Устройство для регулирования температуры жидкости

 

ОП КСАНИВ

Союз Советские

Соцяалястячвскмз

Республик (и911489 с:< .

Г -= —\ и q ъ .ф„

Б. С. Попов, А. В. Нежурин, В. Г. Павловс

Н. А. Булгаков и A. A. ПЬмдберсиий (72) Авторы изобретеи ля

i (Г барр Инстй гут

ХСР

Специальное конструкторско-технологическ проблем мааиностроения AH Украинском (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕИЙЕРАТУРМ

ЖИДКОСТИ

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

Ю

Известен регулятор температуры рабочей жидкости в магистралях гидросистем, состоящий из распределителя жидкости, выполненного в виде управ" ляемого перепадом давления на гидравлическом сопротивлении магистрали о подпружиненного золотника, который соединен с питающей магистралью после гидравлического сопротивления, устройства подогрева и охлаждения жидкости 1 f, 1S

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 жест кост ью пружины подпружиненного золотника отсутствует пропорциональ-, ная зависимость и каждая из перемен" ных имеет собственную характеристику, которая при колебаниях температуры во времени ухудаает качество регулирования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемоМу результату при его использовании к предлагаемому изобретению является устройство для регулирования температуры рабочей жидкости для гидропривода.

Известное устройство содержит тер" модатчик, установленный в магистрали питания, устройства подогрева и охлаждения рабочей жидкости, соединенные с магистралью питания через золотниковый распределитель, и механизм управления золотниковым распределите" лем. В магистрали питания перед рас-. пределителем установлен дроссель, параллельно которому подключен меха" низм управления золотни ковым pacnpe"3 91 делителем, выполненный в виде механо! гидравлического преобразователя, с помощью тяги связанного с термодатчиком и подключенного к торцовым камерам распределителя (23.

Пропускание большего количества жидкости через одно из устройств подогрева или охлаждения, в начальный период способствует выравниванию температуры, но так как зависимость меж. ду 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 -устройства 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 золот ни ко вый ра спредели т ел ь в з а ви— симости от колебания температуры и точности его работы.

Это у вели чи вает ди апазон колебания температуры и снижает точность ее поддержания.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

Указанная цель 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 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 со вторым входом золотникового распределителя и через четвертый обратный клапан

1489 4 модатчик 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, рас55 положенный в потоке 5, подогревает рабочую жидкость на величину, необхо5

10 15

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

На чертеже и зображена принци пиальная гидросхема устройства для регулирования температуры жидкости.

Она состоит из термодатчика 1, управляющего первым нагревателем 2 посредством переключателя 3, магистрали 4 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 14 и 15

Первый 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 14 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 19, кинематически связанное с 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 4 питания тердимую для получения заданной температуры по номиналу при смешении потока 5 с IloTQKQM 6. Далее жидкость Ilo

5 91 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 I6 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 обеспе чи вает 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 термостатирующее 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 б при перемещении золотникового распределителя

18 влево или вправо, в блоке смешения потоков 8 установлены предохранительные клапаны 14 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 дополнитель ной подготовки рабочей жидкости в нагревателе, блоке смешения потоков и термостатирующем устройст ве.

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

1489 6 обеспечивается тонкая разбалансировка температуры рабочей жидкости, а термостатмрующее устройство, реагируя на качество смешения потоков, S поддерживает температуру жидкости в заданном интервале с высокой точностьюю.

1О Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры жидкости, содержащее золотниковый распределитель и установленные в магистрали питания термодатчик и первый нагреватель, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены второй нагреватель, три переменных дросселя, четыре обратных клапана и термостатирующее устройство, кинематически связанное с золотниковым распределителем, причем термодатчик соединен с первым нагре" вателем в магистрали питания, соединенной 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 распределителя и через четвертый обратный клапан - со сливом, а выход золотникового распределителя соединен с вхо4 дом термостатирующего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Авторское свидетельство СССР

Н 378660. . G 05 0 23/275, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

Г 60!677, кл G 05 0 23/275, 1976 (прот оти и) .

911489

Составитель В. Скибенко

Редактор А. Власенко Техред И.Гайду Корректор Е. Рошко °

Заказ 1125/39 . Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал Illlll "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4