Генератор тепловых сигналов Советский патент 1981 года по МПК F15C4/00 

Изобретение относится к эламентам теплоавтоматики, а именно к устройствам, используемым для построения логических схем на тепловых элементах, применяе.мых для автоматического регулирования различных технологических параметров, связанных с температурой (система теплоьГнкй). По основному авт. свид. № 628352 известен генератор тепловых сигналов, содержащий корпус с соплами, подключенными к источникам горячего и холодного теплоносителей, и выходным каналом. Внутри полости корпуса установлен термочувствительный элемент с заслонками сопел, состоящий из постоянного магнита и подпружиненной термомагнитной пластины, укрепленной на мембране, по обе стороны которой размеп1еиы заслонки сопел, связанные с термомагнитной пластиной, а постоянный магнит установлен на одном из торцов корпуса против термомагнитной пластины 1. Недостатком известного устройства является то, что в нем невозможно регулировать частоту генерируемых сигналов. При постоянной температуре горячего и холодного теплоносителей частота генерируемых сигналов определяется скоростью прогреваНИИ термомагнитнои пластины до температуры выше точки Кюри известного сплава и скоростью его ожлаждения ниже точки Кюри т. е. термической информацией. Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения регулирования частоты тепловых сигналов при постоянной температуре горячего и холодного теплоносителей. Поставленная цель достигается тем, что термомагнитная пластин-а выполнена из теплоизолированных друг от друга секций с различной термической инерцией, а постоянный магнит установлен с возможностью поворота и снабжен фиксатором. На фиг. 1 изображен генератор, общий вид разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Генератор содержит корпус 1, образующий камеру 2. в которой с помощью хлопающей мембраны 3 закреплена термомагнитная пластина 4, состоящая из секций 5-8. По обе стороны пластины 4 закреплены заслонки 9 и 10, взаимодействующие с соплами 11 и 12 холодного и горячего теплоносителей. Камера имеет выходной канал 13. Против одной из секций термомагнит ной пластины 4 расположен постоянный магнит 14, прикрепленный к концу втулки 15, которая проходит сквозь корпус 1 и другим концом крепится к ручке 16 для поворота и фиксации магнита 14. Пластина 4 подпружинена пружиной 17. Пластина 4 и магнит 14 образуют термочувствительный элемент. Секции5-8 термомагнитной пластины теплоизолированы друг от.друга изоляцией 18. Секции 5-8 полностью покрыты теплоизоляцией различной толщины или теплоизоляцией с разным коэффициентом теплопроводности. Генератор работает следующим образом. В исходном состоянии пластина 4 одной из секций, например 5, имеющей наибольшую толщину, притянута к магниту 14, и сопло 11 холодного сигнала закрыто. Через сопло 12 горячего сигнала теплоноситель поступает в камеру 2 и разогревает секции 5-8 термомагнитной пластины 4. Самая тонкая секция 8 разогревается до температуры, соответствующей точке Кюри, и теряет магнитные свойства. Вслед за ней разогреваются и теряют магнитные свойства секции 7 и 6. Однако пластина 4 еще притянута к магниту 14, так как секция 5, контактирующая с магнитом, имеет наибольщую толщину и разогревается медленее, чем предыдущие секции. Когда температура секции 5 достигает точки Кюри, она теряет магнитные свойства, сила притяжения ее к магниту 14 ослабевает, и под действием сил упругости пружины 17 пластина.4 переходит в другое крайнее положение. Сопло 12 закрывается, а сопло 11 холодного сигнала открывается. В камеру 2 поступает холодный теплоноситель, секции 5-8 термомагнитной пластины, имеющие разную толщину, последовательно остывают и восстанавливают свои магнитные свойства. Дольще всего остывает секция 5, имеющая наибольщую толщину, а так как магнит 14 зафиксировав именно против этой секции, то пластина 4 перебрасывается в исходное состояние после того, как секция 5 остынет и восстановит свои магнитные свойства. Далее цикл повторяется. Время одного цикла при таком расположении магнита 14 наибольщее, а частота генерируемых тепловых сигналов, соответственно, наименьщая. Для увеличения частоты генерируемых сигналов с помощью ручки 16 поворачивают магнит 14 и устанавливают его, например, против сек.ции 8, имеющей наименьщую толщину. Секция 8 разогревается до температуры, соответствующей точке Кюри, быстрее других секций, а так как в этом случае она контактирует с магнитом 14, потеряв свои магнитные свойства, она перестает притягиваться к магниту, и вся пластина 4, под действием сил упругости пружины 17, скачком переходит в другое крайнее положение. Сопло 12 закрывается, а сопло 11 холодного теплоносителя открывается. В камеру поступает холодный теплоноситель, под воздействием которого быстрее всего остывает секция 8, имеющая наименьщую толщину, восстанавливает свои магнитные свойства и притягивается к магниту 14. Время одного цикла при таком расположении магнита 14 наименьщее, а частота генерируемых сигналов - наибольщая. Промежуточную частоту генерируемых тепловых сигналов, получают, фиксируя магнит 14 против секций 6 или 7. Аналогичным образом происходит работа генератора, когда каждая секция 5-8 покрыта слоем изоляции разной толщины или разного коэффициента теплопроводности. Наибольщая частота генерируемых сигналов в этом случае будет тогда, когда магнит 14 установлен против секции, покрытой наименьщим слоем теплоизоляции или теплоизоляцией с больщим коэффициентом теплопроводности. Наименьщая частота генерируемых сигналов будет при фиксации магнита против секции с наибольшим слоем теплоизоляции, имеющей малый коэффициент теплопроводности. Таким образом, генератор обеспечивает генерирование периодических сигналов в тепловой форме и дает возможность изменять частоту этих сигналов в определенном интервале, не меняя при этом температуру холодного и горячего теплоносителя. Это расщиряет функциональные возможности генератора. Формула изобретения Генератор тепловых сигналов по авт. св. № 628352, отличающийся тем, что, с целью расщирения области применения путем обеспечения регулирования частоты тепловых сигналов при постоянной температуре горячего и холодного теплоносителей, термомагнитная пластина выполнена из теплоизолированных друг от друга секций с различной термической инерцией, а постоянный магнит установлен с возможностью поворота и снабжен фиксатором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 628352 кл. F 15 С 4/00, 1976.

Н

iT