Устройство для регулирования температуры Советский патент 1993 года по МПК G05D23/19 

Изобретение относится к устройствам для регулирования температуры в тепловых объектах и может быть использовано при производстве шприцованных изделий на предприятиях резинотехнической промышленности.

Целью изобретения является упрощение конструкции и улучшение динамических характеристик устройства.

На чертеже представлено предлагаемое, устройство для регулирования температуры.

Устройство для регулирования температуры объекта 1 содержит камеру с нагревателем 2, буферную емкость 3, имеющую связь с атмосферой, узел формирования потока теплоносителя 4, выполненный, например, в виде пневматического мембранного пульсатора, регулятор 5 температуры с датчиком 6 температуры, установленным в объекте, генератор 7 тактовых импульсов, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 трехходовые клапаны, первый 12, второй 13,третий 14, четвертый 15 и пятый 16 исполнительные элементы, магистрали под- ачи 17 и слива 18 охлаждающей воды.

Устройство работает следующим образом.

При температуре объекта 1, измеренной датчиком 6 температуры, ниже уставки минимум регулятора 5 температуры управляющий электрический сигнал поступает на первый исполнительный элемент 12, который включает .нагреватель 2 камеры. Управляющие электрические сигналы на втором 13 и третьем 14 исполнительных элементах отсутствуют.

В первый тактовый импульс генератор 7 тактовых импульсов подает управляющий электрический сигнал на пятый исполнительный элемент 16, связанный с управляющим входом четвертого трехходового клапана 11. Управляющий электрический сигнал на четвертом исполнительном элементе 15 отсутствует. Сжатый воздух через четвертый трехходовой клапан 11 поступает в пневматическую полость А (полость управления) пневматического мембранного пульсатора 4, в результате чего мембрана Б прогибается и теплоноситель из гидравлической полости В перемещается по контуру: камера с нагревателем 2 - объект 1 - третий трехходовой клапан 10 - первый трехходовой клапан 8 - буферная емкость 3. Проходя через объект 1 горячий теплоноситель отдает тепло, тем самым осуществляя его нагрев. При этом уровень теплоносителя в буферной емкости 3 повышается.

Во второй тактовый импульс управляющий электрический сигнал поступает на четвертый исполнительный элемент 15. Управляющий электрический сигнал на пятом исполнительном элементе 16 отсутствует. Сжатый воздух из пневматической полости

А стравливается в атмосферу, в результате чего мембрана Б под воздействием пружины возвращается в первоначальное состояние, при этом теплоноситель перемещается по контуру: буферная емкость 3 - первый

трехходовой клапан 8 - второй трехходовой клапан 9 - гидравлическая полость В. При этом уровень теплоносителя в буферной емкости 3 понижается. Теплоноситель, находящийся в объекте 1, не перемещается.

5 При следующих тактовых импульсах цикл повторяется, то есть нагретый теплоноситель порциями поступает в объект 1.

При температуре объекта 1 выше уставки минимум, но ниже уставки максимум

0 регулятора 5 температуры управляющий электрический сигнал на первом исполнительном элементе 12 отсутствует, то есть нагреватель 2 камеры выключен. Управляющие электрические сигналы на втором 13 и

5 третьем 14 исполнительных элементах отсутствуют.

Перемещение теплоносителя происходит аналогично случаю, когдя температура объекта 1 ниже уставки минимум регуля0 тора 5 температуры, то есть при первом тактовом импульсе - по контуру: гидравлическая полость В - камера с нагревателем 2 (нагреватель выключен) - о.бъект 1 -третий трехходовой клапан 10 - первый трехходо5 вой клапан 8 -буферная емкость 3, а при втором тактовом импульсе-по буферная емкость 3 - первый трехходовой клапан 8 - второй трехходовой клапан 9 - гидравлическая полость В. При этом уро0 вень теплоносителя в буферной емкости 3 то повышается, то понижается. Объект 1 находится в состоянии теплового равновесия, то есть он не требует ни подвода, ни отвода тепла. Теплоноситель с постоянной темпе 5 ратурой порциями поступает в объект 1.

При температуре в объекте 1 выше ус- тавки максимум регулятора 5 температуры управляющие электрические сигналы поступают на второй 13 и третий 14 ислол0 нительные элементы. Управляющий электрический сигнал на первом исполнительном элементе 12 отсутствует, то есть нагреватель 2 камеры выключен. Также выключен генератор 7 тактовых импульсов, то есть уп5 равляющие электрические сигналы на четвертом 15 и пятом 16 исполнительных элементах отсутствуют. Охлаждающая вода из магистрали 17 подачи охлаждающей воды, вытесняя нагретый теплоноситель, самотеком перемещается по контуру:

магистраль 17 подачи охлаждающей воды - третий трехходовой клапан 10 -. обьект 1 - камера с нагревателем 2 (нагреватель выключен) - второй трехходовой клапан 9 - магистраль 18 слива охлаждающей воды. Проходя через обьект 1 охлаждающая вода отбирает тепло, тем самым осуществляя его охлаждение.

В дальнейшем процесс регулирования температуры осуществляется путем перио- дической подачи в объект горячего теплоносителя или охлаждающей воды.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Устройство для регулирования темпе- ратуры, содержащее регулятор температуры с датчиком, установленным в объекте, выходы регулятора температуры через исполнительные элементы связаны с управляющими входами трехходовых клапанов, установленных в контурах циркуляции теплоносителя, камеру с нагревателем, магистрали слива и подачи охлаждающий воды и генератор тактовых импульсов, подключенный к управляющему входу узла формирования потока в контурах циркуляции, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения динамических характеристик устройства, оно снабжено буферной емкостью, соединенной через первый и второй трехходовые клапаны с гидравлической полостью узла формирования потока в контурах циркуляции, а через первый и третий трехходовые клапаны - с объектом, который соединен через третий трехходовой клапан с магистралью подачи охлаждающей воды, через камеру с нагревателем - с гидравлической полостью узла формирования потока в контурах циркуляции, а через камеру с нагревателем и второй трехходовой клапан - с магистралью слива охлаждающей воды.

Изобретение относится к устройствам для регулирования температуры в теплосух объемах. С целью упрощения конструкции и улучшения динамических характеристик устройства, оно содержит камеру с нагревателем 2, буферную емкость 3 и формирователь потока в контурах циркуляции. Емкость 3 соединена через первый 8 и второй 9 трехходовые клапаны с гидравлической полостью формирователя 4, а через первый 8 и третий 10 трехходовые клапаны - с объектом 1, который соединен через клапан 10 с магистралью 17 подачи охлаждающей воды, через нагреватель 2-е полостью В формирователя, через нагреватель 2 и клапан 9 - с магистралью 18 слива охлаждающей воды. 1 ил.