Терморегулятор давления воздуха Советский патент 1980 года по МПК G05D23/12 

Баллон 1 помещается в среду, температура которой коптролируется. При повышенпи температуры среды повышается давление паров низкокипящей жидкости, которое преобразуется в усилие сильфона 2 и воздействует через шток 3 на нижнее подвижное седло 4 двухседельного клапана 5.

Под действием этой силы сжимается пружина 6, закрывается нижнее подвижное седло 4 клапана 5, который перемещается вверх, открывая верхнее седло. Сжатый воздух, подведенный к патрубку 8, поступает через открытое неподвижное седло 13 клапана 5 в выходную полость 9, воздействуя одновременно на сильфон 2 с внутренней его стороны.

При равенстве усилий, действующих на сильфон 2 с внешней стороны (давление паров наполнителя) и с внутренней его стороны (давление сжатого воздуха на выходе из терморегулятора), верхнее седло 13 клапана 5 закрывается, что соответствует равенству давления воздуха и паров наполнителя при практически равной эффективной площади сильфона с внешней и внутренней его стороны.

При понижении температуры среды давление паров наполнителя уменьшается, дно сильфона 2 под действием преобладающего давления воздух| на выходе терморегулятора прогибается вниз вместе со штоком 3, что обеспечивает под действием пружины 6 перемещение вниз и открытие нижнего седла 4 клапана 5, а также выпуск излишнего воздуха в атмосферу через атмосферный канал 10, снабженный гибким элементомтрубкой 11.

Таким образом, определенной температуре констролируемой среды соответствует определенное давление паров наполнителя и практически равное ему давление воздуха на выходе из терморегулятора давления воздуха, которое не зависит от эффективной площади сильфона. Это упрощает расчет статической характеристики терморегулятора давления воздуха и повышает ее стабильность независимо от допустимого отклонения размеров деталей терморегулятора давления воздуха.

Силы, действующие на дно сильфона 2, можно представить уравнением

р .р - Р .F Р (Р Р .Р

С - вс пр п в) KJ

где РН -давление паров наполнителя;

FO - эффективная площадь сильфона 2;

Рпр - усилие пружины 6;

РВ - давление воздуха на выходе из терморегулятора давления воздуха;

РП - давление воздуха на входе в терморегулятор давления воздуха; FK - площадь, клапана 5. При достаточно большой эффективной площади сильфона можно пренебречь малым усилием пружины 6 и усилием, действующим на клапан 5, в связи с малой его площадью по сравнению с площадью сильфона. В этом случае уравнение сил может быть представлено как

Р .р - Р Р трР - Р

кс - в с., этом случае статическая характеристика терморегулятора давления воздуха представляет собой зависимость давления паров наполнителя от его температуры

(„).

Возможные утечки воздуха в рабочем воздуховоде компенсируются открытием

верхнего седла 13 клапана 5, что обеспечивает поддержание определенного давления воздуха на выходе из терморегулятора давления воздуха в зависимости от температуры контролируемой среды.

Такое выполнение позволяет упростить конструкцию корпуса, повысить точность измерения температуры контролируемой среды.

Формула изобретения

Терморегулятор давления воздуха, содержащий корпус с входным патрубком и вы-. ходной полостью, между которыми установлено неподвижное седло двухседельного

клапана, подвижное седло которого через канал соединено с окружающей средой и связано через шток с подвижным основанием сильфона, установленного в баллоне, соединенном с корпусом и образующего с

ним полость, заполненную низкокипящей жидкостью, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности терморегулятора, внутренняя полость сильфона соединена с выходной полостью.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 356630, кл. G 05D 23/02, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 147042, кл. G 05D 23/12, 1962 (прототип).

Выход

11атаниё

3