Терморегулятор Советский патент 1993 года по МПК G05D23/02 

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может использоваться для регулирования температуры охлаждающей жидкости двигателей внутреннего сгорания.-.

Известен терморегулятор, содержащий корпус с подводящим, перепускным и отводящим патрубками, регулирующий орган, опирающийся на седло и закрепленный на корпусе термочувствительного элемента, на противоположном торце которого закреплен подпружиненный перепускной клапан, возвратную пружину и каркас, размещенный в корпусе. Такой терморегулятор конст- руктивно сложен из-за применения специального каркаса и байпасного клапана.

Известен терморегулятор, содержащий корпус с подводящим, отводящим и перепускным патрубками, установленный между

ними термочувствительный элемент, связанный с затвором регулирующего органа и возвратную коническую пружину, большее основание которой установлено на торце перепускного клапана, а меньшее на затворе регулирующего органа, седлом которого служит торец отводящего патрубка, а витки пружины имеют в поперечном сечении форму прямоугольника.

Такой терморегулятор проще, имеет меньшее число деталей, однако его надежность ограничена из-за недостаточной виброустойчивости регулирующего органа и термочувствительного элемента при их перемещении под воздействием пульсаций потока среды и вибрации двигателя внутреннего сгорания, на котором размещен терморегулятор , так как малое и большое основание размещены в осевом направлении на значительное расстояние, в резуль ч

тате жесткость фиксации регулирующего органа с затвором в радиальном направлении не высока, что снижает надежность терморегулятора.

Целью изобретения является повышение надежности и снижение массы терморегулятора.

Указанная цель достигается тем, что в терморегуляторе, содержащем корпус с -подводящим, перепускным и отводящим патрубками, установленный в полости между ними термочувствительный элемент, связанный с затвором регулирующего органа,

седло которого расположено на торце отво- дящего патрубка, возвратную коническую пружину с витками прямоугольного поперечного сечения, большее основание которой установлено на торце перепускного патрубка, возвратная пружина выполнена в виде спиральной пружины, большая сторона поперечного сечения ее витков расположена в радиальном направлении и имеет переменную величину, уменьшающуюся к меньшему основанию пружины, которое опирается на торец термочувствительного .элемента со стороны перепускного патрубка, т.е. противоположной торцу с затвором регулирующего органа.

Сравнение заявляемого решения с про- тотипом показывает, что оно отличается от прототипа тем, что возвратная пружина выполнена в виде спиральной пружины, большая сторона прямоугольного поперечного сечения витков расположена в радиальном направлении, имеет переменную величину, уменьшающуюся к меньшему основанию пружины; меньшее основание пружины опирается на торец термочувствительного элемента со стороны перепускного патруб- ка, т.е. противоположной торцу с затвором регулирующего органа.

Выполнение возвратной пружины в форме спирали позволяет повысить ее жесткость в радиальном направлении, а следо- вательно, повысить устойчивость к колебаниям регулирующего органа, в радиальном направлении, тем самым повысить надежность терморегулятора. Снижение массы терморегулятора достигается за счет того, что пружина малым основанием опирается на торец термочувствительного элемента, находящийся на кратчайшем расстоянии от торца перепускного патрубка, на который опирается большее основа- ние пружины.

Выполнение витков пружины в попе -речном сечении в форме прямоугольника,

большая сторона которого расположена в

радиальном направлении, позволяет обес0

5 0 5

0 5 0

45 50 55

печить хорошую податливость пружины в осевом направлении, при перемещении термочувствительного элемента под действием поршня и значительную жесткость в радиальном направлении, особенно при значительном открытии клапана, когда пружина принимает форму диафрагмы, а поток охлаждающей жидкости имеет максимальную температуру и может содержать пар.

Выполнение большей стороны прямоугольника (поперечного- сечения витка пружины) переменной, уменьшающейся к меньшему основанию, т.е. к центру пружины позволяет равномерно распределить перемещение всех витков и следовательно рационально использовать материал.

На фиг. 1 изображен общий вид терморегулятора, разрез; на фиг. 2 - вид на пружину с торца; на фиг. 3 - общий вид терморегулятора в открытом положении.

Терморегулятор содержит корпус 1 с подводящим 2, отводящим 3 и перепускным

4 патрубками для прохода жидкости, в полости между которыми установлен термочувствительный элемент 5 с плунжером 7, затвор 7 регулирующего органа, спиральную пружину 8. Затвор 7 регулирующего органа опирается на седло 9. Плунжер б свободным торцом упирается в упор 10.

Терморегулятор работает следующим образом.

При температуре охлаждающей жидко- сти ниже требуемой регулирующий орган 7 прижат пружиной 8 к седлу 9, перекрывая доступ жидкости к отводящему патрубку 3, Подводящий 2 и перепускной 4 патрубки сообщены между собой межвитковыми зазорами пружины 8, что позволяет обеспечить циркуляцию жидкости в двигателе.

При достижении требуемой температуры жидкости термочувствительный элемент

5 выдавливает плунжер 6, который, опираясь на упор 10,.перемещает затвор 7 регулирующего органа совместно с элементом 5. от патрубка 3 и, открывая доступ жидкости в отводящий патрубок 3, и сжимая пружину 8, уменьшает проход между ее витками вплоть до вхождения их один в другой и перекрытия доступа жидкости к перепускному патрубку 4.

Технико-экономические преимущества предложенного технического решения состоят в повышении надежности терморегулятора и снижении его массы за счет увеличения жесткости пружины в радиальном направлении, уменьшения ее размеров, выполнения поперечного витка пружины в виде прямоугольника, большая сторона которого расположена в радиальном направлении.

Формула изобретения Терморегулятор, содержащий корпус с подводящим, отводящим и перепускным патрубками, в полости между которыми размещен термочувствительный элемент, связанный с затвором регулирующего органа, седло которого расположено на торце отводящего патрубка, и возвратную коническую пружину с витками прямоугольного поперечного сечения, установленную большим основанием на торце перепускного патрубка, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения массы терморегулятора, возвратная коническая пружина выполнена в виде спиральной пружины, большая сторона прямоугольного поперечного сечения витков которой расположена в радиальном направлении и уменьшается к меньшему основанию спиральной пружины, сопряженному с торцом термочувствительного элемента, расположенным со стороны перепускного патрубка.

Изобретение относится к системам автоматического регулирования температуры охлаждающей жидкости двигателей внутреннего сгорания, Цель изобретения - повышение надежности и снижение массы терморегулятора. Терморегулятор содер. - 2 жит корпус 1 с подводящим 2, отводящим 3 и перепускным 4 патрубками, установленный в полости между ними термочувствительный элемент 5, связанный с затвором 7 регулирующею органа, и возвратную коническую пружину с витками прямоугольного поперечного сечения. Пружина установлена своим большим основанием на торце перепускного патрубка, при этом возвратная пружина выполнена спиральной, а большая сторона поперечного сечения ее витков расположена в радиальном направлении и уменьшается к меньшему основанию пружины, которое пирается на торец термочувствительного элемента, расположенный со стороны перепускного патрубка 3 ил.