Регулятор температуры Советский патент 1982 года по МПК G05D23/02 

(5) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ

I

Изобретение относится к регуляторам прямого действия, содержащим ма-. нометрическую термосистему, в которых в случае разгерметизации термосистемы обеспечивается переключение регулирующего органа в положение, безопасное для эксплуатации регулирующего объекта-, и предназначается для регулирования температуры жидких сред.

Регулятор может найти применение в системах автоматического регулирования температуры охлаждающей среды различных теплоэнергетических объектов, в частносхи двигателей внутреннег сгорания, v

Известен регулятор температуры, . содержащий манометрическую термосист.ему с сильфоном, устройство защиты регулируемого объекта от перегрева и трехходовой регулирующий орган. Термосистема заполнена термочувствительным наполнителем 1. |

Принцип действия регуляторов температуры с манометрическими термосистемами основан на способности наполнителя изменять свой объем под действием температуры регулируемой среды, контактирующей с термосистемой. При повышении температуры регу лируемой среды происходит расширение наполнителя и вследствие этого деформация сильфона, приводящего в действие регулирующий орган, который, в свою очередь, воздействует на поток регулируемой среды, направляя часть его в теплообменниках.

При работе регуляторов температуры возможны нарушения герметичности манометрической термосистемы. В этом случае приращение объема наполнителя уже не. может быть преобразовано в перемещение регулирующего органа, в связи с чем становится невозможным перепуск потока регулируемой среды через теплообменник, что может привести к аварии энергоустановки. Для обеспечения безопасности эксплуатации регулируемого объекта в регуляторах температуры применяют защитные устройства, перепускающие весь поток регулируемой среды через теплообменник. Обычно для этой цели используются упругие силы предварительно поджатого сильфона (при применении регулирующего органа без возвратной пружины) или аварийная пружина, которая ржимает сильфон при его разгерметизации. Однако при этом не обеспечивается необходимая герметичность затвора регулирующего органа, или создается дополнительное давление в термосистеме, что снижает ее надежность.

Наиболее близким техническим ре- -шением является устройство защиты, применяемое в термосистеме регулятора температуры прямого действия 2 .

В данной конструкции аварийная пружина не влияет на давление в термосистеме и приводится в действие при помощи помещенной в термосистему вспомогательной пружины, воздействующей на предохранитель при нарушении герметичности сильфона. Применение вспомогательной пружины позволяет уменьшить давление в термосистеме, но не исключает его полностью, что снижает надежность термосистемы.

Это устройство отличается слож-. ностью. Кроме того, наблюдаются случаи ложных срабатываний регуляторов при работе в условиях тряски, вибрации, ударов.

цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности регулятора температуры.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор температуры, содержащий корпус с расположенными в нем манометрической термосистемой предварительно поджатым сильфоном, связанным штоком с регулируемым органом, и узел защиты объекта от перегрева, содержит выполненную в корпусе камеру с поршнем, связанным со штоком регулирующего органа и образующим с камерой две полости, в первой из которых, заполненной термочувст.вительным веществом, установлен нагреватель, связанный с источником питания через замыкающий контакт, установленный на сильфоие, и размыкающий контакт, установленный во второй полости камеры.

Такое выполнение регулятора исключает необходимость использования аварийных пружин, создающих дополнительное давление в термосистеме, значительно упрощает конструкцию устройства защиты H.j .таким образом, способствует повышению надежности.

На чертеже изображен предлагаемый регулятор температуры.

Регулятор содержит манометрическую термосистему, состоящую из корпуса 1 с предварительно поджатым сильфоном 2. Термосистема заполнена термочувствительным наполнителем. Сильфон связан штоком 3 с затвором k регулирующего органа. На затвор действует .пружина 5, обеспечивающая перекрытие затвором прохода в теплообменник . Зат вор связан тягой 6 с поршнем 7, установленным в камере 8 корпуса 1 и разделяющим камеру на две полости : первую 9., в которой размещен нагреватель 10 и заполненную термочувствительным веществом, и вторую 11. Во

второй полости 11 расположен размыкающий контакт 12, а в тер-мосистеме помещен замыкающий контакт 13, установленный на сильфоне 2. Электрическая цепь подключена к источнику питания И. Узел защиты объекта от перегрева состоит из поршня 7, нагревателя 10, контактов 12 и 13.

Работает регулятор следующим образом.

При повышении температуры регулируемой среды происходит увеличение объема наполнителя термосистемы и, вследствие этого, сжатие сильфона 2, который через шток 3 перемещает затвор 1, перераспределяя поток регулируемой среды между теплообменником и линией перепуска. В случае разгерметизации термосистемы предварительно сжать1й сильфон 2 полностью разож-

мется и замкнет контакт 13 При этом замкнется цепь нагр.евателя 10, в результате чего термочувствительное вещество начнет увеличиваться в объеме, перемещая поршень 7, который в свою очередь начнет действовать через тягу 6 на затвор, открывая проход регулируемой среде в теплообменник, тем самым обспечивая защиту энергоустановки от перегрева.

Предложенный регулятор температуры по сравнению с известными имеет при достаточно простой конструкции более высокую надежность при работе в условиях тряски, вибрации, ударов. Формула изобретения Регулятор температуры, содержащий корпус с расположенными в нем маномет рической термосистемой с предваритель но поджатым сильфоном, связанным штоком с регулирующим органом, и узел защиты объекта от перегрева, от ли чающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности регулятора, он содержит выполненную в корпусе камеру с поршнем, связанным со штоком регулирующего органа и образующим с камерой две полости, в первой из которых. 922 8 заполненной термочувствительным веществом, установлен нагреватель, свя занный с источником питания через замыкающий контакт, установленный на сильфоне, и размыкающий контакт, установленный во второй полости камеры. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР ff 360650, кл. G 05 D 23/12, 1970. 2.Автоматизация судовых энергетических установок. Под ред. Налепина Р.А, Л., Судостроение, 1975 с.213, рис. 27.1.в (прототип).