Тепловой привод Советский патент 1981 года по МПК F03G7/06 

(54) ТЕПЛОВОЙ ПРИВОД

I

Изобретение относится к машиностроению, касается тепловых приводов и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства в исполнительных механизмах.

Известен тепловой привод, содержащий корпус, в котором выполнена рабочая камера, заполненная термочувствительной средой и снабженная нагревательным элементом, подключенным к блоку электропитания, и поршнем, связанным с выходным звеном 1.

Недостатком известного теплового привода является неравномерность перемещения выходного звена вследствие изменения теплового баланса привода с окружающей средой при повышении температуры термочувствительной среды.

Цель изобретения - обеспечение равномерного перемещения выходного звена.

Для достижения указанной цели привод дополнительно снабжен кожухом с теплоизолирующим покрытием на его наружной поверхности, дополнительным нагревательным элементом, расположенным между покрытием и кожухом и подключенным к блоку электропитания через дополнительно установленный регулятор напряжения, и механизмом фиксации поршня в исходном положении, причем корпус рабочей камеры размещен с зазором внутри кожуха, а на внутренней поверхности последнего и на наружной поверхности корпуса установлены датчики температуры, подключенные к управляющему входу регулятора напряжения.

-Кроме того, в кожухе установлен вентилятор, выход которого сообщен с зазором между кожухом и корпусом;

На чертеже показано предлагаемое устройство,

10

В корпусе 1 привода выполнена рабочая камера 2, заполненная термочувствительной средой и снабженная нагревательным элементом 3, подключенным к блоку электропитания (не показан). В камере 2 установлен поршень 4, связанный с выходным звеном 5 гидроприводом поступательного движения, образованным поршнями 6 и 7 и гидролинией 8. Привод дополнительно снабжен кожухом 9 с теплоизолирующим покрытием 10 на его наружной поверхности и

20 дополнительным нагревательным элементом 11, расположенным между покрытием 10 и кожухом 9 и подключенным к блоку электропитания через дополнительно установленный регулятор напряжения (не показан). Кроме того, привод снабжен механизмом фиксации поршня 4 в исходном положении, выполненным в виде шарикового фиксатора 12 с управляющим штоком 13, связанным с сильфоном 14, заполненным газом. На управляюш,ем штоке 13 выполнена кольцевая проточка 15 под шарики фиксатора 12. Сильфон 14 установлен в рабочей камере 2 привода. Корпус 1 размеш,ен с зазором внутри кожуха 9, а на внутренней поверхности последнего и на наружной поверхности корпуса 1 установлены датчики 16 и 17 температуры, подключенные к управляющему входу регулятора напряжения. В кожухе 9 установлен вентилятор 18, выход которого сообщен с зазором между кожухом 9 и корпусом 1. При подаче напряжения на нагревательный элемент 3 термочувствительная среда в рабочей камере 2 нагревается и расширяется. Расширение термочувствительной среды пропорционально ее температуре. Расширяясь, термочувствительная среда сжимает сильфон 14, который тянет управляющий шток 13. Как только проточка 15 штока 13 совмещается с щариковым фиксатором 12, шарики высвобождают порщень 4, который начинает перемещаться и передает движение через поршни 6 и 7 гидропривода выходному звену 5. Для обеспечения равномерного движения выходного звена при неизменном напряжении на нагревательном элементе 3 необходимо, чтобы оставался постоянным перепад температур между корпусом 1 и кожухом 9. При этом будет обеспечиваться постоянство теплоизлучения в окружающую среду. Перепад температур между корпусом 1 и кожухом 9 поддерживается дополнительным нагревательным элементом 11, который подключен к блоку электропитания через регулятор напряжения, управляемый от датчиков 16 и 17 температуры. При увеличении разницы температур. фиксируемых датчиками 16 и 17, соответственно увеличивается напряжение на дополнительном нагревательном элементе 11 и повыщается интенсивность нагрева кожуха 9. При уменьщении разницы температур между корпусом I и кожухом 9 напряжение на дополнительном нагревательном элементе падает и интенсивность нагрева кожуха 9 снижается. Для возвращения привода в исходное положение выключают электропитание нагревательных элементов 3 и 11 и включают вентилятор 18, который нагнетает холодный воздух в зазор между кожухом 9 и корпусом 1 и способствует быстрому охлаждению термочувствительной среды, корпуса 1 и кожуха 9. Таким образом, за счет установки снаружи корпуса 1 кожуха 9 с дополнительным нагревательным элементом 11, управляемым по перепаду температур между корпусом 1 и кожухом 9, обеспечивается постоянство теплоизлучения в окружающую среду и равномерное расширение термочувствительной среды в рабочей камере 2 при постоянном напряжении на нагревательном элементе 3. Соответственно, достигается равномерность движения выходного звена 5. При этом использование фиксатора исключает движение выходного звена до момента достижения камере 2 рабочего давления и сводит к минимуму переходный период до набора выходным звеном 5 заданной скорости движения, т. е. также обеспечивает повышение равномерности его движения. Формула изобретения 1. Тепловой привод, содержащий корпус, в котором выполнена рабочая камера, заполненная термочувствительной средой и снабженная нагревательным элементом, подключенным к блоку электропитания, и поршнем, связанным с выходны 1 звеном, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерного перемещения выходного звена. привод дополнительно снабжен кожухом С теплоизолирующим покрытием на его наружной поверхности, дополнительным нагревательным элементом, расположенным между покрытием и кожухом и подключенным к блоку электропитания через дополнительно установленный регулятор напряжения, и механизмом фиксации поршня в исходном положении, причем корпус рабочей камеры размещен с зазором внутри кожуха, и на внутренней поверхности последнего и на наружной поверхности корпуса установлены датчики температуры, подключенные к управляющему входу регулятора напряжения. 2. Привод по п. 1, отличающийся тем, что в кожухе установлен вентилятор, выход которого сообщен с зазором между кожухом и корпусом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3805528, кл. 60-530, 1974.