Система подачи термостатируемого газа

 

Изобретение относится к устройствам газоснабжения термостатируемым газом. Цель изобретения - повышение теплопроизводительности. Система состоит из источника 1 сжатого газа, через газовый редуктор 2 подключаемого ко входу газового канала нагревателя 3 и через электропневмоклапан 5 ко входному отверстию нагревательного элемента 6. Выходное отверстие нагревательного элемента через расходную шайбу 7 подключено к входу пассивного потока эжектора 4, а выход газового канала нагревателя 3 - ко входу активного потока эжектора , выход которого связан с выдающим трубопроводом 8, на котором установлен датчик 9 температуры, подключенный через регулятор 10 температуры и задатчик 11 температуры к электропневмоклапану 5. 1 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (я) G 05 D 23/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4882008/24 (22) 11.11,90 (46) 15.04.93. Бюл, М 14 (71) Конструкторское бюро "Арматура" (72) B.À.Ãîðáóíîâ, Н.А.Володин и Ю.Г,Узких (56) Авторское свидетельство СССР

М 796807, кл. G 05 0 23/02, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Я 1702345, кл. 6 05 0 23/02, 1989, (54) СИСТЕМА ПОДАЧИ ТЕРМОСТАТИРУЕМОГО ГАЗА (57) Изобретение относится к устройствам газоснабжения термостатируемым газом, Цель изобретения — повышение теплопроиэводительности. Система состоит из источ. Ж«, 1809425 А1 ника 1 сжатого газа, через газовый редуктор

2 подключаемого ко входу газового канала нагревателя 3 и через электропневмоклапан

5 ко входному отверстию нагревательного элемента 6. Выходное отверстие нагревательного элемента через расходную шайбу

7 подключено к входу пассивного потока эжектора 4, а выход газового канала нагревателя 3 — ко входу активного потока эжектора, выход которого связан с выдающим трубопроводом 8, на котором установлен датчик 9 температуры, подключенный через регулятор 10 температуры и задатчик 11 температуры к электропневмоклапану 5.

1 ил.

1809425

Изобретение относится к устройствам газоснабжения термостатируемым газом и может быть использовано для стабилизации положительной температуры газового пото ка при его выдаче потребителю, Цель изобретения — повышение теплопроизводительности системы, что обеспечивает улучшение его технических характеристик.

Указанная цель достигается тем, что выход газового канала нагревателя соединен с входом активного потока дополнительно введенного эжектора, а выходное отверстие .йагревательного элемента — со входом пассивного. потока эжектора, выход которого связан с выдающим трубопроводом.

На чертеже схематично представлена предлагаемая система для выдачи термостатируемого газа, содержащая источник 1 сжатого газа, который через газовый редуктор 2 и газовый канал нагревателя 3 подключается к входу активного потока эжектора 4 и через электропневмоклапан 5 к входному отверстию нагревательного элемента 6, Выходное отверстие нагревательного элемента 6 через расходную шайбу 7 соединено со входом пассивного потока эжектора 4, выход которого связан с выдающим трубопроводом 8, на конце которого установлен датчик температуры 9, подключенный к первому входу регулятора температуры 10, ко второму входу которого подключен задатчик температуры 11, Выход регулятора температуры соединен с управляющим входом электропневмоклапана 5, Система работает следующим образом, Сжатый газ из источника 1 поступает на вход электропневмоклапана 5, а через газовый редуктор 2 и газовый канал нагревателя

3 на вход активного потока эжектора 4, вход пассивного потока которого через дроссельную шайбу 5, связан с нагревательным элементом 6, при этом происходит принудительная откачка среды из полости нагревательного элемента 6 до значения меньшего, чем рабочее давление на входе системы (давление настройки редуктора 2).

При открытии электропневмоклапана газ резко подается в нагревательный элемент 6, где происходит ударное торможение потока и его кинематическая энергия переходит в тепловую, при этом температура газа в камере торможения резко повышается до значения, которое можно вычислить по формуле к — 1

P Ä 1 775- O 15 1О-з

6 10 + — 015

При достижении заданной температуры газового потока, при сравнении сигналов с датчика температуры 9 и с задатчика температуры 11 в регуляторе температуры 10 сиг- нал рассогласования исчезает. где То — начальная температура газа в полости, (Ко);

Ро — начальное давление газа в полости, (Па); ! о — общая длина полости, (м);

I». — длина тупика, (м);

d — диаметр полости, (м);

k — показатель адиабаты идеального газа;

p — коэффициент, зависящий от рода rasa.

За счет теплообмена тепло от газа в камере торможения передается к газовому потоку в газовом канале нагревателя 3, в результате чего температура последнего повышаетсяя.

После закрытия электропневмоклапана

5 происходит истечение "Горячего газа" сначала естественное, а затем принудительное через входное отверстие нагревательного элемента 6 и расходную шайбу 7 во

20 вход пассивного потока эжектора 4, где происходит его эжектирование и смешивание с активным потоком, поступающим с выхода газового канала нагревателя 3 на вход активного потока эжектора, продолжающееся

25 до тех пор, пока в нагревательном элементе

6 не будет достигнуто заданное давление

"отсоса", после чего следует новый цикл "открытия-закрытия" электропневмоклапана 5, Смешанный поток поступает с выхода эжек30 тора по трубопроводу 8 на выдачу потребителю.

В случае, если требуется кроме температуры на выходе потребителя регулировать давление, в качестве эжектора 4 можно

35 применить эжекторный регулятор, например, по А.С. 348807.

Сигнал с датчика температуры 9 поступает в регулятор температуры 10, где сравнивается, с сигналом, поступающим с

40 задатчика температуры 11, и вырабатывается сигнал рассогласования, который в виде дискретных импульсов поступает на управляющий вход электропневмоклапана 5.

Продолжительность положительного

45 значения импульса, при котором электропневмоклапан 5 открыт, соответствует времени ударного заполнения камеры торможения нагревательного элемента 6.

Пауза между управляющими импульса50 ми, в течение которой электропневмоклапан 5 закрыт, соответствует времени опорожнения камеры торможения нагревательного элемента 6 до первоначального давления "откачки", 1809425

Составитель В. Горбунов

Техред М. Моргентал Корректор М. Максимишинец

Редактор

Заказ 1285 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Электропневмоклапан 5 устанавливается в положении "закрыто" до поступления на управляющий вход следующей серии импульсов сигнала рассогласования с регулятора температуры 10.

Положительный эффект по сравнению с прототипом заключается в повышении теплопроиэводительности системы, за счет повышения температуры разогрева газа в результате его ударного торможения в полости нагревательного элемента, в которой, по сравнению с прототипом, обеспечивается более низкое начальное давление, за счет принудительной откачки среды установленным в систему эжектором.

Сказанное подтверждается формулой (1) для определения температуры газа при

его ударном торможении, из которой видно, что чем ниже начальное, давление Ро, тем выше темпера. гура газа, достигаемая при его ударном торможении.

Формула изобретения

Система подачи термостатируемого газа, содержащая нагреватель с нагревательным элементом и газовым каналом, вход которого соединен через редуктор с источником сжатого газа, трубопровод, соединенный с потребителем, в котором

5 размещен датчик температуры, выход которого соединен с первым входом регулятора температуры, второй вход которого соединен с задатчиком, при этом нагревательный элемент выполнен в виде расположенной в

10. газовом канале трубы с глухим торцем, образующей камеру торможения газового потока, входное отверстие которой соединено через электропневмоклапан с источником сжатого газа, а выход регулятора темпера15 туры соединен с управляющим входом электропневмоклапана, отличающаяся тем, что, с целью повышения теплопроиэводительности системы, она снабжена эжектором, вход активного потока которого

20 соединен с выходом газового канала нагревателя, вход пассивного потока соединен через расходную шайбу с выходным отверстием нагревательного элемента, а выход соединен с трубопроводом.