Устройство для регулирования температуры жидкости Советский патент 1982 года по МПК G05D23/275 

I

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано для регулирования температуры рабочей жидкости с высокой степенью точности в различных устройствах.

Известен регулятор температуры рабочей жидкости в магистралях гидросистем, состоящий из распределителя жидкости, выполненного в виде управляемого перепадом давления на гидравлическом сопротивлении магистрали подпружиненного золотника, который соединен с питающей магистралью после гидравлического сопротивления, устройства подогрева и охлаждения жидкости tl .

Недостатком такого регулятора температуры рабочей жидкости является низкая точность поддержания температуры в магистралях гидросистем. Этот недостаток объясняется тем, что между перепадом давления на гидравлическом сопротивлении магистрали, вязкостью регулируемой жидкости и

S

жесткостью пружины прдгфужиненного золотника отсутствует Т1ропорциональ-, ная зависимость и каждая ма переменных имеет собственную характеристику , которая при коййбаниях температуры во времени ухудшает качество регулирования.

Наиболее близким по тех «4ческрй сущности и дости raejwp результату при его использовании к предлагае10мому изобретению является устройство для регулирования температуры рабочей жидкости для гидропривода.

Известное устройство содержит термодатчик, установленный в магистрали

IS питания, устройства подогрева и охлаждения рабочей жидкости, соединенные с магистралью питания через золотниковый распределитель, и механизм управления золотниковым распределите20лем. В магистрали питания перед рас-, пределителем установлен дроссель, параллельно которому подключен механизм управления золотниковым распое39

делителем, выполненный в виде механо гидравлического преобразователя, с помощью тяги связанного с термодатчиком и подключенного к торцовым камерам распределителя 2.

Пропускание большего количества жидкости через одно из устройств подогрева или охлаждения, в начальный период способствует выравниванию температуры, но так как зависимость между температурой и расходом жидкости обратно пропорциональна, то с увеличением расхода жидкости через одно из устройств подогрева или охлаждения, во времени будут происходить соответствующие изменения ее температуры независимо от воздействия регулятора, а именно при прохождении через устройство нагрева температура жидкости несколько понизится из-за увеличения расхода, а при прохождении через устройство охлаждения температура жидкости несколько повысится по той же причине.

Кроме того, отсутствует обратная связь, которая воздействовала бы на золотниковый распределитель в зависимости от колебания температуры и точности его работы.

Это увеличивает диапазон колебания температуры и снижает ее поддержания.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

Указанная цепь достигается тем, что в устройство для регулирования температуры жидкости, содержащее .золотниковый распределитель и установленные в магистрали питания термодатчик и первый нагреватель введены второй нагреватель, три переменных дросселя, четыре обратных клапана и термостатирующее устройство, кинематически связанное с золотниковым распределителем, причем термодатчик соединен с первым нагревателем в магистрали питания, соединенной непосредственно и через второй нагреватель со входами трех переменных дросселей, выход первого из ко торых непосредственно и второго через первый обратный клапан соединены с первым входом золотникового распределителя и через третий обратный клапан - со сливом, выход третьего непосредственно и второго Через второй обратный клапан соединены со вторым входом золотникового распределителя и через четвертый обратный клапан

со сливом, а выход золотникового распределителя соединен со входом термостатирующего устройства.

На чертеже изображена принципи5 альная гидросхема устройства для регулирования температуры жидкости.

Она состоит из термодатчика 1, управляющего первым нагревателем 2 посредством переключателя 3. магистрали k питания, которая после первого нагревателя 2 делится на две параллельные ветви 5 и 6. В ветви 5 находится второй нагреватель 7, при помощи которого подогревается жидкость и, таким образом, создается разность температуры в потоках ветвей 5 и 6.

Выход ветвей 5 и 6 соединен со . входом блока смешения потоков 8, который состоит из первого, второго и третьего параллельно расположенных переменных дросселей 9 - 11 и систе-. мы обратных клапанов, а именно, двух, первого и второго обратных клапанов 12 и 13 и третьего и четвертого предохранительных клапанов 1 и 15Первый обратный клапан 12 установлен между первым и вторым дросселями 9 и 10, а второй обратный клапан 13 установлен между дросселями 10 и 11. Предохранительные клапаны k и 15 подключены параллельно обратным клапанам 12 и 13 и через ветви 16 и 17 магистрали питания соединены с первым и вторым входами золотникового распределителя 18. Последовательно золотниковому распределителю 18 установлено термостатирующее устройство 19i кинематически связанное с 0 золотниковым распределителем 18 через механизм 20 управления. Далее по ходу жидкости установлен потребитель

21.

Устройство работает следующим образом.

При изменении температуры рабочей жидкости в магистрали Ц питания термодатчик 1 управляет первым нагревателем 2 рабочей жидкости, посредством включения или выключения переключателя 3

После первого нагревателя 2 рабочая жидкость делится на равные потоки 5 и 6. Второй нагреватель 7 расположенный в потоке 5. подогревает рабочую жидкость на величину, необходимую для получения заданной температуры по номиналу при смешении потока 5 с потоком 6, Далее жидкость по59

ступает в блок смешения потоков 8 и проходит через второй дроссель 10, пропускающий основной поток, и первый и третий дроссели 9 и 11, предназначенные для подпитки равных по величине соответствующих потоков в ветвях 16 и 17 магистрали питания. Из дросселя 10, пропускающего основной поток, жидкость поступает в систему обратных клапанов через первый и второй обратные клапаны 12 и 13, где и происходит подпитка ветвей 16 и 17 Такая подпитка обеспечивает тонкую разбалансировку температуры ветвей магистрали 16 и 17 и дает возмож-. ность настроить на заданную температуру рабочую жидкость. Затем жидкость поступает в золотниковый распределитель 18 и далее в термостат-ирующее устройство 19, которое, реагируя на качество смешанных потоков, воздействует на механизм 20 управления и на золотниковый распределитель 18, перераспределяя поток рабочей жидкости.

Для того, чтобы сохранить постоянным расход в потоках 5 и 6 при перемещении золотникового распределителя 18 влево или вправо, в блоке смешения потоков 8 установлены предохранительные клапаны k и 15, которые перепускают избыточный расход, возникающий в ветвях 17 или 16 магистрали питания.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет поддерживать в системах температуру повышенной точности за счет дополнител ной подготовки рабочей жидкости в нагревателе, блоке смешения потоков и термостатирующем устройстве.

В первом нагревателе уменьшаются колебания температуры рабочей жид кости за счет автоматического включения и выключения его в зависимости от колебания температуры жидкости на входе. В блоке смешения потоков

U896

обеспечивается тонкая разбалансировка температуры рабочей жидкости, а термостатирующее устройство, реагируя на качество смешения потоков, 5 поддерживает температуру жидкости в заданном интервале с высокой точностью.

Формула изобретения

10

Устройство для регулирования температуры жидкости, содержащее золотниковый распределитель и установленные в магистрали питания термодатчик и первый нагреватель, о т ли чающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены второй нагреватель, три переменных дросселя, четыре обратных клапана и термостатирующее устройство, кинематически связанное с золотникокйм распределителем, причем термодатчик соединен с перкам нагревателем в магистрали питания, соединенйрй непосредственно и через второй нагреватель с входами трех переменных дросселей, выход первого из которых непосредственно и второго через первый обратный клапан соединены с первым входом золотникового распределителя и через третий обратный клапан - со сливом, выход третьего непосредственно и второго через второй обратный клапан соединены с вторым входом золотникового распределиteля и четвертый обратный кл.апан - со сливом, а выход золотникового распределителя соединен с входом термостатирующего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР tf 378660, кл. G 05 D 23/275, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР

ff 601677, кя. G 05 D 23/275, 1976 (прототип).