Пневматический регулятор температуры

 

!

0 П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)Дополнительное к азт. сеид-sy â 206203 (22) Заявлено 251281 (21) 3369427/18-24

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»j3 004997

РЦ м. ка.э

6 05 D 23/22. с присоединением заявки М—

Государствениый комитет

СССР по делам изобретений и открытий. (23) Приоритет

Опубликовано 1Ю 3.83.бюллетень М 10

Дата опубликования описания 1503ВЗ ($3) УДК 621-525 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.А.Петраков, A.À.Dåòðîàèöêèé, . и Л.Н.Вихрова ! О

Г

Всесоюзный научно-исследовательскими тецловозный институт-(7l) Заявитель

{54) ПНЕВИАТИЧЕСЕИ И РЕГУЛЯТОР ТЕИПЕРАЙУРЫ

Изобретение относится к пневматическим регуляторам температуры i предназначено для автоматического поддержания температуры теплоносителей (вода, масло, воздух) двигате-. ля внутреннго сгорания, например теп ловоэа, в заданном диапазоне.

По-основному авт.cS. Ф 206203 ИЗ вестен пневматический регулятор тем- 1О пературы, используемый для управления тепловым режимом тепловоза и содержащий термочувствитвльный элемент, пневматический усилитель мощности, механизм поворота лопастей осевого вентилятора, пневмоэлвктричесНЬе реле давления и злектропневматичвское

; реле. Производительность вентилятора регулируется тЬрмочувствительным элементом по температуре теплоносителя (1 ). . Недостаток указанного устройства пропорционального (статического) регулирования температуры заключается в том, что уменьшение его статичес- кой неравномерности с целью обеспечения более стабильного температурного режима двигателя, как правило, приводит к ухудшению переходных процессов вплоть до возникновения коле баний. 30

Это обусловлено тем, что с.донижв1

:вием частоты вращения и мощности дви-; гателя коэФФициент передачи системы :.:; ,охлаждения увеличивается примерно по!

1гиперболнческому закону, что :при- ", :водит к уменьшению устойчивос ти всей системах регулирования темпе ратуры. Поэтому обычно выбирают достаточно большую статическую неравномерность регулирования температуры тецлоносителей, что ухудшает эконо мичность, снижает моторесурс двигателя и его системы охлаждения.

Цель изобретения - повьхавние качества регулирования путем обеспечения снижения статической йеравномврности регулирования при устойчивых переходных процессах.

Поставленная цель достигается ва счет того, что в пневматическом . регуляторе температуры механизм поворота лопастей снабжен противовесами, жестко закрепленными на шкворнях поворотных лопастей осевого вен- . тилятора.

На чертеже представлена схема предложенного регулятора.

Регулятор содержит термочувстви- тельный элемент 1, пневматический усилитель 2, пневмоэлектрическ е ре1004997

Формула изобретения

50 ле 3, цилиндр 4, вентилятор 5, поворотные лопасти 6, противовес 7, поршень 8, измерительную пружину 9, рычаг 10, тяги 11. Элементы 4, 8-11 составляют механизм поворота лопастей.

Воздух под давлением 5-8 атм подводится к термочувствительному элементу 1 и к пневматическому усилите.лю 2 мощности. Выход термочувствительного элемента сообщается воздухо 10 проводом с надмембранной полостью усилителя мощности и чувствительным элементом пневмоэлектрического реле 3. Выход усилителя мощности соединен воздухопроводом с надпоршневой 15 полостью цилиндра 4 вентилятора 5,приводимого во вращение двигателем внутреннего сгорания (не показан).

Привод поворота кажцой лопасти 6 вентилятора снабжен противовесом 7, Щ который рассчитан таким образом, что при увеличении скорости вращения вентилятора он создает дополнитель-. ный крутящий момент, пропорциональный квадрату угловой скорости, уота- 25 навливающей лопасть на больший угол, преодолев усилие, развиваемое давлейием воздуха, поступающего из усилителя мощности в рабочую полость над поршнем 8 вентилятора 5. Избыток 30 воздуха, образовавшийся при этом в рабочей полости привода лопастей 6 вентилятора, выпускается в атмосферу через клапан обратной связи усилителя мощности. Следовательно, давление воздуха на выходе из усилителя «ющности остается пропорциональным температуре теплоносителя двигателя.

Регулятор работает следующим образом.

При низкой температуре теплоноси- 40 теля давление воздуха на выходе тер-. мочувствительного элемента 1 наибольшее . При этом контакты пневмоэлектрического реле 3 разомкнуты, жалюзи тепловоза закрыты, поршень 8 находит-45 ся в крайнем нижнем положении, угол наклона лопастей 6 наименьший и производительность вентилятора равна нулю.

При повыаении температуры теплоносителя давление на выходе термочув.ствительного элемента снижается и при некоторой его величине, определяемой настройкой пружины пневмоэлектрического реле 3, контакты реле замыкаются и жалюзи открываются.

При дальнейшем повышении температуры и понижении давления воздуха ниже значения, определяемого измери тельной пружиной 9, измерительная пружина начинает поднимать поршень 8 вверх, увеличивая с помощью рычага 10 и тяг 11 угол наклона лопастей 6 . Производительность вентилято-. ра начииает увеличиваться и повыаение температуры прекращается. Если скорость вращения двигателя внутреннего сгорания, а следовательно, и

его мощность и скорость вращения вентилятора начинают увеличиваться, противовесы создают дополнительное усилие, в результате чего увеличивается угол установки лопастей . Это приводит к увеличению производительности вентилятора без повышения температуры теплоносителей двигателя внутреннего сгорания.

Таким образом, изменение скорости вращения и мощности двигателя также вызывает изменение производительности вентилятора 5, которое стремится свести к нулю изменение температуры .теплоносителей двигателя. Если при этом есть некоторое отклонение тем,Пературы от заданного значения, то и оно ликвидируется, но уже по основному каналу регулирования: температура — выходное давление термо1чувствительнбго элемента — производительность вентилятора 5.

Применение предложенного регулятора позволяет стабилизировать температурный режим двигателя внутреннего сгорания, обеспечивает повышение его моторесурса и экономичности, а также устойчивости переходных процесeos регулирования в системе охлаждения двигателя.

Пневматический регулятор температуры по авт.св. Р 206203, о т л.ич а ю шийся тем, что, с целью повыаения качества регулирования путем уменьшения статической неравномерности регулирования температуры теплоносителей, механизм поворота лопас-. тей снабжен противовесами, жестко закрепленными на шкворнях поворотных лопастей осевого вентилятора.

Источники .информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 206203) кл . С 05 0 23/22, 1966 .

1004997

Я 11

Составитель О.Гудкова

Техред М.Тепер КорректорГ.Огар.

Редактор М. Келемеш

Филиал ППП "Патент", r.Óàãîðîä, ул.Проектная, 4

Закаэ 1896/61 Тирах 872 Подпнсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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