Устройство для регулирования темпе-ратуры газового потока

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<ц7968О7,Ф ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 140279 (21) 2726617/18-24 с присоединением заявки Йо 5 „К„э

G 05 0 23/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150181 Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 180131

Ю) НЖ 621. 555 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н.A. Володин и Л.Н. Кормилицын (71 ) 3a яв ител ь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ГАЗОВОГО ПОТОКА

Изобретение относится к автомати ке и может быть использовано для регулирования температуры охлажденного газового потока низкого давления, получаемого без промежуточного хладагента за счет дросселирования.

Известен регулятор температуры, предназначенный для регулирования температуры газа, содержащий трубопроводы подачи газов с разными температурами, дроссельную заслонку с пневмоприводом, соединенным с управляющим органом термочувствительным элементом, соединенным через дроссель с выходным трубопроводом, задатчик температуры и давления, соединенный через дроссель с управляющим органом )1) .

Недостаток указанного устройстваневозможность регулирования газово- " го потока низкого давления с низкой температурой.

Наиболее близкой к предлагаемой является система регулирования. температуры газового потока, содержащая нагреватель, газовый редуктор, сое- диненный с расходной шайбой, и датчик температуры, соединенный с регулятором и задакщим устройством, причем газовый оепуктоо установлен параллельно нагревателю, соединенному последовательно с клапаном, подключенным к регулятору (21.

При применении этой системы для регулирования температуры газового потока низкого давления с низкой температурой она требует либо дополнительного подвода мощности к теплообменнику, либо хладагента (например, жидкого азота). Это в свою очередь требует введения в состав системы теплоиэолированых емкостей для хранения хладагента, различных предохранительных устройств, дополнитель15 ных связей, системы подачи хладагенга, постоянного пополнения запасов хладоагента и, в большинстве случаев, регулирования подачи хладагента. Все это приводит к созданию многоконтур20 ных, громоздких систем.. В то же время в этих системах обязательно присутствие сжатого воздуха высокого давления, который редуцируется, дополнительно охлаждается с примене25 нием промежуточного хладагента и поцается потребителю.

Цель изобретения — расширение области применения устройства.

Поставленная цель достигается тем, 30 что в устройстве для регулирования

796807 температуры газового потока, содержащем теплообменник, редуктор, выход которого соединен с магистралью потребителя через расходную шайбу и с датчиком температуры, соединенным с первым входом регулятора температуры, второй вход которого соединен с задающим устройством, а выход — с регулирующим клапаном, вход редухтора соединен с выходом прямого потока теплообменника, а выход — со входом ® обратного потока теплообменника, выход которого соединен через регулирующий клапан с атмосферой.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для регулирования температуры газового потока.

Устройство включает соединенные теплообменник 1 и редуктор 2. В качестве хладагента в теплообменнике 1 используется газ, охлажденный за счет дросселнрования и поступающий с выхода редуктора 2 на вход обратного теплообменннка. Выход обратного потока теплообменника соединен через регулирующий клапан 3 с атмосферой. Датчик 4 температуры, установленный на д выходе устройства перед потребителем, соединен с первым входом регулятора 5 температуры, второй вход которого подключен к задающему устройству 6. Выход регулятора 5 подсоединен к регулирующему клапану 3. Выход редуктора соединен с магистралью потребителя через расходную шайбу 7.

Устройство работает следующим образом.

Подводимый к устройству газовый поток высокого давления проходит через теплообменник 1, где предварительно захолаживается. Затем газ проходит через настроенный на требуемое давление газовый редуктор 2, в котором охлаждается за счет дросселирования, и после этого разделяется на два потока. Один иэ потоков идет на выход к потребителю через шайбу 7, обеспечивающую заданный расход при определенном давлении. Обратный поток идет на предварительное эахолаживание к теплообменнику 1 и затем через регулирующий клапан 3 дренируется в атмосферу. Управление регулирующим кла- © паном 3 производится регулятором 5 температуры, на который поступает сигнал от датчика 4 температуры и за; дающего устройства 6. При отклонении температуры газового потока на выходе устройства от заданной температуры регулятор 5 вырабатывает сигнал, пропорциональный величине рассогласования сигналов, поступающих от датчика 4 и задающего устройства 6. Под воздействием этого сигнала проходное сече- д) нне регулирующего клапана 3 и поток газа, поступающего на предварительное захолаживание в теплообменник 1, увеличиваются при увеличении температуры газа на выходе устройства и уменьшаются при понижении температуры газа на выходе устройства. При увеличении потока газа, поступающего на предварительное захолаживание в теплообменник 1, теплообмен в нем происходит интенсивнее и газовый поток высокого давления захолаживается перед Редуктором до более низких температур. Соответственно понижается температура газа после. редуктора на выходе устройства. При этом увеличивается общий расход газа через систему за счет увеличения парадитного расхода, идущего на предварительное эахолаживание, однако редуктор поддерживает постоянство давления на выходе системы, а значит, и расхода газа через шайбу,7. Обратное происходит при уменьшении потока гаэа, поступающего на предварительное захолаживание.

Таким образом, регулирование температуры происходит эа счет увеличения или уменьшения расхода газа, поступающего на предварительное эахолаживание при постоянстве расхода и давления газа на выходе системы.

Использование предлагаемого устройства более выгодно пб сравнению с известным. При этом отпадает необходимость в источнике жидкого азота, соединительных рукавах, становятся менее жесткими требования по технике безопасности.

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры газового потока, содержащее теплообменник, редуктор, выход которого соединен с магистралью потребителя через расходную шайбу и с датчиком температуры, соединенным с первым входом регулятора температуры, второй вход которого соединен с задающим устройством, а выход — с регулирующим клапаном, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, вход редуктора соединен с выходом прямого потока теплообменника, а выход — со входом обратного потока теплообменника, выход которого соединен через регулирующий клапан с атмосферой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 503219, кл. С 05 0 23/02, 1973.

2. АвторскЬе свидетельство СССР

9 399836, кл. G 05 D 23/02, 1971 (прототип).

796807

Заказ 9768/65

Тираж 949 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н. Мирная

Редактор Н. Бушаева Texpeg Т, Маточиа Корректор.H. Григорук г