Регулятор температуры Советский патент 1978 года по МПК G05D23/02 

динепаымн через установленные и корьусе толкатели с поводками ujapa.

Выполнение регулирующего органа в виде шара с пазом и расположение его в центре проходного сечения корнуса, а также расположение термочувствительных элементов по нериферии внутренней части корпуса позволило получить прямоточную конструкцию регулятора температуры.

Таким образом, при низких температурах регулятор подобен отрезку прямого трубопровода и пмеет малые потери.

Такая конструкция позволяет свести к минимуму потери на регуляторе в области низких температур, когда они особенно велики, и нозволяет более плавно изменять количество проходящей горячей и холодной жидкости в области регулированпя.

Кроме того, с целью повышения надежности, термочувствительные элементы установлены в подпружиненном подвижном корпусе, обеспечивающем компенсацию при перегреве жидкости.

На фиг. 1 изображен данный регулятор температуры в разрезе вдоль продольной оси с положением деталей, характерным для низких температур жидкости; на фиг.

2- регулятор в разрезе вдоль продольной оси (положение деталей для высоких температур, пунктирными линиями показано положение термочувствительных патронов при перегреве жидкости); на фпг. 3 - разрез через выходной патрубок 4 плоскостью, перпендикулярной продольной оси регулятора; на фиг. 4 - разрез плоскостью, перпендикулярной продольной оси регулятора, проходящей через поводки щара; на фиг. 5 - подпрун иненный толкатель (вилку 23) в сборе с поводками шара (пунктиром доказано положение деталей при высокой температуре); на фиг. 6 - разрез через термочувствительные патроны; на фиг. 7 - термочувствительные патроны, вид со стороны одного из толкателей качающейся шайбы 29.

Регулятор температуры (фиг. 1, 2), содержит соответственно корнус 1, к которому присоединены входной 2 и выходные

3и 4 натрубки. Патрубки 2 и 3 являются прямоточными (осевыми) и предпазначены для перепуска холодной среды. Патрубок 2 предназначен для перепуска горячей жидкости.

В корпусе 1 размещены соединенные между собой неподвижные втулки 5, 6, внутренняя поверхность втулок является цилиндрической, соосной оси корпуса 1, со сферической расточкой 7, центр которой помещен в точку пересечения оси выходного патрубка 4 с осью корпуса 1.

В неподвижных втулках 5 и 6 выполнены два криволинейных (радиусных) паза 8 (фиг. 5). Во втулке 5 выполнены два отверстия 9 (фиг. 3), ось которых проходит через цептр сферической расточки 7 перпепдикулярно осп выходного патрубка 4, и отверстие 10 для перепуска горячей /кидкосги. Отверстие 10 совпадает с отверстием в выходном патрубке 4. К корпусу 1 неподвижная втулка 5 крепится с помощью гайки 11. Цилиндрический щтпфт 12 предохраняет ее от проворачивания, а упругая щайба 13 устраняет продольное перемещение.

В сферической расточке 7 размещен регу10 лирующий орган 14, представляющий собой шар, в котором выполнен центральный наз 15 (фиг. 4) с частью цилиндрической поверхности 16, ось которой проходит через центр шара. Перпендикулярно оси паза 15 15 в шаре выполнены два отверстия 17, в которые запрессованы цилиндрические штифты (оси) 18, входящие в отверстия 9 втулки 5. Эксцентрично оси шара выполнены отверстия 19, в которые запрессованы повод20 ки 20, входящие в радиусные пазы 8 (фиг. 4).

В пазу 15 регулирующего органа 14 расположена прикрепленная к корпусу 1 (через неподвижные втулки 5, 6) вставка 21,

3 в которой выполнена часть цилиндрической расточки 22 (фиг. 3), дополняющая проходное сечение паза 15 до осеспмметричного отверстия. Со стороны входного патрубка 2 (фиг. 1

0 и 5) на втулку 6 надета подпружнпенная вилка 23, представляющая собой разрезную втулку, имеющую с одной стороны два поперечных паза 24 для перемещения поводков 20. Вилка 23 поджата в сторону входного патрубка 2 возвратной пружиной 25 и упирается торцом в пружинное кольцо 26. Со стороны кольца 26 на вилке 23 выполнены опорные подущки 27, на которые опираются нризмы 28 качающейся шайбы 29,

0 имеющей с противоположной от нризм 28 стороны конические углубления 30, в которые входят подвижные щтоки 31 термочувствительных патронов 32. Подпружиненная вилка 23 и качающаяся

5 щайба 29 представляют собой толкатели. Термочувствительные патроны 32 заключены в один общий корпус 33 с центральным отверстием 34 для прохода жидкости, который поджат, например, двумя компенсирующими пружинами 35 в сторону распределительного элемента 14 до упора в пружинное кольцо 36.

Рабочие полости 38 термочувствительных патронов 32 заполнены термочувствитель5 ной средой 39 (например, смесью парафина с металлической пудрой), расширяющейся при повышении и сжимающейся при понижении температуры. Регулятор температуры работает следую0 щим образом.

Жидкость через входной патрубок 2 поступает в регулятор. Когда температура жидкости ниже температуры плавления термочувствительной среды 39, регулятор является прямоточпым и жидкость с минимальиыми гидравлическими потерями, вытекает через выходной патрубок 3.

При повышении температуры жидкости температура термочувствительной среды 39 также повыи ае;ся за счет теплопередачи через стенки 37 корпуса 33, что приводит к увеличению ее объема.

Увеличиваясь в объеме, термочувствительная среда 39 выдвигает из термоиатроиов 32 подвижные штоки 31. Подвижные штоки 31, перемещаясь вдоль продольной оси, через качающуюся щайбу 29 воздействует на подпружиненную вилку 23. Подпружиненная вилка 23 перемещает поводки 20 регулирующего органа 14, поворачивая его на осях 18 (например, на 90°), закрывает проход жидкости в патрубок 3 и одновременно открывает проход ее в патрубок 4.

При промежуточном по.тожеиии регулирующего органа 14 жидкость вытекает через оба выходных патрубка 3 и 4.

В случае дальнейшего перемещения подвижных штоков 31 (например, когда температура жидкости станет выше температуры плавления термочувствительной среды 39) корпус 33 с термочувствительными патронами 32 перемещается, сжимая компенсирующие иружииы 35.

При снижении температуры жидкости термочувствительная среда 39 снова ежимается, вследствие чего компенсирующие пружины 35 перемещают корпус 33 с термочувствительными патронами 32 до уиора в пружинное кольцо 36.

Затем возвратная пружииа 25 иеремещает вилку 23 до упора в пружинное кольцо 26. Вилка 23 через качающуюся шайбу 29 перемещает подвижные штоки 31, а своими пазами 24 перемещает поводки 20 регулируюи1;его органа 14, поворачивая его па

осях 18 в псходное положение, перекрывает и)оход жидкости в патрубок 4 и одновременно с этим открывает проход в патрубок 3.

Располол-сение термочувствительных патронов по периферии внутренней части корпуса, а также выполнение рег лирующего органа в виде шара с продольным центральным пазом позволило создать конструкцию регулятора температуры, являющуюся прямоточной при пониженных температурах и резко уменьшить гидравлические потери на регз чяторе по сравнению с известным устройством.

Ф о р м } л а и 3 о б р с т с и и я

Регзлятор температуры, содержащий корпус с входным и выходными патрубками и расположенные в нем регулирующий орган и чувствительный элемент, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения гидравличес ;их потерь рег лягора, регулирующий орган выполнен в виде щара с поводками и центральным пазом, в котором расположена соединенная с корпусом вставка, образующая с центральным пазом осесимметричное отверстие, а чувствительный элемент выполнен в виде расположенных но периферии корпуса со стороны входиого патрубка термочувствигельных иатропов с расположенными в них HjTOKaMH, связанными через установленные в корпусе толкатели с поводками шара.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 243292, кл. G 05D 23/02, ) 968.

2.Акцептованная заявка ФРГ № 1241220, кл. L 16К, 1969.