PL101575B1 - Method of stabilizing and continuously controlling temperatures of flowing liquids - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób stabilizacji i ciaglej regulacji temperatury przeplywajacego plynu.

Utrzymanie zadanej i stabilnej w czasie wartosci temperatury plynu jest jednym z warunków decydujacych o przebiegu wielu procesów w chemii, elektrochemii, medycynie i innych dziedzinach.

Stosowane dotad sposoby stabilizacji i regulacji temperatury plynu polegaja na ogrzewaniu duzej ilosci plynu w komorze roboczej przy jednoczesnym wymuszaniu jego ruchu za pomoca mieszadel mechanicznych.

Sposoby te charakteryzuja sie duzymi gradientami temperatury plynu wyplywajacego z komory termostatu oraz brakiem mozliwosci programowania szybkich zmian temperatury wynikajacym ze znacznej objetosci plynu.

Stwierdzono, ze mozna zapewnic zarówno stabilnosc temperatury plynu jak i jej regulacje stosujac sposób wedlug wynalazku. W sposobie wykorzystuje sie znany termostat z elementem grzejnym umieszczonym wewnatrz przeplywajacego plynu, wspólpracujacy z czujnikiem temperatury i ukladem regulacji ciaglej. Wedlug znamiennej cechy sposobu tworzy sie obieg plynu roboczego obejmujacy kolejno zbiornik, termostat, odbiornik i powrót do zbiornika, a w termostacie wokól elementu grzejnego wymusza sie poprzeczne lub poprzeczno-spiral- ne zawirowania plynu. Z jednostki powierzchni elementu grzejnego wydziela sie ilosc ciepla malejaca w kierunku przeplywu plynu. Komorze roboczej termostatu nadaje sie objetosc nie przekraczajaca dziesieciokrotnej objetosci elementu grzejnego, zas wyjscie termostatu laczy sie bezposrednio z wejsciem znajdujacego sie w obiegu odbiornika.

Sposób wedlug wynalazku wykorzystuje sie korzystnie do zasilania szeregu oddzielnych odbiorników, które wymagaja stabilizowania temperatur o róznych wartosciach. W tym celu plyn roboczy prowadzi sie w# obiegu wymuszonym zamknietym ze wspólnego zbiornika przez n niezaleznych ulozonych równolegle galezi stabilizacji i regulacji temperatury, z których kazda jest zaopatrzona w oddzielny termostat o cechach wczesniej opisanych. Z poszczególnych odbiorników plyn roboczy wprowadza sie z powrotem do wspólnego zbiornika.

Jesli oddzielne odbiorniki zasilane sposobem wedlug wynalazku wymagaja stabilizowania temperatur o znacznie rózniacych sie wartosciach, korzystnie stosuje sie odmiane sposobu, polegajaca na tym, ze ze wspólnego zbiornika plyn roboczy prowadzi sie w obiegu wymuszonym otwartym przez n niezaleznych ulozonych POLSKI IZECZPOSPOUTA LUDOWA UBZAO PlTERTOffT PRL2 101 575 równolegle galezi stabilizacji i regulacji temperatury, z których kazda jest zaopatrzona w oddzielny termostat o cechach wczesniej opisanych, a z kazdego z odbiorników plyn roboczy wprowadza sie do oddzielnych zbiorników.

Sposób stabilizacji temperatury plynu wedlug wynalazku zapewnia, w odróznieniu od dotad stosowanych sposobów, bezgradientowy rozklad temperatury plynu opuszczajacego komore termostatu, zas sposób regulacji zapewnia mozliwosc precyzyjnego programowania temperatury tego plynu.

Wynalazek jest dokladniej objasniony na przykladach wykonania w zwiazku z rysunkiem, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie pojedynczy obieg stabilizacji i ciaglej regulacji temperatury plynu, fig. 2 - uklad zasilania szeregu odbiorników w obiegu zamknietym, a fig. 3 — uklad zasilania szeregu odbiorników w obiegu otwartym.

Pojedynczy obieg zawiera zbiornik Z polaczony z termostatem T wyposazonym w grzejnik g umieszczony w komorze roboczej. Komora robocza termostatu jest drugim swym koncem polaczona bezposrednio z wejsciem odbiornika O, ten zas jest dalej polaczony ze wspomnianym zbiornikiem Z. Grzejnik g jest tak skonstruowany, ze z jednostki jego powierzchni wydziela sie ilosc ciepla malejaca w kierunku przeplywu plynu roboczego. Plyn ten poddaje sie w komorze roboczej termostatu zawirowaniom. Przy szybkosci objetosciowej przeplywu wynoszacej 2,5 l/min., stosunku objetosci roboczej komory termostatu T do objetosci grzejnego elementu g wynoszacym 1,1, dlugosci termostatu wynoszacej 400 mm i maksymalnej mocy grzejnego elementu g wynoszacej 450 W — uzyskuje sie, przy wspólpracy termostatu z czujnikiem temperatury i ukladem regulacji ciaglej, stabilnosc temperatury rzedu ± 0,005°C.

W ukladzie pokazanym na fig. 2 rysunku kazda z niezaleznych równoleglych galezi stabilizacji i regulacji temperatury jest wyposazona w termostat Ti—Tn posiadajacy budowe wczesniej opisana. Kazdy z tych termostatów jest polaczony z jednej strony za posrednictwem cyrkulatora Pi —pn ze wspólnym zbiornikiem Z plynu roboczego, z drugiej strony bezposrednio z odbiornikiem Oi—On. Wyjscia wspomnianych odbiorników sa polaczone z wlotem zbiornika Z. Rózne wartosci stabilizowania temperatury w poszczególnych odbiornikach Oi—On uzyskuje sie poprzez dobór szybkosci objetosciowej przeplywu plynu roboczego, stosunku objetosci komory roboczej termostatu do objetosci umieszczonego w tej komorze elementu grzejnego, dlugosci termostatu oraz mocy elementu grzejnego.

Uklad pokazany na fig. 3 rysunku tym sie rózni od wyzej opisanego, ze wyjscia poszczególnych odbiorników Oi —On sa polaczone z wlotami niezaleznych zbiorników Zi -Zn.

Claims (3)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób stabilizacji i ciaglej regulacji temperatury przeplywajacego plynu wykorzystujacy termostat z elementem grzejnym umieszczonym wewnatrz tego plynu, wspólpracujacy z czujnikiem temperatury i ukladem regulacji ciaglej, znamienny tym, ze w obiegu plynu roboczego w ukladzie zbiornik (Z), termostat (T), odbiornik (O), zbiornik (Z)—wymusza sie w termostacie (T) wokól elementu grzejnego (g) zawirowania poprzeczne lub poprzeczno-spiralne, przy czym z jednostki powierzchni elementu grzejnego wydziela sie ilosc ciepla malejaca w kierunku przeplywu plynu roboczego, natomiast komorze roboczej termostatu (T) nadaje sie objetosc nie prekraczajaca dziesieciokrotnej objetosci elementu grzejnego (g) a wyjscie termostatu (T) laczy sie bezposrednio z wejsciem odbiornika (O).

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ze zbiornika (Z) plyn roboczy prowadzi sie w obiegu wymuszonym zamknietym przez n niezaleznych ulozonych równolegle galezi stabilizacji i regulacji temperatury zaopatrzonych kazda w oddzielny termostat (Tn), a z odbiorników (On) plyn roboczy wprowadza sie do wspólnego zbiornika (Z).

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ze zbiornika (Z) plyn roboczy prowadzi sie w obiegu wymuszonym otwartym przez n niezaleznych ulozonych równolegle galezi stabilizacji i regulacji temperatury zaopatrzonych kazda w oddzielny termostat (Tn), a z kazdego z odbiorników (On) plyn roboczy wprowadza sie do oddzielnych zbiorników (Zn).101 575 W Pf Ti Ot -CD-O-MZ] _& ~{=n--1=1—c Ja_ -Ai^ n fa.2 p' 7~« 0i en a- r- Pi ~ZSZ OT ¦?¦¦-cn cz Z/ p, T. Jl. i- czzi a -O CZ] tZZD CZZ fiS 3