Регулятор температуры

 

3!89 2! о 1ги-с-л-и. и в

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтскиз

Социалистическиз

Рессублин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 03.1Ч.1970 (№ 1422761/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28,Х.1971. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 14.ХП.1971

МПК G 056 23/02

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 621-555.62(088.8) Авторы изобретения

В. М. Баганов, А. П. Василюк, С. А. Добролюбов, А. Т. Захаревич и Ю. В. Музыка

Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт теплоэнергетического приборостроения

Заявитель

РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к манометрическим преобразователям температуры в силу или перемещение, основанным на использовании физического закона, определяющего давление насыщенных паров жидкости, кипящих под воздействием температуры в замкнутом объеме.

Известны парожидкостные регуляторы, в которых для обеспечения плавного перемещения рабочего органа исполнительного механизма термобаллоны в нижней своей части объединены заполненной жидкостью емкостью, в которой расположены их сильфоны, причем под одним из них смонтирован клапан с пружиной.

В известном устройстве при повышении температуры низкокипящая жидкость в термобаллоне будет испаряться, увеличивая при этом избыточное давление паров над ней.

Под действием этого давления жидкость из термобаллона перетекает в сильфон, сообщающийся с ним. Сильфон удлиняется, что приводит к повышению давления в емкости, заполненной рабочей жидкостью. В результате открывается клапан, и рабочая жидкость перетекает по соединительной трубке в надмембранную полость исполнительного механизма.

В известном регуляторе разделительный сил ьфон не может обеспечить относительно большого хода исполнительного механизма из-за ограниченности своего хода; система сложна в изготовлении и недостаточно надежна; из-за своей жесткости сильфон дает погрешность регулирования.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства, повышение его надежности, исключение автоколебаний, снижение инерционности и погрешности системы регулирования.

Для достижения этого регулятор температу10 ры состоит из двух трубок, вставленных одна в другую с зазором. Внешняя трубка имеет с одного конца глухое дно, с другого — дно со входным отверстием. Внутренняя трубка, имеющая глухое дно, обращенное ко входному

15 отверстию, вставлена во внешнюю трубку так, что между их стенками образовано пространство (зазор) для прохода термочувствительной жидкости в исполнительный механизм и обратно. Пары жидкости находятся в верхней

20 части внутренней трубки с глухим дном. При повышении температуры термобаллона термочувствительная жидкость под действием повышенного давления паров протекает через зазор между внешней и внутренней трубками в

25 исполнительный механизм. При понижении температуры термобаллона понижается и давление паров заполнителя, находящегося во внутренней трубке.

Заполнитель с температурой, отличной от

30 температуры регулируемой среды, под дейст318921 вием пружины поступает из камеры исполнительного механизма в термобаллон. Далее, проходя через зазор между внешней и внутренней трубками (теплообменник), он принимает температуру регулируемой среды, т. е. температуру границы раздела паровой и жидкой фаз. Смешиваясь с объемом заполнителя, находящегося во внутренней трубке, проходящий через теплообменник заполнитель не изменяет температуры границы раздела паровой и жидкой фаз, что исключает возможность появления затухающих автоколебаний и уменьшает постоянную времени (инерционность) термостата.

На чертеже изображена схема предлагаемого регулятора.

Регулятор температуры состоит из термобаллона 1, термочувствительного элемента (заполнителя) 2, внутренней трубки 3, дна 4 внутренней трубки, исполнительного механизма 5 с пружиной настройки, трубки б дистанционной связи, регулирующего клапана 7.

Регулятор температуры работает следующим образом.

При изменении температуры термобаллона

1, например понижении, изменяется температура заполнителя 2, что ведет к частичной конденсации насыщенных паров, находящихся в верхнем объеме, образованном внутренней трубкой 8 с герметично вставленным дном, и понижению давления в термобаллоне и исполнительном механизме 5 регулятора температуры.

Таким образом, понижение температуры нарушает равновесие в регуляторе температуры. В переходном режиме жидкий заполнитель, находящийся в исполнительном механизме 5, под действием пружины настройки го трубке б дистанционной связи перетекает в термобаллон, так как исполнительный механизм находится не в регулируемой среде и температура заполняющей его жидкости отличается от температуры жидкости, находящейся в термобаллоне.

5 Охладившаяся в исполнительном механизме жидкость проходит по зазору между внешней и внутренней трубками термобаллона и соединяется с основным объемом жидкости во внутренней трубке. При протекании по зазору

10 жидкость нагревается до температуры, равной температуре регулируемой среды.

В парожидкостных регуляторах температуры давление определяется температурой на границе раздела паровой и жидкой фаз за"

15 полнителя. Таким образом исключается влияние холодного заполнителя, поступающего из исполнительного механизма, на температуру и давление в регуляторе температуры.

Следовательно, при изменении температуры

20 среды, окружающей регулятор температуры, переход к новому установившемуся состояник> проходит плавно, без перехода клапаном положения, определяемого температурой регулируемой среды.

Предмет изобретения

Регулятор температуры, содержащий датчик в виде термобаллона с термореактивным за.полнителем, имеющим границу раздела жид30 кой и паровой фаз, соединенный с исполнительным механизмом, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы устройства, термобаллон выполнен в виде двух трубок, расположенных

35 одна в другой с зазором, причем внешняя трубка с одной стороны имеет глухое дно, с другой соединена с исполнительным механизмом, а внутренняя трубка имеет глухое дно из теплоизолирующего материала, обращен40 ное ко входному отверстию внешней трубки, Составитель А. Бочкина

Редактор Б. С. Нанкина Техред Л. Н. Богданова Корректоры: А. П. Васильева и Т. А. Гревцова

Заказ 3474/11 Изд. № 1479 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2