Устройство для автоматического регулирования температурного перепада воды, проходящей через теплообменник Советский патент 1939 года по МПК G05D23/24 

Изобретение касается устройства для автоматического регулирования температурного пер.епада воды, проходящей через тепл:ообменник,. например, при расхолаживании паровозов.

В предлагаемом устройстве в магистраль охлаждаемой горячей воды введены два расположенных рядо;М терморегулятора, из коих один включен в прдводящий воду трубопровод, а другой в трубопровод, отводящий эту воду. Штоки терморегуляторов снабжены контактами, назначение которых состоит в том, чтобы при отклонеиии перепада температуры в терморегуляторах от заданного значения замыкать электрическую цепь, в которую введены электромагниты, управляющие заслонкой на подводящей охлаждающую воду магистрали, и контакторы, регулирующие скорость двигателя насоса, подающего горячую воду.

На чертеже фиг. 1 изображает схему предлагаемого устройства, фиг. 2 - иную форму выполнения его.

В двух камерах / , через которые проходит вода до и после теплообменника, помещены терморегуляторы 3 и: 4, выполненные в виде закрытых снизу-и наполненных жидкостью трубок с поршеньками; к штоку одного из поршеньков прикреплены две контактные пластинки 5 н 6, к штоку другого - контактная пластинка 7.,

В магистрали 8, подводящей охлаждающую воду, помещена заслонка 9, управляемая электромагнитами 10я 11. Параллельно последнему включен электромагнигр 12 управляющий контактом 13. Каттушка 14, шеющая дб обмотки, управляет контактом 15-16 следующим образом. Одна из обмоток находится всегда под током, и при этом катушка притягивает к себе диск 17, причем замыкаются контакты. Через вторую обмотку проходит ток лишь при работе электромагнита 10, этот ток имеет направление, обратное направлению тока в первой обмотке, вследст(вие чего д)иск; 17 откодит от обмотки и этим размыкает контакт.

Вода из котла по трубе 18 проходит через камеру / в теплообменник 20, а затем, проходя через камеру 2, выходит по трубе 19. При нормальном перепаде между температурами притекающей v, уходящей воды в терморегуляторах 5 и 4 держится постоянная разность уровней и пластинки 5 и- 6 пе касаются пластинки 7. Если перепад становится меньше заданного, то объем жидкости в трубке терморегулятора 4 увеличивается и пластинка 7 соприкасается с пластанкой 5, вследствие чего в цепи возникает ток, проходящий через электромагнит to, который притягивает диск 21, благодаря чему заслонка 9 увеличивает свободное сечение трубы для nponiycKa холодной воды. Одновременно с этим фк, пройдя черезкатушку У4, размагничивает ее и отпускает диск 17, вследствие чего контакт 15-16 размыкается и ток проходит по сопротивлению; 22; этим достигается уменьшение оборотов двигателя 23, а следовательно, и циркуляционного насоса. Таким образом, сокращается период малого перепада. Если же перепад становится больше нормального, то происходит соприкосновение пластинки 7 с пластинкой 6. При этом ырючается электромагнит 11, который притягивает диск 24, вследствие чего заслонка 9 уменьшает -приток холодной воды, поступающей в теплообменник 20. Одновременно с этим ток идет в обмотку электромагнита 12, вследствие чего диск 25 притягивается к нему и замыкает контакт 13. Tof да ток, минуя сопротивление, идет к двигателю по стержню 26, чем; достигается увеличение количества оборотов двигателя, а, следовательно, ббльшая подача теплой воды в теплообменник. Это происходит до тех пор, пока не установится нормальный перепад,i На фиг. 2 изображена схема устройч;тва в другой форме выполнения. Включение устройства производится после пуска циркуляционного насоса, т. е. охлаждающая вода поступает в теплообменник через 5 минут после пуска насоса. Котловая вода при помощи циркуляционного насоса подается в теплообменник, а затем в котел. Одновременно вода поступает вцилиндр , заполняя его. При этом часть воды вы текает через краник в атмосферу, но, так как диаметр входной трубки больше диаметра выходной (краника), то вода постепенно заполняет цилиндр 1 и oTjRHMaeT поршень вверх, открывая заслонку и пропуская-холодную воду в теплообменник S по трубб А. Котловая вода проходит через цилиндр 4 в теплообменник S и затем через 3 направляется в котел. В цилиндрах 5 и 4 помещаются терморегуляторы в виде двух вертикальных трубок, соединенных между собой вверху изогнутой трубкой, снабженной электрическими контактами. Трубки заполнены инертным газом. В нижней части изогнутой трубки находится ртуть (при) нормальном перепаде). Положение шаровой заслйнки 9 регулирует:ся высоткой поршня в цилиндре 7. В начале процесса расхолаживания, количества охлаждающей воды требуется гораздо меньше, чем в конце процесса. Поршень Я находится в нижней части цилиндра 7 благодаря чему шаровая заслонка 9 пропускает малое количество холодной воды. Однако количество холодной воды требуется по степенно увеличивать. шаровая заслонка пропускает меньшее количество воды, то перепад температуры котловой воды будет меньше нормального. Это обстоятельство заставляет ртуть, находящуюся в изогнутой трубке, переместиться вправо, благодаря чему включается соленоид 5, втягивающий стержень, соединенный с клапаном 12 расположенным в трубке 10. При этом вода из водопроводной сети, давление в которой достигает нескольких атмосфер, поступает под поршень Я и поднимает его вверх, открывая шаровую заслонку 5. Трубка 10 берется весьма небольшого диаметра для избежания быстрого наполнения цилиндра 7, а следовательно, и быстрого открытия шаровой заслонки 9, что создавало бы пульсацию. Если же перепад температуры будет больше допускаемого, то ртуть перемещается влево и включает посредством реле соленоид 6, который втягивает стержень, соединенрьш с клапаном, открывая его для выпуска воды из цилиндра 7 в атмосферу. Пор-) шень в цилиндре 7 опускается вниз под действием противовеса 13, помощью заслонки 9 закрывая сечение

трубы для пропуска холодной воды в теплообменник.

При выключении и остановке циркуляционного насоса, а также при значительном изменении напора, выключается соленоид 24 В этом случае при помощи противовеса, а также давлением воды, заслонка // опускается и закрывает доступ воды в теплообменник. По окончании процесса расхолаживания циркуляционный насос останавливается и давление в магистрали падает. Тогда под давлением, пружины в цилиндре / поршень опускается и закрывает доступ воды. Давление в трубе А падает. Клапан /2 устроен таким образом , что при полном падении давления в трубе А он под действием противовеса /5 открывается и вода из Цилиндра 7 вытекает, т. е. шаровая заслонка 9 занимает положение, потребное для начала процесса расхолаживания.,/

Предмет изобретения.

1. Устройство для автоматического регулирований температурного перепада воды, проходящей через теплообмендик, например, горячей воды при расхолаживании паровоза, отличающееся

применением расположенных рядом и включенных один в подводящий к теплообменнику горячую воду трубопровод|, а другой - в трубопровод, отводящий эту воду, терморегуляторов, контакты которых при отклонении перепада температуры в теплообменнике от заданного значения предназначены замыкать -электрическую цепь, в которую введены элект ромагниты, уп равляющие заслонкой на магистрали, подводящей охлаждающую воду, и) контакто(&1, регулирующре скорость двигателя насоса, подающего горячую воду.

2.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что: жидкостные терморегуляторы 3,4 (фиг. 1) снабжены порщеньками,, штоки коих несут контакты.

3.Форма выполнения устройства; по п. 1, отличающаяся тем, что терморегуляторы выполнены в виде двух заполненных инертным газом вертикальных трубок, соединенных вверху между собой изогнутой трубкой, заключающей в себе небольшое количество ртути и снабженной электрическими контактами, замыкаемыми ртутью, перемещающейся из своего среднего положения при отклонении перепада температуры от заданного значения.

з

& s

IS J9

ЗГ

О5 Ю Ю

«3

«6 s

&Ч

te

g

ни

1-Ч

и ь о

|Л

ч t) н ф

S

м о

SiS