DE917576C - Regler, insbesondere fuer die Regelung des physikalischen Zustandes eines Fludes, mit elastischer Rueckfuehrung - Google Patents

Description

• Regler, insbesondere für die Regelung des physikalischen Zustandes eines Fludes, mit elastischer Rückführung Es ist bereits ein Regler mit thermischer Rückführung für Temperaturen oder solche Regelgrößen vorgeschlagen worden, bei denen nach einer Störung die Einstellung des Gleichgewichtszustandes ähnlich wie bei einem Wärmeausgleichsvorgang verläuft. Bei dieser bekannten Anordnung greift die thermische Rückführung ohne bleibenden Ungleichförmigkeitsgrad in die Regelung ein, und die Heizeinrichtung der Rückführung ist für positive und negative Abweichung der Regelgröße vom Sollwert unterteilt, so daß durch die Wahl der Wärmeausgleichsbedingungen für die beheizten Glieder die Kennlinien für positive und negative Abweichungen dem Zeitverlauf des zu regelnden Vorganges angepaßt werden.
• Ziel der Erfindung ist es, eine solche thermische Rückführung weiter zu vereinfachen und vorzugsweise für Regler mit mechanischen Meßsystemen geeignet zu machen. Gemäß der Erfindung ist die oben beschriebene thermische Rückführung mit den Kontakten des Impulsgebers gekuppelt. Dies kann zweckmäßig in der Weise geschehen, daß eine mit dem Kontaktgeber gekuppelte Platte od. dgl. sich entsprechend dem Druckunterschied in zwei in Übereinstimmung mit den Kontaktgaben des Reglers beheizten, geschlossenen Räumen verstellt. Es empfiehlt sich, zwischen diesen beiden Räumen eine Verbindungsleitung mit einstellbarem, wirksamemQuerschnitt vorzusehen, um die Abkühlungsgeschwindigkeit des jeweils beheizten Raumes und die Rücklaufgeschwindigkeit der steuernden Trennwand T den Betriebsbedingungen anzupassen.
• In der Zeichnung ist ein einfaches Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
• An eine Rohrleitung 3o, durch welche irgendein gas- oder dampfförmiges oder flüssiges Flud strömt, ist ein Druckmesser 31 einseitig angeschlossen. Der Druckmesser 31 ist mittels einer Stange 32 mit dem Kontaktarm 33 gekuppelt. Der Kontaktarm 33 und seine Gegenkontakte 34 und 35 sind in die Erregerstromkreise der Feldwicklungen 36 und 37 für Rechts- oder Linkslauf eines Regelmotors 38 eingeschaltet, der über Kegelräder 39 ein Hubventil 4o in der Rohrleitung 30 je nach seinem Umlaufsinn mehr oder weniger öffnet oder schließt.
• Die bisher beschriebeneAusführung eines Reglers arbeitet in der Weise, daß bei etwaigen Druckänderungen in der Rohrleitung 3o der Druckmesser 3 1 den Kontaktarm 33 entweder nach rechts oder nach links verstellt; je nachdem, ob der Druck in der Rohrleitung gegenüber dem Regelsollwert zu-oder abnimmt. Durch die Verstellung des Kontaktarmes 33 wird entweder der Kontakt 34 oder der Kontakt 35 von dem Kontaktarm berührt und damit die Erregerwicklung 36 oder 37 des Motors 38 mit Strom gespeist. Der Motor 38 verstellt: dann das Ventil 40 im Sinn der Rückgängigmachung der Druckänderung.
• Um nun bei dieser an sich bekannten Ausführung eines Reglers die Erfindung anzuwenden, ist die thermische Rückführung mit dem Kontaktarm 33 unmittelbar gekuppelt. Der Aufbau der thermischen Rückführung ist wie folgt: Mittels Leitungen 42 und 43 sind an die Kontakte 34 und 35 zwei Heizwicklungen 44 und 45 angeschlossen, welche die thermische Rückführung beheizen. In dem Beispiel ist als wesentlicher Teil der thermischen Rückführung ein zylindrisches Wellrohr 46 vorgesehen, dessen Öffnungen mittels durch Verschraubungen 47, 48 miteinander gekuppelter Platten 49 und 5o abgedeckt sind. An den Platten 49 und 5o sind die Ränder des Wellrohres 46 befestigt. Im Innern des Wellrohres 46 befindet sich eine Trennwand 5 i, die mit dem Kontakthebel 33 gelenkig gekuppelt ist. Außerdem befindet sich in den beiden durch die Trennwand 51 gebildeten Räumen eine geringe Menge eines leicht verdampfenden Stoffes 52.
• Die Wirkungsweise der dargestellten thermischen Rückführung ist wie folgt: Findet durch den Druckmesser 3 i z. B. eine Betätigung des Kontaktes 33, 35 statt, so wird über die Leitung 43 die Heizwicklung 45 mit Strom gespeist. Sie erwärmt den Raum, in dem sie sich befindet, und infolge Verdampfung eines Teiles des Stoffes 52 ändert sich der Dampfdruck in diesem Raum gegenüber dem Dampfdruck in dem Raum der Heizwicklung 44. Diese Druckdifferenz hat eine Verschiebung der Trennwand 51 zur Folge und damit eine Verstellung des Kontaktarmes 33 im Sinn der Unterbrechung des Kontaktes 33, 35.
• Entsprechend liegen die Verhältnisse, wenn eine Kontaktgabe bei 33, 34 und dementsprechend eine Beheizung durch die in diesem Fall eingeschaltete Heizwicklung 44 stattfindet. Nur ist dann die Verstellrichtung des Kontaktarmes 33 umgekehrt wie vorher, so daß eine Unterbrechung des Kontaktes 33, 34 stattfindet.
• Mit Hilfe der Regelwiderstände 23, a4 in den Leitungen 42, 43 hat man es in der Hand, die Heizstromstärke in den Wicklungen 44 und 45 auf den jeweils gewünschten Wert einzustellen und damit zugleich die Rücklaufzeit der thermischen Rückführung und die Größe der Rückführbewegung den Betriebsverhältnissen entsprechend einzustellen.
• Als weiteres Mittel zur Einstellung der gewünschten Rücklaufchar akteristik ist noch eine Verbindungsleitung 53 zwischen den beiden durch die Trennwand 5 i gebildeten Räumen vorgesehen, deren wirksamer Querschnitt durch Betätigung eines Drosselorgans 54 wahlweise eingestellt werden kann.
• Als leicht verdampfbaren Stoff 52 kann man beispielsweise irgendeine Flüssigkeit mit niedrigem Siedepunkt verwenden. An Stelle des mechanischen Druckmessers 31 können auch andere mechanische Meßsysteme, wie Temperaturmesser, Mengenmesser, Spannungsmesser usw., vorgesehen sein. Weiterhin ist es auch möglich, die thermische Rückführung nicht mit dem Kontaktarm 33, sondern mit den beiden Gegenkontakten 34 und 35 zu kuppeln. In diesem Fall sind die beiden Gegenkontakte 34 und 35 auf einer drehbar gelagerten Platte anzuordnen, die mit der Trennwand 5 i mechanisch gekuppelt ist. Die Schaltung der Heizwicklungen 44 und 45 hat wiederum so zu erfolgen, daß durch entsprechende Verstellung der Gegenkontakte34und35 die durch den mechanischen Messer 31 hervorgerufene Kontaktgabe bei 33, 34 oder 33, 35 wieder aufgehoben wird.
• Schließlich ist es auch möglich, statt der Kontaktanordnung 33, 34, 35 irgendwelche anderen an sich bekannten Teile, beispielsweise Bolometer, Photozellen od. dgl. zu verwenden. Bei einer derartigen Ausführung ist an Stelle des am Kontaktarm 33 befindlichen Kontaktes ein Abdeckplättchen anzuordnen, das sich zwischen einer Druckmittelströmung oder einer Strahlung und den Bolometerwiderständen oder einer Photozellenanordnung befindet.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Regler mit thermischer Rückführung für solche Regelgrößen, bei denen nach einer Störung die Einstellung des Gleichgewichtszustandes ähnlich wie bei einem Wärmeausgleichsvorgang erfolgt und die thermische Rückführung ohne bleibenden Ungleichförmigkeitsgrad in die Regelung eingreift, wobei die Heizeinrichtung der Rückführung für positive und negative Abweichung der Regelgröße vom Sollwert unterteilt ist und durch Wahl der Wärmeausgleichsbedingungen für die beheizten Glieder die Kennlinien für positive und negative Abweichungen dem Zeitverlauf des zu regelnden Vorganges angepaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Rückführung mit dem Impulsgeber gekuppelt ist.
2. 2. Regler nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine mit dem Impulsgeber gekuppelte Platte od. dgl., die sich entsprechend dem Druckunterschied in zwei in Übereinstimmung mit den Impulsgaben des Reglers beheizten, geschlossenen Räumen verstellt.
3. 3. Regler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Abkühlungsgeschwindigkeit des jeweils beheizten Raumes eine Verbindungsleitung zwischen beiden Räumen mit einstellbarem, wirksamem Querschnitt vorgesehen ist.