CN2326997Y - 一种高精度自力式温度调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种自力式温度自动调节装置。主要由感温传动机构、温度设定机构、过温保护机构和执行机构组成。利用感温液体热胀冷缩的原理,通过传动机构调节阀门开度。温度调节装置上部的缸体内套装着小、中、大三个活塞,分别起着传递动力、温度设定和过温保护的作用。温度调节装置的阀体采用双阀座结构,并设有阀芯的导向装置。本实用新型是一种反应灵敏,温度控制精度高,温度设定简单准确,工作可靠的新型自力式温度调节装置。

Description

一种高精度自力式温度调节装置

本实用新型属一种自力式温度自动调节装置。广泛适用于汽-液、液-液换热器中被加热介质的温度自动控制。

已有的自力式温度调节装置，主要有两种形式。一种为压力作用式，温度传感器内装有部分感温液体，受热时该液体蒸发产生一定压力的蒸汽，作用于传动机构，该压力信号经弹性膜片或波纹管放大后产生作用于阀杆上的执行力，调节阀门的开度，即可调节被加热介质的温度。这种温度调节装置执行力小，反应迟缓，调温精度低，温度设定困难，工作可靠性差；另一种为液体自力式，温度传感器及控制腔内充满了感温液体，随温度变化时感温液体发生膨胀或收缩，产生直接作用于阀杆上的执行力，调节阀门的开度，达到调节被加热介质的目的。这种温度调节装置执行力大，但感温液体直接与密封圈接触，在柱塞运动过程中所粘附的感温液体迅速蒸发，次复一次，感温液体渐渐减少，造成被加热介质温度逐渐升高。另外，在压力下感温液体吸附于密封圈内，使密封圈大幅度膨胀，摩擦力大大增加，容易使传动柱塞运动过缓或卡死，致使温度调节装置失灵。

本实用新型的目的在于提供一种反应灵敏，温度控制精度高，温度设定简单准确，工作可靠的新型液体自力式温度调节装置。

本实用新型主要由感温传动机构、温度设定机构、过温保护机构和执行机构组成。利用温度传感器内的感温液体热胀冷缩的原理，通过传动机构调节阀门开度，以调节被加热介质的温度。温度调节装置上部的缸体内套装着小、中、大三个活塞，分别起着传递动力、温度设定和过温保护的作用。在温度设定和过温保护时均有刻度指示。温度调节装置的阀体采用双阀座结构，阀芯与阀体之间设有导向机构。

下面根据附图对本实用新型作进一步叙述。图1为本实用新型的结构示意图，图2为温度调节装置中温度设定机构的温度指示示意图，图3为温度调节装置中指示过温数值的示意图，图4为缸体侧部隔离室示意图。

温度调节装置的感温传动机构由带有翅片结构的温度传感器[36]、温度传感器副导管[35]、感温液体[15]、导管[17]、隔离室[18]、隔离室副导管[16]、液体[13]、导管[19]、缸体[21]、中活塞[11]、小活塞[12]、推杆[9]、支架[15]构成。支架[5]的上边与缸体[21]相联接，下边与执行机构通过螺母[4]相联接。带有副导管[35]的温度传感器[36]通过导管[17]与带有副导管[16]的隔离室[18]相连接，隔离室[18]通过导管[19]与缸体[21]相联接，大活塞[22]套装于缸体[21]中，中活塞[11]套装于大活塞[22]中，小活塞[12]套装于中活塞[11]中，它们相互之间均采用密封圈密封。推杆[9]上端与小活塞[12]、下端与密封推杆[33]相抵触。带有翅片结构的温度传感器[36]及导管[17]内充满几种混溶的感温液体[15]，在隔离室[18]及控制腔[20]内充满液体[13]，这两种液体在隔离室[18]内接触形成一互不溶容的液面[14]，当温度传感器[36]受热时，感温液体[15]膨胀，沿导管[17]进入到隔离室[18]内，产生一定的压力，同时该压力作用在液体[13]上并通过导管[19]内的同种液体作用于小活塞[12]上，使小活塞[12]向下运动，通过推杆[9]，密封推杆[33]推动双阀芯[2]向下移动，减少阀门开度。反之增大阀门开度，以控制加热介质的流量及调节被加热介质温度。

温度设定机构由带刻度盘的温度设定旋钮[7]、键[29]、指针架[8]、指针[27]、温度显示牌[6]、键[28]、传动螺杆[10]、螺母盘[26]、中活塞[11]构成。传动螺杆[10]的上端抵住中活塞[11]，中间与螺母盘[26]啮合，下端与温度设定旋钮[7]通过键[29]相联接。指针[27]固定在针架[8]上，针架[8]上的键[28]可在支架[5]的键槽内滑动，螺母盘[26]固定于缸体[21]上。在温度设定旋钮[7]上的刻度盘的整个圆周上均匀地刻有温度刻度。转动温度设定旋钮[7]，通过键[29]带动传动螺杆[10]转动并与传动螺杆[10]一起上下移动，迫使中活塞[11]也上下移动，调节控制腔[20]的内腔容积，实现被加热介质的温度设定。温度设定旋钮[7]上下移动的微小距离可通过温度显示牌[6]显示出来并指示出相应的温度。温度设定旋钮[7]上的刻度盘可以将这一微小的距离所代表的温度指示放大几十倍，提高温度设定精度。温度设定旋钮[7]上的锥角为温度显示牌[6]的指针，也可以采用指针[37]固定在针架[8]上的结构。

过温保护机构由大活塞[22]、缸体[21]、中活塞[11]、密封圈[23]、复位弹簧[24]、过温指示针[25]、螺母盘[26]、过温显示牌[38]组成。复位弹簧[24]安放在大活塞[22]下方并支撑在螺母盘[26]上。缸体[21]、过温指示针[25]和过温显示牌[38]构成过温温度显示机构。当被加热介质的温度超过设定温度时，感温液体的压力急剧增加，当增加到一定数值时，液体[13]推动大活塞[22]及过温指示针[25]向下移动，使控制腔[20]的内腔容积增加，降低了液体的压力。当温度恢复正常或降低时，复位弹簧[24]推动大活塞[22]复位。过温指示针[25]和温度显示牌[38]可指示过温的度数。

执行机构由双阀座阀体[1]、双阀芯[2]、上端盖[3]、弹簧[30]、密封螺套[31]、密封圈[32]、密封推杆[33]、导向盘[34]构成，并通过联接螺母[4]与感温控制机构联接在一起。阀体[1]内腔设上阀座[39]和下阀座[40]。阀体[1]装有导向盘[34]，与下阀座[40]下部的孔构成双阀芯[2]的上、下导向套。双阀芯[2]为一体结构，由上、下阀芯和导向轴构成。当小活塞[12]推动推杆[9]向下运动时，推杆[9]推动密封推杆[33]、双阀芯[2]向下运动减小阀门开度，反之增大阀门开度。导向盘[34]与下阀座[40]的下部中间孔是双阀芯[2]上下运动的定向套。工作时，阀座[39]和阀座[40]同时开启或关闭。

本实用新型温度调节装置具有控制力大、反应灵敏，温度设定方便准确，调温精度高，过温保护灵敏可靠，是热交换设备的一种新型的温度调节装置。

Claims (6)

1．一种液体自力式温度调节装置，包括感温传动机构、温度设定机构、过温保护机构和执行机构，其特征在于带有副导管[35]的温度传感器[36]通过导管[17]与带有副导管[16]的隔离室[18]相连接，隔离室[18]通过导管[19]与缸体[21]相联接，大活塞[22]套装于缸体[21]中，中活塞[11]套装于大活塞[22]中，小活塞[12]套装于中活塞[11]中，它们相互之间均采用密封圈密封。推杆[9]上端与小活塞[12]、下端与密封推杆[33]相抵触。传动螺杆[10]的上端抵住中活塞[11]，中间与螺母盘[26]啮合，下端与温度设定旋钮[7]通过键[29]相联接，弹簧[24]安装在大活塞[22]下方并支撑在螺母盘[26]上，支架[5]的上边与缸体[21]相联接，下边与执行机构通过螺母[4]相联接，执行机构阀体[1]内设有双阀芯[2]和导向盘[34]。

2．根据权利要求1所述的温度调节装置，其特征在于温度传感器[36]为翅片结构并带有副导管[35]。

3．根据权利要求1所述的温度调节装置，其特征在于缸体[21]上部或侧部设有隔离室[18]，感温液体[15]与液体[13]在隔离室[18]或者在控制腔[20]内相接触形成一互不溶容的液面[14]。

4．根据权利要求1所述的温度调节装置，其特征在于温度设定机构由带刻度盘的温度设定旋钮[7]、键[29]、指针架[8]、指针[27]、温度显示牌[6]、键[28]、传动螺杆[10]、螺母盘[26]、中活塞[11]构成，温度设定旋钮[7]通过键[29]与传动螺杆[10]联接在一起，指针[27]固定在针架[8]上，针架[8]上的键[28]可在支架[5]的键槽内滑动，螺母盘[26]固定于缸体[21]上，温度设定旋钮[7]上的刻度盘的整个圆周上均匀地刻有温度刻度，旋转温度设定旋钮[7]通过键[29]带动传动螺杆[10]转动并一起上下移动，使中活塞[11]产生位移。

5．根据权利要求1所述的温度调节装置，其特征在于过温保护机构采用大活塞[22]、缸体[21]、中活塞[11]、复位弹簧[24]构成，缸体[21]、过温指示针[25]和过温显示牌[38]构成过温温度显示机构。

6．根据权利要求1所述的温度调节装置，其特征在于阀体[1]内腔设上阀座[39]和下阀座[40]，阀体[1]装有导向盘[34]，与下阀座[40]下部的孔构成双阀芯[2]的上、下导向套，双阀芯[2]为一体结构，由上、下阀芯和导向轴构成。

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