РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ Советский патент 1973 года по МПК G05D23/02 

1

Изобретение относится к приборам и элементам автоматики и коитрольпо-измерительпой техники, в частности к регулированию температуры циркулируюпдих газов и жидкостей - теплоносителей.

Известны регуляторы температуры, состоящие из термометрической системы и золотников. Термометрическая система представляет собой двухсильфониый чувствительный элемент с парожидкостным заполнением, расположенным внутри трехходового клапана. Сильфоны омываются теплоносителем. При изменении температуры теплоносителя изменяется темнература жидкости в сильфонах, изменяется ее объем, что приводит к перемещению свободного конца сильфона. Сильфоны нри своем перемещении управляют золотниками или клапанами. К недостаткам известного регулятора относится: малая чувствительность, малая точность, больщое время запаздывания, регулятор нормально функционирует только при определенном положении сильфонов; регулятор не может нормально функционировать после воздействия широкого диапазона температур окружающей среды; конструкция регулятора не универсальна.

Цель изобретения повыщение чувствительности, увеличение точности и снижение времени запаздывания регулятора, а также повышепие надежности н расширение диапазона регулирования.

Эта цель достигается тем, что клапаном управляет не сильфон, в котором залита рабочая среда, а чувствительный элемент, встроенный внутрь сильфона с большим ходом перемещения, величина которого определяется отношением прирашения объема рабочей среды в сильфоне к эффективной площади чувствительного элемента в диапазоне регулирования температуры, и перемещение чувствительного элемента происходит только в диапазоне регулирования температуры, а сам сильфон выполняет роль объемного компенсатора заполняющей сильфон среды при изменении температуры окружающей среды за пределами диапазона регулирования. В качестве заполняющей среды берут среду, температура плавления которой равна или близка

к нижнему пределу регулирования, а температура парообразования выше возможной температуры окружающей среды, у которой характеристика линейна в пределах регулирования, а за пределами регулирования иелинейна и резко снижается.

На чертеже представлена схема регулятор. Регулятор температуры состоит из корпуса У с входным 2 и выходными 3 II 4 штуцерами, в котором установлен рабочий элемент,

СОСТОЯП1ИЙ из сильфоиа 5, втулки 6, крышки 7 с заливочным отверстием, закрытым шариком 8 с гайкой 9. Крышка 7 имеет цилиндрическую направляюш,ую для центрирования сильфона 5 в кориусе ). Крышка 7 подиружинена пружиной 10, усилие которой регулируется гайкой 11, установленной в 12. Крышка 12 фиксируется входным штуцером 2. Внутри втулки 6 установлены чувствительный элемент в виде цилиндрического иоршня 13, связанного тягой 14 с регулируюшим органом - золотником 15. Золотник 15 имеет два окна для направления циркулируюш,его тенлоносителя через выходные штуцера 3 и 4 к нагревателю или охладителю. Движение золотника /5 передается 15 на нотенциометр 16 через тягу 17, цилиндр 18, тягу 19 и рейку 20. Втулка 6 имеет уплотнительные устройства 21 и 22. Цилиндрический поршень 13 чувствительного элемента подпружинен возвратной пружиной 23.20 Регулятор работает следукзшнм образом. Рабочий элемент - сильфон заливают рабочей средой при нормальной темиературе в разряженном объеме, если нижний предел регулирования меньше нормальной температу- 25 ры, а герметизируют его при температуре нижнего предела регулирования, при этом крышка 7 упирается во втулку 6, поршень 13 сдвинут до унора в крышку 7. При нормальной температуре объем рабочей среды увели- 30 чится, и поршень 13 переместится и упрется во втулку 6. Крышка 7 отойдет от втулки 6 и сожмет пружину 10. Регулятор температуры подключают к трубопроводам системы терморегулирования так, чтобы теплоноситель 35 .входил в штуцер 2 и, омывая сильфон 5, направлялся к штуцерам 3 и 4. Штуцер 5 связан трубопроводом с охладителем, штуцер 4- 5 10 трубопроводом с нагревателем. Золотник IS управляет перекрытием штуцеров 3 и 4. При температуре теплоносителя, например 10° С золотник 15 одинаково перекрывает входы в штуцера 3 и 4, и теплоноситель поровну распределяется между охладителем и нагревателем. При снижении температуры теплоносителя ниже 10° С золотник 15 больше открывает штуцер 4 и закрывает штуцер 3. При нагреве теплоносителя до температуры более 12° С штуцер 5 будет полностью открыт, штуцер 4 полностью закрыт. Для контроля за ходом золотника применен потенциометр 16 и контактные устройства. Для температурной компенсации увеличения объема рабочей среды в сильфоне за верхним пределом регулирования (более 12° С) сильфон 5 подпружинен пружиной 10. Температурная компенсация рабочей среды ниже предела регулирования (ниже 8° С) не производится, так как сильфон 5 упирается во втулку 6 чувствительного элемента. Предмет изобретения Регулятор температуры, содержагций корпус с входным и выходными штуцерами и расположеппые в нем сильфон, заполненный рабочей жидкостью, и регулирующий орган, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности работы регулятора, внутри сильфона установлен чувствительный элемент, выполненный в виде втулки с расположенным в ней подпружиненным поршнем, связанным через тягу с регулируюшим органом, причем один конец сильфона связан с втулкой, а другой - с крышкой, нодпружиненной с одной стороны и упираюш,ейся на свободный конец втулки с другой.

П

20

12

тз