Регулятор температуры
РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ, со держащий корпус с входным и выходным клапанами, между которыми расп ложен регулирующий .орган, выполнен ный в виде подпружиненного стержня, связанного с клапаном, и термочувствительный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулятораг термочувствительный элемент выполнен в виде термоэлектрического генератора, состоящего из ряда последовательно соединенных и расположенных .витками вокруг стержня пар полупроводниковых элементов, одни спаи KOTOIUX расположены внутри корпуса, а другие имеют контакт q окружашцей корпус средой через установленные на корпусе средства теплоотвода, при этом цеПь термоэлементов, образующая электромагнитную обмотку, замкнута через корпус регулятора.
(1Ю (11) К}З СОВЕТСНИХ
СОЦ)САДИСТИЧЕСКИХ
РЕСдУБЛИН
1(51) G 05 D 23/22
ГОСУДАРСТОЕНМЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHÉ
1 "ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCH0MV СИЯТЕЛЬСТВУ (21) 3387581/18-24 (22) 05.02.82 . (46) 15.)0.84. Вюл. М 38 (72) В.К.Гарачук, В.A.Ãåðíåð, С О Филин и Ю.A,Ñìèðíîâ
° ° ический инстн» (71) Одесский технологиче ту ,т холодильной промышл енности
8 (53 -555 ° (088 ° (56) 1.Авторское свидетельство
9 5
4 0935 кл. F 16 K 31/44, 1974.
2 A орское свидетельст ство СССР
9 256406, кл. G 05 0 23/08, вт
1968 (прототип) . (54) (57) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ, сои с с входным и выходдержащий корпус между которыми распоным клапанами, ган выполненложен регулирующий орган, в ный в виде подпружиненного стержня, те мочувстсвязанного с клапаном, и р отличаювительный элемент, о т тем, что, с целью повыщ и и c B т шення точности регулятора, тер у олнен в виде ствительный элемент выпол термоэлектрического генера р то а состоящего из ряда последовательно соединенных и расположенных.,витками оводнико вокруг стержня пар полупроводни вых эле ементов одни .спаи которых а гие ожены внутри. корпуса, а дру расположе имеют контакт с окружающе и через установленные на корпусе до че и этом цепь ср едства теплоотвода, при з ая электротермоэлементов, образующ магнитную обмотку, замкнута через корпус регулятора.
1118974
Изобретение относится к автомати ческому управлению технологическими процессами (конкретно — к регуляторам расхода текучей среды с термочувствительными элементами) и может .быть использовано для управления 5 температурным режимом технологического процесса(путем изменения расхода текучей среды в зависимости от ее температуры) при установке регулятора на трубопроводах различных энер- 10 гетических систем и устройств.
Известен терморегулятор, например, . термостатический самонастраивающийся дроссель с термочувствйтельным элементом в виде биметаллической пла- 15 стины (1), Известный регулятор обладает низкой точностью регулирования и недолговечен из-за наличия механических связей и трущихся частей.
Известен регулятор температуры прямого действия, содержащий соосно установленные трубопроводы горячего и холодного газов и термочувствительный элемент в виде концентрично рас- 25 положенных и последовательно соединенных дилатометрических трубчатых пар, при этом на боковых поверхностях термочувствительного элемента, обращенных к внутреннему и наружному трубопроводам, выполнены кольцевые клапаны, седла которых расположены соответственно на внутрен . нем и наружном трубопроводах, а в центре термочувствительного элемента выполнена дроссельная игла, перек- 35
1рывающая.сопло на внутреннем трубопроводе при изменении температуры потока за счет изменения линейных размеров дилатометрических элементов
g2) . 40
Чувствительность данного регулятора выше, чем у регуляторов с биметаллическими пластинами, что объясняется последовательным соединением дилатометрических пар. Однако исполь-45 зуемый принцип регулирования (изменение размеров при изменении тем.пературы) не позволяет достичь хода регулирующего органа более десятых ,долей миллиметра, т,е, точность регулирования остается относительно низкой. Кроме того, конструкция регулятора предусматривает обязательное наличие потоков горячего и холодного газов и не может быть использована в одиночном трубопроводе.
Цель изобретения — повышение точности регулятора.
Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе температуры, со- 60 держащем корпус с входным и выходным клапанами, междукоторыми расположен.. регулирующий орган, выполненный в виде подпружиненного стержня, связанного с клапаноы и термочувствительный 65 элемент, и термочувствительный элемент выполнен в виде термоэлектрического генератора, состоящего из ряда последовательно соединенных и расположенных витками вокруг стержня пар полупроводниковых элементов, одни спаи которых расположены внутри корпуса, а другие имеют контакт. с окружающей корпус средой через установленные на.корпусе средства теплоотвода, при этом цепь термоэлементов, образующая электромагнитную обмотку, замкнута через корпус регулятора.
На чертеже изображен регулятор температуры.
Регулятор температуры содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 клапанами, между которыми размещен регулирующий орган, выполненный в виде стержня 4, связанного с клапаном 5 и пружиной 6. Термочувствительный элемент выполнен в виде термоэлектрического генератора, состоящего из ряда последовательно соединенных и расположенных вокруг стержня 4 пар полупроводниковых элементов 7, одни спаи 8 которых расположены внутри корпуса, а другие спаи 9 имеют контакт с окружающей корпус средой через установленные на корпусе средства теплоотвода — ребра 10. Цепь термоэлементов, образующая электромагнитную обмотку, замкнута через корпус 1 регулятора.
Регулятор работает следующим образом. э
Прн прохождении из канала 2 в канал 3 текучей среды, температура ко-j торой отличается от температуры окру: жающей среды, термоэлектрический генератор (термобатарея) генерирует
ЭДС, так как его спаи термостатируются при различных температурах. Спиральная коммутация термоэлементов выполняет роль обмотки соленоида, сер дечником которого является стержень 4
Ток, протекающий в цепи термобатареи, втягивает клапан 5, преодолевая сопротивление пружины 6. Положение клапана 5, т.е. величина проходного сечения среды, зависит от величины тока, которая, в свою очередь, прямо пропорциональна разности температур на спаях. Учитывая, что температура окружающей среды постоянна, ток за-. висит только от температуры текучей среды и изменяется пропорционально ее изменению. Таким образом, при уве. личении температуры среды происходит соответствующее плавное уменьшение ее расхода. В зависимости от условий эксплуатации можно получить регулированне, обратное упомянутому, т.е. увеличение расхода при увеличении температуры путем изменения направления тока в витках обмотки.
111897;
Составитель В,Гернер
Редактор A.Ðåâèí Техред С.Легеза . Корректор И.Муска
Заказ 7451/34 ... Тираж.841.;.........Подписное..
ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений йоткрытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал.ППП. . .Патент .!,.r.Óæãîðîä,.óë.Ïðîeêòíàÿ, 4.
Регулятор обеспечивает точную регулировку даже при незначительных (20-30 К) перепадах температур между средами. При перепадах температур более 80-100 К непостоянство температуры окружающей среды, в частности суточные или иные ее колебания, не вносят существенной погрешности в работу устройства.
Регулятор конструктивно прост и легко может быть установлен в разрыве любого трубопровода при помощи резьбового соединения. Электрическнй принцип действия обеспечивает высокую точность регулированияг при токе 0,5-2 A ход клапана составляет
0,5-1 см, С целью исключения дополнительной регулировки и перенастрой5 ки возможно выполнение регуляторов для определения диапазонов температур.
Наиболее предпочтительно исполь зовать данный ре"„улятор в химической
10 технологии и холодильных установках при массовом расходе среды не более
0,3 — 0,5 кг/с.
