Термостат

 

Изобретение относится к устройства стабилизации температуры и может использоваться для термостатирования элементов пневмоавтоматики. Цель изобретения - расширение области применения и повышение надежности. Термостат содержит теплоизоляционный кожух 1, термостатируемую камеру 2 и нагревательный элемент, выполненный в виде пневмоклапана с запорным элементом, имеющим форму подпружиненного ступенчатого стакана 5, запорное устройство типа сопло - заслонка, у которого заслонка 8 выполнена в виде термобиметаллической пластины. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 С 05 1.У 23/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

П0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4248665/24-24 (22) 19.05.87 (46) 15.04.89. Бюл. Р 14 (72) Н.А.Володин и Б.Н.Малышев (53) 621.555(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 631899, кл . G 05 D 23/30, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 756120, кл. Г 16 К 49/00, 1978. (54) ТЕРМОСТАТ (57) Изобретение относится к устройствам стабилизации температуры и моÄÄSUÄÄ 1472885 А1 жет использоваться для термостатирования элементов пневмоавтоматики.

Цель изобретения — расширение области применения и повышение надежности, Термостат содержит теплоизоляционный кожух 1, термостатируемую камеру 2 и нагревательный элемент, выполненный в виде пневмоклапана с запорным элементом, имеющим форму подпружиненного ступенчатого стакана 5, запорное устройство типа сопло — заслонка, у которого заслонка 8 выполнена в виде термобиметаллической пластины. 1 ил.

1472885

Изобретение относится к устройствам стабилизации температуры и может быть использовано для термостатирования различных узлов, систем газоснабжения, в частности элементов пневмоавтоматики.

Целью изобретения является расширение области применения термостата за счет использования энергии рабочей 10 среды для подогрева и повышения его надежности, На чертеже схематически изображен предлагаемый термостат.

Термостат содержит теплоизоляцион- 15 ный кожух 1, термостатируемую камеру 2 с элементами пневмоавтоматики 3 и нагреватель 4. Нагреватель выполнен в виде пневмоклапана с запорным органом, имеющим форму ступенчатого ста- 20 кана 5, подпружиненного пружиной 6.

Причем эффективная площадь запорного органа 1< больше эффективной ппощади Е . Термостат содержит также запорное устройство типа сопло — заслонка с соплом 7 и заслонкой 8, выполненной в виде термобиметаллической пластины. Запорный орган (стакан

5) образует с корпусом пневмоклапана входную 9, выходную 10 и промежуточ- 30 ную 11 полости. Промежуточная полость

11 соединена с атмосферой каналом 12.

Входная полость 9 может сообщаться с выходной полостью 10 через .отверстия 13, причем эти отверстия пере- 35 крыты корпусом пневмоклапана при закрытом положении стакана 5 и открыты при открытом положении стакана. Кроме того, полость 9 сообщена с полостью 10 через отверстие 14 малого диа- 40 метра. Площадь сечения этого отверстия примерно на порядок меньше площади сечения отверстий 13 и площади сечения входного отверстия 15 пневмоклапана f> Площадь проходного се- 45 чения сопла выполнена несколько мень1 ше площади сечения отверстия 14.

На наружной поверхности пневмбклапана выполнено оребрение для улучшения теплоотдачи к термостатируемой камере 2.

Термостат работает следующим образом.

Подводимый к входу нагревателя

Гаэ ВысокОГО давления Отжимает От седла подпружиненный стакан, преодос левая усилие пружины 6. В результате во входную полость 9 попадает газ высокого давления, действующий на площадь Т, а так как плошадь f намного больше площади f, на которую действует входное давление в момент начала открытия запорного органа 5, то движение последнего ускоряется и он резко полностью открывается, вскрывая отверстия 13, сообщающие входную полость 9 с выходной полостью 10. Через откнытые отверстия 13 газ резка подается в выходную полость 10, где происходит торможение потока и его кинетическая энергия переходит в тепловую, при этом температура газа в выходной полости резко повышается, а давление в полостях 9 и 10 вьгравнивается. Под действием усилия пружины 6 и давления в полости 10, действующего на площадь К<, подпружиненный стакан 5 закрыва:-тся, так как площадь Й, на кото ю действует в противоположном направлении давление в полости 9, меньше площади f<, Под действием повышающей я температуры газа в выходной полости деформируется заслонка 8, выполненная в виде термобиметаллической пластины, и перекрывает сопло, связывающее выходную полость с атмосферой. Таким образом, в выходной полости 10 сохраняется давление газа, препятствующее повторному срабатыванию пневмоклапана. Наличие отверстия 14 и открытого сопла 7 ввиду того, что диаметры их проходных сечений меньше диаметров отверстий 13 и входного отверстия 15, практически не оказывает влияния на описанные вьппе процессы, так как зти процессы кратковременные и за время их прохождения не происходит значительного перетекания rasa через отверстие 14 и сопло 7.

За счет теплообмена через стенку

1 пневмоклапана тепло от газа в полости

10 передается в термостатируемую камеру 2, где оно сохраняется длительное время sa счет термического сопротивления теплоизолированного кожуха 1. При понижении температуры в термостате до значения, близкого к нижнему пределу нормы,. которая опреЮ деляется температурным диапазоном работоспособности элементов пневмоавтоматики, заслонка 8 деформируется и открывает сопло, через которое ras из полости 10, а также из полости 9 (через отверстие 14) сбрасывается в атмосферу. Соотношение диаметров отверстия 14 и сопла 7 подобраны таким

1472885

Составитель Н.Мирная

Техред М.Дидык Корректор Л.Пилипенко

Редактор И.Рыбченко

Заказ 1710/47 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101 образом, чтобы при дренаже газа из полостей 9 и 10 давление в этих полостях отличало;.ь незначительно. После дренажа газ из полостей 9 и 10 до определенного остаточного давления, которое невелико и зависит от соотношения площадей f<, fz, f» а также-от жесткости пружины и величины входного давления, происходит сле- 19 дующее срабатывание нагревателя пневмоклапана. Далее процесс происходит аналогично описанному.

Использование изобретения позволит исключить. электропитание термостата 15 для таких объектов, как элементы пневмоавтоматики, что обеспечит возможность его применения в пожароопасных условиях °

Формула из обретения

Термостат, содержащий размещенные в теплоизоляционном кожухе термостатируемую камеру и нагреватель, выпал- 25 ненный в виде пневмоклапана, вход которого подключен к магистрали высо-кого давления, а выход связан с. атмосферой, и запорный орган в виде подпружиненного стакана, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения области применения и повышения надежности, выход пневмоклапана связан с атмосферой через запорное устройство типа сопло — заслонка, заслонка выполнена в виде биметаллической пластины, закрепленной иа стенке пневмоклапана, а подпружиненный стакан — ступенчатым и образует с корпусом пневмоклапана входную, выходную и промежуточную полости, причем эффективная площадь ступени подпружиненного стакана, размещенной в выходной полости, больше эффективной площади ступени.во входной полости, промежуточная полость, сообщена с атмос-, ферой, а входная полость — с выходной через отверстие, выполненное в торце подпружиненного стакана, и через отверстия, выполненные на. боковой поверхности, диаметр которых больше диаметра отверстия в торце подпружиненного стакана.