Терморегулятор

 

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах терморегулирования для газовых и жидких сред. Цель изобретения заключается в повышении быстродействия и усовершенствовании конструкции. Устройство содержит стержнеобразное основание 1, на котором одними концами закреплены термо 10 3 чувствительньм элемент 2 и посредством регулировочного винта 3 силозадаюш;ая пружина 4. Другими концами термочувствительный элемент 2 и силозадающая пружина 4 связаны между собой посредством звена , выполненного в виде концентрично соединенных кулачков 6, 7. Термочувствительный элемент 2 изготовлен из сплава с термомеханической памятью, меняющего свои механические свойства в результате структурного превращения материала , иницируемого температурой. В процессе работы термочувствительный элемент 2 под действием силозадающей пружины 4 растягивается - сжимается и приводит в движение выходное звено устройства, которое может быть непосредственно соединено с исполнительным механизмом системы терморегулирования или иметь возможность взаимодействия с микровыключателями. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. а (Л // 00 СП СО со Ф«г. f

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„90„„1357931 А 1 (51)4 G 05 D ?3 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗСБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 4014093/24-24 (22) 20.01.86 (46) 07.12.87. Вюп. М 45 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) M.À.Äàóíèñ, R.Ë.Áàýàðàñ, П.П.Пашкявичус и P.Ê.Äóíäóëèñ (53) 621.555(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 295712, кл. F 16 К 5/00, 1971.

Авторское свидетельство СССР

Р 979888, кл. G 01 К 5/62, 1981. (54) ТЕРМОРЕГУЛЯТОР (57) Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах терморегулирования для газовых и жидких сред. Цель изобретения заключается в повышении быстродействия и усовершенствовании конструкции. Устройство содержит стержнеобразное основание 1, на котором одними концами закреплены термо1ß чувствительный элемент 2 и посредством регулировочного винта 3 силозадающая пружина 4. Другими концами термочувствительный элемент 2 и силозадающая пружина 4 связаны между собой посредством звена вращения, выполненного в виде концентрич о соединенных кулачков 6, 7. Термочувствительный элемент 2 изготовлен из сплава с термомеханической памятью, меняющего свои механические свойства в результате структурного превращения материала, иницируемого температурой. В процессе работы термочувствительный элемент 2 под действием силозадающей пружины 4 растягивается — сжимается и приводит в движение выходное звено устройства, которое может быть непосредственно соединено с исполнительным механизмом системы терморегулирования или иметь возможность взаимодействия с микроныключателями. I з.п. ф-лы, 2 ил.

1357931

ЗО

Изобретение относится к приборостроению„ а именно к терморегулировочным узлам, и может найти применение н системах терморегулиронания для

5 газовых и жидких сред, а также в системах сигнализации и контроля температурного режима объектов.

Целью изобретения является поньппение быстродействия и усовершенствона10 ние терморегулятора.

Па фиг, 1 изображен терморегулятор„ когда выходным звеном является стержень, на фиг. 2 -- то же, когда выходным звеном является ось.

Терморегулятор содержит стержень

1, термочунстнительный элемент 2, винт 3, силозадающую пружину 4, ось

5, кулачки 6 и 7, гибкий элемент 8, На фиг, 1 термочунстгительный элемент 2 и силозадаюц1ая пружина 4 рас20 положены в одной стороне от оси 5, прн этом ось 5 неподвижно закреплена на шасси 9. На последнем также закреплены микроныключатели !О и 11, устаРЬ нонленные соответственно в цепях включения и ныключения источника тепловой энергии. На торце стержня 1 жестко закреплена стрелка 12 с возможностью взаимодействия с микроныключателями 10 и 11, На фиг, 2 термочувствительный элемент 2 и силоэадающая пружина 4 расположены в противоположных сторонах от оси 5. При этом вместо стержня 1 служит корпус резервуара 13 с контро- З5 лируемой средой, в котором с возмож-ностью вращения установлена ось 5.

С осью 5 могут быть непосредственно соединены исполнительные механизмы систем, например вентили, заслонки и т.д.

Терморегулятор работает следующим образом.

Допустим, что температура контролируемой среды соответствует верхне в 45 му значению интервала регулирования.

При этом основание 1 занимает крайнее правое положение (фиг. 1), а стрелка 12 находится в контакте с

9 микровыключателем ll выключающим 50 источник тепловой энергии из электросети. При этом температура контролируемой среды постепенно уменьшается

kk термочунствительный элемент 2 начинает переходить из высокотемператур- 55 ного состояния н низкотемпературное.

Этот процесс сопровождается уменьшением уровня напряжений течения мате.риала, т.е, уменьшается способность термочувстнительного элемента 2 противостоять действию силозадающей пружины 4. Вследстние этого момен-, созданаемый силозадающей пружиной 4, становится больше момента относительно оси 5, создаваемого термочунстнительным элементом 2. Так как ось

5 неподвижно закреплена на шасси 9, то под действием большего по величине момента основание 1 вместе < о стрелкой 1? начинает поворачиваться против часовой стрелки (фиг. !i

При этом увеличивается угол охвата кулачка 6 термочунствительным элементом 2, что приводит к растяжению термочувствительного элемента 2. В это время уменьшается угол охвата кулачка 7 гибким элементом 8, что приводит к уменьшению деформации силозадающей пружины 4. В результате сокрац1ения пружины 4 уменьшается и момент, создаваемый ею относительно оси 5. В положении, когда момент, создаваемый силозадающей пружиной 4, становится равным моменту, создаваемому термочувствитель>ым элементом 2, поворот основания 1 прекращается и наступает равновесие, При дальнейием понижении температуры контролируемой среды термочунстнительный элемент продолжает дефсрмиронаться в результате дальнейшего уменьшения напряжений течения, т.е. внутренних напряжений сопротивления внешней нагрузки.

При достижении нижнего значения интервала регулирования основание 1 занимает крайнее левое положение (фиг, l ), а стрелка 12 вступает в контакт с микровыключателем 10 и включает источник тепловой энергии в электросеть.

При этом температура контролируемой среды начинает повьппаться, термочунствительный элемент 2 нагревается и начинается процесс перехода термочувстнительного элемента 2 иэ низкотемпературного состояния в высокотемпературное. При этом термсчувстнительный элемент 2 развивает внутренние восстанавливающие напряжения, под действием которых он стремится принять исходное недеформированное состояние (восстановить прежнюю фор»у), Когда момент, создаваемьй термочувстнительным элементом 2, становится больие момента, создаваемого силозадающей пружиной 4 основание

1 начинает поворачиваться по часовой стрелке (фиг. 1). Па мере увеличеl 357931

Составитель Н.Мирная

Редактор.И.Шулла Техред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко

Заказ 5997/48 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния температуры уровень восстанавливающих напряжений возрастает и поворот основания продолжается до вступления стрелки 12 в контакт с микровыключателем 11, выключающим источник тепловой энергии из электросети.

Далее температура контролируемой среды начинает понижаться и процесс повторяется указанным образом.

Для перехода терморегулятора на поддержание более высоких температур необходимо вывернуть регулировочный винт 3. При этом увеличивается. начальная деформация силозадающей пружины 4 и тем самым внешняя нагрузка на термочувствительный элемент 2.

Это приводит к смещению температуры структурного превращения термочувствительного элемента в область более высоких температур. Соответственно смещается в интервал температур начала — конца структурного превращения, который примерно симметрично расположен в обе стороны от температуры .структурного превраще— ния.

Ф о р мул а и з о б р е т е н и я !. Терморегулятор, содержащий стержень с закрепленными на нем одними концами термочувствительным эле5 ментом, выполненным из материала с памятью формы, и посредством винта силозадающей пружиной, о т л и ч аю m и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия терморегулятора, он снабжен осью и звеном вращения, выполненным в виде двух концентрически соединенных кулачков, жестко закрепленных на оси, на которой с возможностью поворота между. кулачками установлен стержень, на одном из кулачков жестко закреплен другой конец термочувствительного элемента, а на другом кулачке посредством гибкого элемента закреплен конец силозадающей пружины, причем гибкий и термочувствительный элементы огибают кулачки с противоположных сторон.

2. Терморегулятор по и. I о тл и ч а ю шийся тем, что термочувствительный элемент выполнен в виде ленты..