Реле температуры Советский патент 1992 года по МПК H01H37/38 G01K5/32 

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение в системах сигнализации, контроля, защиты и регулирования температуры различных технологических сред в различных отраслях народного хозяйства.

Известны различные конструкции реле температуры, обеспечивающие коммутацию электрических цепей сигнализации, контроля или регулирования при достижении температурой контролируемой среды заданного значения - уставки. При этом существенной характеристикой реле температуры является его надежность в работе и защищенность его кинематической системы от поломок при перегрузках, вызываемых повышением температуры контролируемой среды после достижения заданного значения температуры (уставки), т. е, защищенность реле от температурных перегрузок.

Известно реле температуры, содержащее корпус, термобаллон с жидкостью и упругим чувствительным элементом (сильфоном), передаточный механизм и электроконтактное устройство. Реле коммутирует-замыкает электрическую цепь при

достижении контролируемой температурой заданного значения. Реле имеет устройство защиты от перегрузок превышением температурой контролируемой среды значения уставки 1.

Недостатком этого реле является сложность и ненадежность устройства защиты от температурных перегрузок.

Наиболее близким к предложенному является реле температуры 2, содержащее те же конструктивные и функциональные элементы, что и у реле-аналога. Защита кинематической системы в этом реле при температурных перегрузках достигается тем, что при достижении контролируемой температурой значения уставки электрические контакты размыкаются и остаются разомкнутыми при продолжающемся повышении температуры.

Недостатками этого известного реле являются сложность устройства защиты от температурных перегрузок и непозмож- ность замыкания (а не размыкания) электрических цепей при повышении температуры.

Целью предполагаемого изобретения является повышение надежности, упрощеVI VI

О Ч Ю Ч

ние конструкции и защита от температурных перегрузок реле температуры.

Поставленная цель достигается тем, что реле температуры, содержащее корпус, термобаллон с термометрической жидкостью и размещенным в нем чувствительным элементом, например, сильфоном. соединенным штоком с передаточным механизмом, и контактную систему, дополнительно содержит защитный сильфон, два ограничителя перемещения защитного сильфона и ограничитель хода штока, при этом защитный сильфон размещен в термобаллоне между указанными ограничителями его перемещений и заполнен смесью газов под давлением.

На чертеже представлена схема реле температуры.

Реле температуры содержит корпус 1, закрепленный на корпусе термобаллон 2, заполненный термометрической жидкостью 3. Внутри термобаллона 2 размещен упругий чувствительный элемент - сильфон 4, подвижное дно которого соединено штоком 5 с подвижной траверсой 6 передаточного механизма. Неподвижная траверса 7 передаточного механизма закреплена на плате 8 регулировочными винтами: настроечными 9 и упорными 10. Плата 8 связывает продольные стойки 11, закрепленные на корпусе 1. Подвижная 6 и неподвижная 7 траверсы соединены между собой упругими пластинами 12, выгнутыми навстречу друг другу. На пластинах 12 закреплены электрические контакты 13. Упругие пластины 12 закреплены на траверсах 6 и 7 через изоляционные колодки 14 и проводами 15 соединены с внешними клеммами 16. На продольных стойках закреплены ограничители перемещений 17 и 18, ограничивающие перемещения упругих пластин 12. В термобаллоне 2 размещены ограничители перемещений 19 и 20 и защитный сильфон 21, заполненный смесью газов 22 под расчетным давлением. На корпусе 1 закреплен ограничитель перемещений 23. Термобаллон 2 помещен в контролируемую среду 24,

Реле температуры работает следующим образом

При изменении температуры контролируемой среды 24 изменяется температура, а следовательно и объем термометрической жидкости 3 в гермобаллрне 2. При повышении температуры объем термометрической жидкости увеличивается, сильфон 4 сжимается и перемещение подвижного донышка сильфона 4 через шток 5 передается на подвижную траверсу 6, Перемещение траверсы 6 вперх увеличивает пр огиб пластин 12 и при достижении заданного значения контролируемой температуры контакты 13 замыкаются, коммутируя внешнюю электрическую цепь. Точка срабатывания реле настраивается изменением начального положения неподвижной траверсы 7, которое осуществляется перемещением этой траверсы по вертикали настроечными винтами 9 и фиксируется упорным винтом 10, При понижении контролируемой температуры

0 происходит уменьшение объема термометрической жидкости 3, сильфон 2 растягивается и контакты 13 размыкаются.

Если после замыкания контактов 13 температура контролируемой среды про5 должает повышаться, то происходи-.- дополнительный (вполне допустимый) прогиб упругих пластин 12 и траверса 6 поднимается до упора в ограничитель перемещений 23. Дальнейшее перемещение траверсы 6,

0 штока 5 и сильфона 4 прекращается и при продолжающемся повышении температур (и расширении термометрической жидкости 3) начинается сжиматься защитный сильфон 21. Он отходит от ограничителей хода 19 и

5 20, компенсируя своим сжатием увеличение объема термометрической жидкости 3, возникающее после прекращения перемещения измерительного сильфона 4. Давление газовой смеси 22 внутри защитного сильфо0 на 21 рассчитывается таким образом, чтобы во время рабочего хода измерительного сильфона 4 давление газа в сильфоне 21 всегда было больше давления, формируемого в термометрической жидкости 3 упругими

5 силами сильфона 4. При таком расчетном давлении газа 22 в защитном сильфоне 21 этот сильфон при работе реле (при температурах меньших уставки и чуть больше уставки) упирается в ограничители перемещений

0 19 и 20 и не оказывает влияния на работу реле, И только после срабатывания реле (замыкания контактов 13 и достижений траверсой 6 ограничителя хода 23) сильфон 21 включается в работу и защищает механизм

5 реле от поломок при температурных перегрузках.

Газовая смесь 22 внутри сильфона 21 представляет собой смесь воздуха (или любого инертного газа) с гелием. Гелий необ0 ходим в газовой смеси для проверки герметичности заваренного защитного сильфона 21, заполненного газовой смесью под расчетным давлением. Если сильфон будет недостаточно герметичным, эта негер5 метичность будет обнаружена при проверке на гелиевом течеискателе. Это значительно повышает надежность работы реле температуры.

Таким образом, по сравнению с извест- ными реле температуры в предлагаемом

при значительно более простой конструкции обеспечивается защита от температурных перегрузок при замкнутых контактах реле и обеспечивается высокая надежность его работы.

Формула изобретения Реле температуры, содержащее корпус, термобаллон с термометрической жидкостью и размещенным в нем чувствительным элементом-сильфоном, соединенным штоком с передаточным механизмом, и контак0

тную систему, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, упрощения конструкции и защиты от температурных перегрузок, оно снабжено защитным сильфоном, двумя ограничителями перемещений защитного сильфона и ограничителем хода штока, при этом защитный сильфон размещен в термобаллоне между указанными ограничителями его перемещений и заполнен смесью газов под давлением.

Использование, в устройствах для контроля температуры. Сущность изобретения: в реле, содержащем термобаллон с термометрической жидкостью и размещенным в нем чувствительным элементом в виде сильфона, соединенного штоком с передаточным механизмом, введен защитный сильфом, заполненный смесью га.зов под расчетным давлением и размещенный втер- мобаллоне.1 ил.

W