Устройство для регулирования давления и температуры смеси

 

l 1

Класс Ô2 Я

М 44509

I,), ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСЯНИЕустройства для регулирования давления и температуры смеси.

К патенту A. М. Казанского, заявленному 1 февраля 1934 года (спр. о перв. Мо 141469).

0 выдаче патента опубликовано 30 сентября 1935 года.

Действие патента распространяется на 15 лет от 30 сентября 1935 года. (149) Предлагаемое устройство предназ- начено для регулирования давления и температуры смеси и относится к уже известного рода устройствам, в которых применен индикатор температуры,управляющий пуском на правый и левый ход реверсивного электродвигателя, производящего перестановку регулирующих поступление компонентов смеси клапанов, связанных с поршнями, регулирующими давление смеси.

В предлагаемом устройстве для возможности регулирования температуры смеси путем изменения соотношения между компонентами смеси без изменения давления применен двуплечий рычаг, одно плечо которого связано с одним из клапанов и с управляемой от электродвигателя тягой, а второе — со вторым клапаном таким образом, чтобы клапаны действовали в противоположных направлениях.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства в применении для регулирования температуры и давления смеси двух паров.

К регулирующему клапану 1 подводится пар с давлением р, и температурой 1„ а к клапану 2 пар при значениях р, и t,. Эти парь1 по прохождении через клапаны 1 и 2 и смешавшись затем в смесителе 3, должны дать пар с заданными значениями давления ра и температуры t.-.

Ha продолжении штоков клапанов

1 и 2 укреплены поршни 4 и 5, расположенные в соответственные цилиндры.

Пространства под поршнями 4 и 5 помощью трубок б и 7 соединены с тем местом паровой трубы, где требуется поддерживать заданные значения р, и на верхнюю часть поршней действуют пружины 8 и 9, величина натяжения которых может регулироваться помощью тарелок 10 и уплотнительных коЛец 12 и 13, снабженных нарезкой.

Пря отклонении давления смеси от заданного значения р.- изменится соответственно и давление в пространствах под поршнями 4 и 5 и, следовательно, при неизменном давлении пружины клапаны 1 и 2 переместятся в одном и том же направлении, вследствие чего изменится количество пара, через них проходящее, и давление смеси возвратится к заданному значению р,.

В паропровод, где заданное значение 1, должно поддерживаться постоянным, вставляется контактный термометр

14 с электрическими KQHTQKTBMH 15, 16;

17, 18. Расстояние между контактами

l5 и 17 соответствует допустимому пределу колебания температуры /„. Контакты 15 и 1б через источник тока.19 при- соединяются к обмотке электромагнита

20, контакты же 17 и 18 через источник тока 21 — к обмотке электромагнита 22. Якори 23 и 24 сидящие на соответственных штоках, могут быть приняты электромагиитами 20 и 22, если через обмотки последних будет пропущен ток, при отсутствии какового эти тарелки отжимаются от электромагнитов пружинами 25 и 2б. На противоположных якорям 23 и 24 концах штоков укреплены рубильники 27 и 28, замыкающие цепи с источником тока 29 и 30, в которые включен электродвигатель 31, помощью червяка 32 связанный с валиком 33 через червячное колесо 34, укрепленное на валике 33. Валик 33 имеет в нижней своей части нарезку, коей он входит в гайку 35, жестко закрепленную на штоке 36, оканчивающемся тарелкой 37, и скользящую при движении по направляющим 38. Между указанной тарелкой

37 и тарелкой 39, укрепленной на конце штока клапана 1, помещены две пружины 40 и 41, разделенные плоскостью углового рычага 42, имеющего точку вращения в шарнире 43. Другая плоскость углового рычага 42 разделяет аналогичные пружины 44 и 45, зажатые между тарелкой 46, сидящей на конце штока клапана 2 и упорным листом 47, положение коего устанавливается помошью шпилек 48.

Пусть рычаг 42 находится в своем нейтральном положении, Тогда силы пружин 40 и 44 взаимно друг друга уравновешивают, силы же пружин 41 и

45 прибавляются к силам пружин, соответственно, 8 и 9, действуя с ними заодно.

Предположим, что состояние пара перед клапанами 1 и 2 неизменно, а количество требуемого пара с давлением р, и температурой (, изменилось, скажем, стало больше. Очевидно, тогда в первый момент р., упадет, почему сейчас же упадут давления и в пространствах под поршнями 4 и 5 н последние под совместным действием пружин

8 и 41, 9 и 5 заставят клапаны

1 и 2 опуститься вниз и впустить большие количества пара, приведя его в соответствие с требуемым. Давление р, тогда поднимется до заданной величины.

Так как при соответственно подобранных пружинах 8 и 41 или 9 и 45 прикрытие клапанов 1 и 2 будет пропорционально, то, очевидно, температура гз при этом останется неизменной. При уменьшении расхода пара процесс пойдет аналогичным образом, но в обратном направлении, При изменении температуры t3 и отклонении ее от заданного значения придет в действие регулятор температуры. Пусть температура t, стала подниматься. Столбик ртути в термометре

14 также начнет подниматься и достигнет уровня контакта 15, благодаря чему электрическая цепь (источник тока 19, контакт 15, столбик ртути между 15 и

lб, обмотки электромагнита 20 и обратно источник тока) замкнется, ток пойдет по обмотке электромагнита 20. Последний притянет к себе якорь 24 и замкнет рубильник 28, благодаря чему ток из источника 30 пойдет в мотор 31.

Вращение мотора 31 через червяк 32 и червячное колесо 34 заставит вращаться валик 33, а через него начнет перемещаться гайка 35, а с нею шток Зб, который через тарелку 37 воздействует на пружины 40 и 41 и через рычаг 42 на пружины 44 и 45. В целях определенности предположим, ч- о к клапану

1 подводят пар с более низкой температурой, чем таковой к клапану 2, тогда в рассматриваемом случае гайка 35 пойдет вниз и сожмет пружины4б и 41.

Давление сверху на поршень 4 тогда возрастет, Через рычаг 43 пружина 44 сожмется, а пружина 45, наоборот, разожмется и, следовательно, суммарное давление пружин 45 и 9 на поршень 5 уменьшится. Таким образом мы имеем уменьшенное давление пружин на поршень 5 и увеличенное на поршень 4, а так как давления снизу на эти поршни остались неизменными, то клапан 1 пойдет вниз, т. е. откроется и пропустит больше пара с пониженной температурой и, наоборот, клапан 2 поднимется, т. е. прикроет и пропустит меньшее количество пара с высокой температурой, вследствие чего температура смеси

t, начнет падать, Это падение t вызовет соответственное понижение столбика ртути в термометре 14, и как только он упадет ниже уровня контакта 15 цепь 19 — 15 — !б — 19 разомкнется, пружина 26 выключит рубильник 28, мотор

31 остановится и перемещение клапанов

1 и 2 прекратится. Поскольку клапаны

1 и 2 перемещались в противополо>кных направлениях, то суммарное количество пара, проходящее через них, не изменится, почему и на давление р, это перемещение влияния не окажет.

Цепь 21 — 17 — 18 — 21 все это время была замкнута, ток проходил через обмотку электромагнита 22 и последний притягивал к себе тарелку 23, и рубильник 27 оказывался выключенным.

Предположим теперь, что температура t начнет падать и, следовательно, будет также падать и столбик ртути в термометре 14. При падении столбика ниже уровня контакта 17 цепь 21 — 17—

18 — 21 разомкнется, пружина 25 включит рубильник 27, и ток из источника

29 пойдет к мотору 31, но в направлении обратном тому, чем это имело место в ранее разобранном случае. Вследствие этого мотор 31 начнет вращаться в обратном предыдущему направлении, что вызовет соответственно и обратное перемещение клапанов 1 и 2 и, следовательно, начнется повышение температуры т, По достижении температуры

t> значения, соответствующего уровню контакта 17, цепь 21 — 17 — 18 — 21 зам. кнется, рубильник 27 будет включен и мотор 31 остановится.

Таким образом в данном регуляторе изменение давления р, вызывает такое перемещение клапанов 1 и 2, что оно не отзывается на температуре пара t., и наоборот, при изменении этой последней, клапаны перестанавливаются так, что влияния на давление р, это не оказывает. Это обстоятельство имеет громадное значение для устойчивости регулирования. В случае одновременного изменения как давления, так и температуры, положение клапанов 1 и 2 определяется взаимным действием как со стороны регулятора давления, так и регулятора температуры.

Предмет патента.

Устройство для регулирования давления и температуры смеси с применением индикатора температуры, управляющего пуском на правый и левый ход электродвигателя, производящего перестановку регулирующих поступление компонентов смеси клапанов, связанных с находящимися под действием пружин поршнями, регулирующими давление смеси, отличающееся тем, что, с целью регулирования температуры смеси путем изменения соотношения между компонентами смеси без изменения давления, применен двуплечий рычаг 43, одно плечо которого связано с одним из клапанов 1 и с управляемой от электродвигателя 31 тягой 36, а второе — со вторым клапаном 2 с той целью, чтобы клапаны 1 и Z действовали в противоположных направлениях.

Тип. „Печатный труд". Зак. 5256 — 400