Термоводорегулятор Советский патент 1979 года по МПК F16K7/17 F25B41/04 

i

Изобретение относится к приборам автоматики холодильных машин, а именно к приборам автоматического регулирования и контроля, предназначенным для поддержания заданных значений регулируемых параметров холодильной установки.

Известен водорегулирующий вентиль, служащий для регулирования давления конденсации при водяном охлаждении конденсатора холодильной установки 1.

Водорегулирующий вентиль содержит корпус с крышкой, которая имеет штуцер для присоединения к нагнетательной линии конденсатора. корпусом и крышкой размещена мембрана, под которой расположен грибок и шпиндель, проходящий через сальник и упирающийся нижним концом в клапан. Клапан снизу закрывает проходное отверстие в корпуса. В нижней части корпуса имеется пробка с регулирующим болтом, который посредством грибка может менять степень сжатия пружины. Этот водорегулирующий вентиль служит для поддержания постоянным давлением конденсации за счет изменения количества воды, пропускаемой через конденсатор. Давление

конденсации подводится от нагнетательной линии конденсатора к штуцеру крышки водорегулирующего вентиля. При повышении давления конденсации мембрана давит на грибок и шпиндель, приоткрывает клапан и увеличивает расход воды через конденсатор. При пониженном давлении конденсации расход воды соответственно уменьшается.

Однако водорегулирующий вентиль не удобен в эксплуатации, так как не обеспечивает отключение холодильной установки в аварийны.х режимах, недостаточно долговечен из-за расположения пружины и регулирующего болта непосредственно в воде.

Известен термоводорегулятор, содержащий корпус с входным и выходным натрубками, выключатель, взаимодействующий со щтоком, на котором укреплены две параллельно расположенные мембраны, одна из которых подпружинена с внещней стороны и имеет запорный элемент, под который в

корпусе выполнено седло |2.

Недостатком вентиля является низкая эксплуатационная надежность его работы, поскольку он не обеспечивает отключение холодильной установки при значительном понижении температуры охлаждаемого водой объекта и при отсутствии подачи воды. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности. Поставленная цель достигается тем, что в корпусе выполнено второе седло, вторая 1мембрана, которая также имеет запорный элемент, перекрывающий это седло, и подпружинена с внешней стороны, при этом шток с мембранами установлен с возможностью осевого перемещения относительно запорных элементов, а в корпусе дополниTevTbHO закреплена подпружиненная диафрагм-а с толкателем, звзаимодействующим с выключателем, и полость под этой диафрагмой соединена с внутренней полостью корпуса. Данный термоводорегулятор имеет термобаллон, соединенный капиллярной трубкой с герметичной полостью над одной из мембран. На фиг. 1 изображен терморегулятор, продольный разрез; на фиг. 2 - его вид сбоку. Термоводорегулятор состоит из корпуса 1 с входным и выходным патрубками 2 и 3, в котором размещены мембраны 4, 5 жестко связанные между собой при помощи щтока 6 и упорной тарелки 7, размещенной в кармане мембраны 4. Мембрана 5 прижата и к корпусу I крышкой 8, во внутренней полости которой расположена пружина 9, упирающаяся одним концом в полустакан 10, а другим - в стакан II, выполненный за одно целое с мембраной 5. В крыщке 8 содержится регулировочное устройство 12. Термобадлон 13 соединен капилляром 14 с внутренней полостью крышки 8. Мембрана 4 прижата к корпусу 1 крышкой 15, во внутненней полости которой размещены пружина 16, расположенная между стаканом-тарелкой 17 и стакано.м 18, пружина 19, упирающаяся одним концом в гайку 20, а другим - в тарелку 21, закрепленную при помощи проточки на штоке-толкателе 22. Крыщка 15 имеет регулировочное устройство 23. На панели 24, связанной с крышкой 15, расположен цилиндрический стакан 25, внутри которого размещен подпружиненный толкатель 26 и выключатель с контактами 27 и контактной планкой 28, которая связывает между собой рычаги 29, содержащие контакты 30. В корпусе 1 расположен канал 31, соединяющий внутреннюю полость корпуса 1 с каналом 32 в крышке 15. Между крышкой 15 и крышкой 33 закреплена диафрагма 34, с которой контактирует основанием подпружиненный толкатель 35, содержащий контактную пластину 36 выключателя, последняя замыкает контакты 37, размещенные на кронштейне 38. Выключатель закрыт колпаком 39. Мембрана 4 имеет заг(орный эле.мент 40, перекрывающий седло 41, выполненное в корпусе 1. Мембрана 5 также имеет запорный элемент 42, перекрывающий седло 43, выполненное в корпусе I. Устройство работает следующим образом. Устройство устанавливается на трубопроводе слива воды из рубащки охлаждения компрессора (если компрессор с рубашкой охлаждения) или конденсатора (если последний имеет водяное охлаждение). Термобаллон 13 крепится на нагнетательной линии компрессора или нагнетательной линии конденсатора. Поток воды из рубашки компрессора или конденсатора через входной патрубок 2 поступает во внутреннюю полость корпуса 1 и давит на поверхности мембран 4 и 5, жестко связанных между собой штоком 6. Воздействие потока воды на мембрану 4 уравновешивается воздействием потока воды на мембрану 5, так как рабочие поверхности мембран 4 и 5 равны. .Если температура паров рабочего тела в нагнетательной линии компрессора или конденсатора возрастает, то термобаллон 13 воспринимает эту температуру нагнетаемых паров, давление нанолнителя в термочувствительной системе (т.е. в термобаллоне 13, трубке-капилляре 14 и внутренней полости крышки 8) возрастает и воздействует на мембрану 5, которая прогибается, и штоком 6, воздействуя на мембрану 4, приподнимает последнюю. Поток воды из рубашки охлаждения проходит через входной патрубок 2 во внутреннюю полость корпуса 1 и поступает в выходной патрубок 3, после которого идет на слив. Если по каким-либо причинам (прекращение подачи водь на рубашку охлаждения и т.д.) температура нагнетаемых паров в нагнетательной линии компрессора или конденсатора далее возрастает, то давление наполнителя в термочувствительной системе еще больше возрастает, мембрана 5 прогибается и штоком 6 воздействует на мембрану 4. / Аембрана 4 давит на стакан-тарелку 17, которая сжимает пружины 16 и 19, а шток 22 своим верхним концо.м, поднимаясь вместе со стаканом-тарелкой 17, давит на контактную планку 28, которая, подни.маясь, размыкает контакты 30, так как вместе с контактной планкой 28 поднимаются и рычаги 29, содержащие контакты 30.При размыкании контактов 30, компрессор или холодильная установка выводится из рабоы, и на щитке автоматики включаются свеовая и звуковая сигнализации. Стакан-тарелка 17, поднимаясь вместе с мембраной 4, величивают проход для потока воды, проодящего через корпус 1. Если вообще прекращается подача воды на компрессор или конденсатор, то подпружиненный толкатель 35 вместе с диафрагмой 34 опускаются, размыкаются контакты 37, и компрессор или холодильная установка выводится из работы. Если компрессор холодильной машины «пошел влажным ходом (что возможно при резком изменении тепловой нагрузки), то температура паров рабочего тела на нагнетательной линии компрессора резко понижается, давление наполнителя в термочувствительной системе падает. Под действием пружин 16 и 19 стакана-тарелка 17 и шток 22 опускаются, и мембрана 4 перекрывает проход для воды через корпус 1. При дальнейшем понижении температуры паров рабочего тела в нагнетательной линии компрессора давление наполнителя в термочувствительной системе еще более падает. Шток-толкатель 22 под воздействием пружины 19 опускается, и штоком 6, воздействуя на мембрану 5, опускает последнюю и сжимает при этом пружину 9. Мембрана 5 отходит от своего седла в корпусе 1 и освобождает проход для воды из рубашки охлаждения компрессора в выходной патрубок 3, т.е. происходит отепление рубашки охлаждения компрессора при «влажном ходе компрессора. В то же время шток-толкатель 22 верхним концом давит на толкатель 26 и сжимает его пружину. Толкатель 26 опускается и размыкает контакты 27, компрессор холодильной установки выводится из работы. На щите автоматики, включается световая и звуковая сигнализации. Натяг пружины 16 осуществляется регулировочным устройством 23, а пружины 19 - гайкой 20. Натяг пружины 9 производится регулировочным устройством 12. Данный термоводорегулятор позволяет защитить компрессор холодильной установки от повышенного перегрева паров рабочего тела на его высокой стороне; более надежно защитить компрессор холодильной установки от влажного хода, который может привести к гидравлическому удару; вывести из работы холодильную установку при прекращении подачи воды на компрессор ИЛИ конденсатор; оолее экономно и рационально подавать воду на охлаждение холодильной установки. Основные узлы предлагаемого устройст ва - мембраны взаимно уравновешены, что повышает их надежность. Формула изобретения 1.Термоводорегулятор, преимущественно для компрессионных холодильных машин с водяным охлаждением, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, выключатель, взаимодействующий со штоком, на котором укреплены две параллельно расположенные мембраны и одна из них подпружинена с внешней стороны и имеет запорный элемент, под который в корпусе выполнено седло, отличающийся тем, что, с целью повьпнения эксплуатационной надежности, в корпусе выполнено второе седло, вторая мембрана, которая также имеет запорный элемент, перекрь ваюп;ий это седло, и подпружинена с внешней стороны, при этом шток с мембранами установлен с возможностью осевого перемещения относительно запорных элементов, а в корпусе дополнительно закреплена подпружиненная диафрагма с толкателем, взаимодействующим с выключателем, и нолость под этой диафрагмой соединена с внутренней полостью корпуса. 2.Термоводорегулятор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен термобаллоном, соединенным капиллярной трубкой с герметичной полостью над одной из мембран. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Бромлей М. Ф. Гидравлические мащины и холодильные установки. Л1., Издво литературы по строительству, 1971, с. 233. 2.Авторское свидетельство СССР „NO 333378, кл. F 25 В 41/04, 1969.