Przelacznik dzialajacy na skutek zmiany temperatury Przedmiotem wynalazku jest przelacznik dzia¬ lajacy na skutek zmiany temperatury zawierajacy mechanizm zatrzaskowy skladajacy sie ze sztywnej dzwigni i sprezyny zatrzasku oraz z elementu czynnego zawierajacego pare, jak równiez z na- stawialnej sprezyny wielkosci znamionowej prze¬ ciwdzialajacej elementowi czynnemu, a czynny element i sprezyna wielkosci znamionowej dziala¬ ja na dzwignie.W znanych przelacznikach tego rodzaju, spre¬ zyna zatrzasku a w szczególnosci sprezyna o ksztal¬ cie greckiej litery omega ma ujemna charakterysty¬ ke w kierunku jej dzialania. Z tego powodu prze¬ kroczenie zatrzasku wystepuje wtedy, gdy róznica miedzy sila z jaka dziala element czynny i sila sprezyny wielkosci znamionowej przekracza sile z jaka dziala sprezyna zatrzasku w polozeniu spo¬ czynku. Z tego powodu te przelaczniki sa nazwa¬ ne przelacznikami o skoku proporcjonalnym do sily w przeciwienstwie do przelaczników o skoku proporcjonalnym do odleglosci, w których przynaj¬ mniej jedna dzwignia urzadzenia zatrzaskowego musi byc przesunieta przez martwe polozenie za¬ nim nastapi przekroczenie urzadzenia zatrzasko¬ wego.Poniewaz krzywa charakterystyki cisnienia pary nie ma przebiegu liniowego, z tego powodu róz¬ nica temperatury, t.j. róznica miedzy temperatura wlaczenia i temperatura wylaczenia, zmienia sie w zaleznosci od znamionowej temperatury, na któ¬ ra urzadzenie jest nastawione. Niemniej jednak jest pozadane zachowanie tej róznicy jako wielkos¬ ci stalej w calym zakresie pracy, Z tego powodu znane sa rozwiazania urzadzen dzialajacych na skutek zmiany temperatury, posiadajacych ele¬ ment czynny zawierajacy pare i sprezyne wiel¬ kosci znamionowej, z których tak jest zaprojekto¬ wana ta sprezyna, ze stromosc krzywej charaktery¬ styki wzrasta w miare wzrostu sily dzialania spre¬ zyny, tak ze krzywa jest podobna do krzywej cha¬ rakterystyki cisnienia pary. W przypadku prze¬ laczników dzialajacych na skutek zmiany tempe¬ ratury proporcjonalnie do wystepujacej sily nie mozna w ten sposób uzyskac kompensacji.Znany jest przelacznik dzialajacy na skutek zmia¬ ny temperatury proporcjonalnie do wystepujacej sily, w którym zastosowano dwuramienna dzwignie.Element czynny i sprezyna wielkosci znamionowej sa umieszczone jedno obok drugiego po obu stro¬ nach osi obrotu i dzialaja na dzwignie pod katem 90°.W innym przelaczniku dzialajacym proporcjo¬ nalnie do wystepujacych sil, element czynny i spre¬ zyna wielkosci znamionowej sa umieszczone wspól- 25 osiowo wzgledem siebie. Dzialaja one wspólny drazek. Drazek przekazuje na dzwignie róznice sil dzialajacych.Celem wynalazku bylo usuniecie niedogodnosci znanych rozwiazan przez opracowanie konstrukcji 30 przelacznika dzialajacego na skutek zmiany tem- 10 15 20 8267782677 4 peratury proporcjonalnie do wystepujacych sil, któ¬ ry jest przynajmniej czesciowo skompensowany.Cel wynalazku zostal osiagniety przez to, ze os sprezyny wielkosci znamionowej odpowiadajaca linii wzdluz której dziala jej sila jest ustawione do podanej jej dzialaniu czesci dzwigni osadzonej na osi obrotu pod katem mniejszym niz 90° a ko¬ rzystnie katem 65—75°, dla przynajmniej czescio¬ wej kompensacji wplywu zagiecia krzywej cisnie¬ nia pary na róznice temperatur przelaczenia.Jezeli linia, wzdluz której dziala sila sprezyny wielkosci znamionowej jest nachylona w sposób opisany, uzyskuje sie bardzo nieoczekiwany efekt zmniejszenia sie stromosci krzywej charakterysty¬ ki sily sprezyny -dzialajacej na dzwignie w miare zwiekszania sie tej bily. Wlasnie krzywa tego ro¬ dzaju dokladnie odriowiada wymaganiom w prze¬ lacznikach dzialajacych proporcjonalnie do sily wystepujacej, w celu przynajmniej czesciowego skompensowania""wygiecia krzywej charakterystyki sprezyny. Odwrotnie, wyzej wspomniane nachyle¬ nie linii, wzdluz której dziala sila czynnego ele¬ mentu, doprowadza do tego, ze krzywe cisnienia pary, które dziala na dzwignie, staje sie mniej wyrazista.Uzyskuje sia specjalnie zwarta konstrukcje, je¬ zeli dzwignia sklada sie z dwóch ramion, które miedzy soba tworza kat rozwarty i jezeli sprezy¬ na wielkosci znamionowej dziala na ramie prze¬ ciwlegle sprezynie zatrzasku i rozpreza sie istotnie równolegle do ramienia znajdujacego sie po stro¬ nie sprezyny zatrzasku. Wówczas przelacznik moze byc skonstruowany jako bardzo zwarta calosc, gdy element czynny umiesci sie obok urzadzenia sty¬ kowego po tej stronie ramienia znajdujacego sie przy sprezynie zatrzaskowej umieszczonej prze¬ ciwlegle do sprezyny wielkosci znamionowej.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia konstrukcje przelacznika wedlug wy¬ nalazku w ujeciu schematycznym, fig. 2 — wykres krzywej cisnienia pary oraz sil wystepujacych w sprezynach, fig. 3 — przelacznik dzialajacy na skutek zmiany • temperatury w przekroju podlu¬ znym, fig. 4 — przekrój poprzeczny tego prze¬ lacznika wzdluz linii A-A na fig. 3.Przelacznik dzialajacy na skutek temperatury posiada mechanizm zatrzaskowy skladajacy sie z dwuramiennej dzwigni 1 i sprezyny 2 o ksztal¬ cie litery greckiej omega. Dzwignia jest obrotowo umieszczona na czopie 3 umocowanym w obudo¬ wie. Styka sie ona ze sprezyna 2 w punkcie 4. Ta sprezyna opiera sie na podporze 5 umocowanej w obudowie, która to podpora moze byc nastawialna.Dzwignia sklada sie z dwóch ramion 6 i 7. Sila Pd elementu czynnego dziala prostopadle na ramie 6. Sila P2 sprezyny wielkosci znamionowej dziala podv katem o wartosci 60°—80° a najkorzystniej 65°—75°.Sprezyna wielkosci znamionowej jest sprezyna rozciagana, która moze byc wydluzona w kierunku dzialania tej sily. Na ramieniu 6 dzwigni jest umie¬ szczony styk elektryczny, który wspólprocuje ze stalym stykiem 9. W tym urzadzeniu styk 9 dzia¬ la równiez jako mechaniczny ogranicznik. Poloze¬ nie w stanie spoczynku jest okreslone, ograniczni¬ kiem 10 zamocowanym w obudowie. Na skutek tego, gdy wystapi przelaczenie, dzwignia 1 moze obrócic sie o kat po.Po lewej stronie fig. 2 jest naniesione cisnienie Pd pary elementu czynnego w funkcji tmpera- tury; po prawej sa przedstawione sily wystepuja¬ ce w urzadzeniu zatrzaskowym przy róznych po¬ zycjach i dla róznych nastawien sprezyny wiel¬ kosci znamionowej. Krzywa sily jest przedstawiona w funkcji kata obrotu p. Wielkosc obrotu jest ograniczona do kata po. Sprezyna o ksztalcie lite¬ ry omega ma ujemna w tym zakresie charaktery¬ styke krzywej ckj. Dla pierwszego nastawienia sprezyny wielkosci znamionowej dajacego sile ma¬ la P2 uzyskuje sie w zakresie obrotu dzwigni krzy¬ wa charakterystyki c2i dzialajaca na dzwignie 1, zas dla wiekszej sily P2 uzyskuje sie krzywa cha¬ rakterystyki C22- Jezeli doda sie do siebie wartosci rzeczywiste krzywej charakterystyki sprezyny war¬ tosci znamionowej i krzywej charakterystyki spre¬ zyny omega, to uzyskuje sie dla pierw¬ szego nastawienia (mala sila P2) krzywa charakte¬ rystyki cci, a dla drugiego nastawienia (duza sila P2) krzywa charakterystyki cs2fJ Sily okreslone tymi krzywymi charakterystyk prz ciwdzialaja sile cisnienia pary Pd. Jezeli przy pierwszym nastawieniu cisnienie pary przesunie sie szybko do góry do punktu a, urzadzenie za¬ trzaskowe przeskakuje i punkt pracy przesuwa sie z b do c. Tylko wtedy, gdy cisnienie pary opadnie ponizej punktu d, urzadzenie zatrzaskowe przeskoczy ponownie do pierwotnego polozenia.Podobne przebiegi uzyskuje sie przy drugim na¬ stawieniu. Gdy przekroczy sie punkt c, urzadzenie przeskakuje z f do g. Przeskoczy ono z powrotem dopiero, gdy cisnienie spadnie ponizej punktu h.Na wykresie mozna zobaczyc, ze stromosc krzy¬ wych c2i i C22 charakterystyki sprezyny dzialaja¬ cej na dzwignie maleje w miare wzrostu sily spre¬ zyny. Wskutek tego, jezeli sila sprezyny jest ma¬ la, wystepuje mala róznica sily Dj, a przy duzych silach uzyskuje sie duza róznice sily D2. Na sku¬ tek tego róznice temperatur Atl i At2, przy któ¬ rych wystepuje przelaczenie, sa w przyblizeniu wielkoscia stala, mimo zagiecia krzywej cisnienia pary.Istotna tutaj wynikowa krzywa charakterystyki sprezyny (zmniejszajaca sie stromosc w miare wzrostu sily) uzyskuje sie przez to, ze sprezyna wielkosci znamionowej wywiera sile na dzwignie 1 wzdluz linii nachylonej pod katem a do dzwigni.Jakkolwiek w tym urzadzeniu sila sprezyny wiel¬ kosci znamionowej przeciwdzialajaca sile Pd zmie¬ nia sie proporcjonalnie do jej wydluzenia, to jed¬ nak nioczekiwanie przyrost na krzywej charakte¬ rystyki wystepujacy w zakresie kata obrotu flo nie pozostaje wielkoscia stala, lecz zmniejsza sie w miare wzrostu sily.Fig. 3 i 4 przedstawiaja praktyczne rozwiazanie konstrukcyjne przelacznika stanowiacego przedmiot wynalazku dzialajacego na skutek zmiany tempe¬ ratury. Na tych rysunkach zastosowano w miare mozliwosci te same odnosniki cyfrowe dla odpo¬ wiednich czesci jakie wystepuja na fig. 1. Dzwig- 10 15 20 25 30 35 40 50 55 605 82677 6 nia 1 posiadajaca dwa ramiona 6 i 7 jest umie¬ szczona w obudowie 11. Dzwignia 1 jest poprostu osadzona na lozysku 3 zabudowanym w obudowie 1 i jest przyciagana w kierunku stalego lozyska 3 sprezynami wielkosci znamionowej, które maja postac sprezyn rozciaganych 26.Sprezyny wielkosci znamionowej 26 sa przy¬ trzymywane na ich drugich koncach wspornikami 12. Dla umozliwienia wstepnego nastawienia prze¬ lacznika wsporniki 12 sa zamontowane na gwinto¬ wanych sworzniach 13. Te ostatnie sworznie sa osadzone na suwaku 14, który moze byc przesuwa¬ ny za pomoca tarczy krzywkowej 15 umieszczonej na wrzecionie regulacyjnym 16 w celu umozliwie¬ nia nastawienia na zadana wartosc.Element czynny 17 jest utworzony w postaci cylindrycznego mieszka 18 i czesci 19 obudowy.Rurka wloskowata 20 laczy je z niepokazanym czujnikiem. Temperatura wykrywana przez czuj¬ nik okresla cisnienie pary w czynnym elemencie 17. Pokrywa cylindrycznego mieszka 18 dziala na wystep 21 ramienia 6 dzwigni. W tym rozwiaza¬ niu pierwszy ogranicznik nie jest wykonany jako staly styk 9, lecz jako czesc 22 obudowy, która to czesc otacza uklad styków 23. Jak pokazano: na fig. 4 ramie 6 dzwigni dziala na trzpien 24, który z kolei na sprezyne 25, na której jest zmieszczony ruchomy styk urzadzenia 23.Na fig. 4 widac takze, ze dwie sprezyny wiel¬ kosci znamionowej sa umieszczone równolegle jed¬ na obok drugiej i ze ograniczniki 10 sa rozmie¬ szczone symetrycznie po obu stronach osi sy¬ metrii.Zamiast sprezyny o ksztalcie litery omega moz¬ na uzyc sprezyny zatrzaskowej innego typu, która ma ujemna krzywa charakterystyczna w roboczym zakresie dzialania.Pomysl bedacy podstawa wynalazku moze byc równiez zastosowany do urzadzen zatrzaskowych posiadajacych dzwignie jednoramienn^a i do takich dzwigni, w których w jednym punkcie na dzwigni schodza sie linie wzdluz których dzialaja sily czyn-' nego elementu i sprezyny wielkosci znamionowej. PL PL