ПРОГРАММНЫЙ РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ Советский патент 1970 года по МПК G05D22/00 G05D23/12 

Известен программный регулятор темиёратуры и относительной влажности атмосферы сушильных камер, включающий сухой и мокрый термометры, манометрические иружины, систему тяг и рычагов, релейно-золотниковое устройство, программные профильные диски, пневмосеть и манометры.

Недостатком этого регулятора является невозможность регулирования режима обработки в зависимости от изменения состояния пиломатериала.

В предлагаемом программном регуляторе с целью регулирования режима обработки в зависимости от изменения состояния на одной оси с профильными дисками установлена дополнительная манометрическая пружина, соединенная с пневмоцилиндром -датчиком, реагирующим на изменения линейных размеров пиломатериала.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого регулятора.

Он состоит из сухого термометра 1 и мокрого термометра 2 с батистовым чулком 3 и ванной 4, соединенных «апилярными трубками с манометрическими пружинами 5 и 6; рычажнотяговой системь, включающей тяги 7-10, передающие через рычаги 11-15 импульсы первичным пиевмореле и регулирующим стрелкам 16; из первичных пневмореле, включающих двуплечий рычаг 17, упор 18 и палец 19, действующие через заслонки 20 и 21 на сопла 22 и 23; из вторичных пневмореле, включающих мембранные коробки 24 и 25, воспринимающие импульсы изменения давления воздуха соплами и передающие их через рычаги 26 и 27 на золотник 28; из программирующих и регистрирующих устройств, включающих профильные диски 29 и 30, температуры и влажности, вращающиеся через зубчатую передачу 31 от манометрической полой воздушной пружины 32; из пневмоцилиндра - датчика 33 с надщтоковой полостью и порщнем со штоком 34; из пневмосети 55 с манометрами 36 и запорным краном 37.

Регулятор работает следующим образом.

При одновременном регулировании температуры и влажности воздуха камеры измерительные жидкостные термометры 1 и 2 работают ио принципу психрометра.

При повышении температуры воздуха в камере выще установленного значения давление жидкости внутри термометра / повышается и через капилляр передается иружина 6, отчего подвижный конец ее раскручивается на некоторый угол. Движение подвижного конца пружины передается через тягу 7 регистрирующей стрелке, перо которой на дисковой диаграмме отмечает повышение температуры сухого термометра. Одновременно раскручивание пружины 6 передается рычагу //, который через тягу 8 поворачивает на некоторый угол рычаг 12. Соединенная с импульсным рычагом тяга 9 поворачивает двуплечий рычаг 17, вследствие чего упор /8 поднимает палец 19 рверх, а последний, в свою очередь, отодвигает заслонку 20 от сопла 22.

При закрытом сопле истечения воздуха из него не происходит, поэтому сжатый воздух, поступающий из воздуховода 38 в мембранную коробку 24,, создает давление внутри коробки и тем самым раздувает ее. Когда же сопло 22 открыто, давление внутри мембранной коробки падает и коробка слшмается. Пружина 39 поворачивает рычаг 26 по часовой стрелке, нижний конец рычага 26 надавливает на шток золотника 27 и шарик золотника занимает положение, указанное на схеме. При таком положении шарика сжатый воздух ранее поступавший по воздуховоду 40 на мембранный исполнительный механизм 41 нагрева, не будет туда поступать вследствие того, что отверстие из левой полости золотника в среднюю перекрыто шариком, а средняя полость золотника сообш:ается через правую полость с атмосферой. Под действием пружины механизм 41 закрывает проход пара в калориферы и дальнейшее повышение температуры в камере прекращается.

При понижении температуры воздуха в камере происходит обратное явление. Плавность работы прибора регулируется поворотом диска 42 при этом изменяется степень дросселирования, т. е. степень открытия выходного отверстия сопла 22.

При повышении влажности воздуха в камере уменьшается испарение воды с поверхности батистового чулочка, а при 100% относительной влажности испарение почти прекращается; в этом случае температура мокрого термометра практически равна температуре сухого, вследствие этого температура термометра 2 повышается и возрастающее давление жидкости в термометре действует через капилляры на пружину 5, отчего подвижной конец ее раскручивается. Движение подвижного конца пружины передается через тягу 10 регистрирующей стрелке, которая на дисковой диаграмме отмечает повышение температуры мокрого термометра.

Одновременно с раскручиванием пружины 5 через рычаги 13, 14 и 15 палец 19 отводит заслонку 21 от отверстия сопла 23, отчего давление воздуха в мембранной коробке 25 падает, нижний конец рычага 43 давит на шток золотника 44 и шарик золотника занимает положение, показанное на схеме. Давление воздуха в воздуховоде 45 понижается и механизм 46 закрывает доступ пара, идущего в увлажнительную систему. При понижении влал ности воздуха в камере действие механизмов происходит в обратном порядке. Плавность работы регулируется поворотом диска 47, чем изменяется степень открытия выходного отверстия сопла 23.

Автоматическая установка необходимой температуры и влажности программными дисками 29 и 30, профили которых построены по принятому нормативному режиму обработки материала. По профилям этих дисков катятся ролики установочных стрелок 48, 49 так, что при набегании роликов на возвышение участки про,филя свободные концы установочных стрелок поднимаются, отчего заслонки 20 и 21 подходят к соплам 22 и 23. Давление в мембранных коробках 24 и 25 поднимается, рычаги 26 и 43 отходят, штоки золотников передвигаются и открывается доступ пара в калориферы и увлажнительную систему. Когда же ролики попадают на более низкую часть профиля программных дисков, происходит обратное. Для вращения программных профильных

дисков в камере над обрабатываемым и пиломатериалами 50 устанавливают пневмоцилиндр - датчик «35 так, чтобы его шток 34 постоянно прижимал материал, а надштоковая полость пневмоцилиндра 51 присоединялась к

пневмосети 35. В начале работы регулятора пневмоцилиндр - датчик вместе с воздушной манометрической прул-синой 32 отключают от пневмосети 35 краном 37, тогда манометр 36 в начале процесса покажет полное давление

сети, что будет соответствовать начальным линейным размерам материала. В процессе обработки по мере изменения состояния материала изменяются его линейные размеры (изза усадки) вследствие этого изменяется объем

надштоковой полости цневмоцилиндра - датчика, а следовательно, и изменяется давление воздуха в пневмосистеме, отчего свободный конец манометрической пружины 32 закручивается и поворачивает зубчатый сектор 31, который через зубчатую передачу поворачивает профильные программные диски 29 и 30. В конце процесса в нневмосистеме (датчике л пружине) будет некоторое давление, которое соответствует конечным линейным размерам

(например, полной усадке материала).

Предмет изобретения

Программный регулятор температуры и относительной влажности атмосферы сушильных камер, включающий сухой и мокрый термометры, манометрические пружины, систему тяг и рычагов, релейно-золотннковое устройство, программные профильные диски, пневмосеть и манометры, отличающийся тем, что, с целью регулирования режима обработки в зависимости от изменения состояния пиломатериала, на одной оси с профильными дисками установлена дополнительная манометрическая пружина, соединенная с пнев.моцилиндром - датчиком, регулирующим на изменения линейных размеров пиломатериала.