RU1809426C

RU1809426C - Temperature control device

Info

Publication number: RU1809426C
Authority: RU
Inventors: Евгений Филиппович Колесников; Андрей Арнольдович Казанцев
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Резинотехнического Машиностроения
Priority date: 1990-09-06
Filing date: 1990-09-06
Publication date: 1993-04-15

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл регулировани температуры в теплосух объемах. С целью упрощени конструкции и улучшени динамических характеристик устройства , оно содержит камеру с нагревателем 2, буферную емкость 3 и формирователь потока в контурах циркул ции. Емкость 3 соединена через первый 8 и второй 9 трехходовые клапаны с гидравлической полостью формировател 4, а через первый 8 и третий 10 трехходовые клапаны - с объектом 1, который соединен через клапан 10 с магистралью 17 подачи охлаждающей воды , через нагреватель 2-е полостью В формировател , через нагреватель 2 и клапан 9 - с магистралью 18 слива охлаждающей воды. 1 ил.FIELD OF THE INVENTION This invention relates to devices for controlling temperature in heat-dried volumes. In order to simplify the design and improve the dynamic characteristics of the device, it comprises a chamber with a heater 2, a buffer tank 3 and a flow former in the circulation circuits. Capacity 3 is connected through the first 8 and second 9 three-way valves with the hydraulic cavity of the shaper 4, and through the first 8 and third 10 three-way valves - with the object 1, which is connected through the valve 10 to the cooling water supply line 17, through the heater 2 cavity B shaper, through heater 2 and valve 9 - with line 18 drain of cooling water. 1 ill.

Description

Изобретение относитс к устройствам дл регулировани температуры в тепловых объектах и может быть использовано при производстве шприцованных изделий на предпри ти х резинотехнической промышленности .The invention relates to devices for controlling the temperature in thermal objects and can be used in the manufacture of extruded products in the rubber industry.

Целью изобретени вл етс упрощение конструкции и улучшение динамических характеристик устройства.The aim of the invention is to simplify the design and improve the dynamic characteristics of the device.

На чертеже представлено предлагаемое , устройство дл регулировани температуры .The drawing shows the proposed device for controlling the temperature.

Устройство дл регулировани температуры объекта 1 содержит камеру с нагревателем 2, буферную емкость 3, имеющую св зь с атмосферой, узел формировани потока теплоносител 4, выполненный, например , в виде пневматического мембранного пульсатора, регул тор 5 температуры с датчиком 6 температуры, установленным в объекте , генератор 7 тактовых импульсов, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 трехходовые клапаны, первый 12, второй 13,третий 14, четвертый 15 и п тый 16 исполнительные элементы, магистрали под- ачи 17 и слива 18 охлаждающей воды.The device for controlling the temperature of the object 1 comprises a chamber with a heater 2, a buffer tank 3, which is connected with the atmosphere, a unit for forming a flow of heat carrier 4, made, for example, in the form of a pneumatic membrane pulsator, a temperature controller 5 with a temperature sensor 6 installed in the object , 7 clock pulses generator, first 8, second 9, third 10 and fourth 11 three-way valves, first 12, second 13, third 14, fourth 15 and fifth 16 actuators, supply lines 17 and cooling water drain 18.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

При температуре объекта 1, измеренной датчиком 6 температуры, ниже уставки минимум регул тора 5 температуры управл ющий электрический сигнал поступает на первый исполнительный элемент 12, который включает .нагреватель 2 камеры. Управл ющие электрические сигналы на втором 13 и третьем 14 исполнительных элементах отсутствуют.When the temperature of the object 1, measured by the temperature sensor 6, is lower than the set point of the minimum temperature controller 5, the control electric signal is supplied to the first actuator 12, which includes the camera heater 2. There are no control electric signals at the second 13 and third 14 actuators.

В первый тактовый импульс генератор 7 тактовых импульсов подает управл ющий электрический сигнал на п тый исполнительный элемент 16, св занный с управл ющим входом четвертого трехходового клапана 11. Управл ющий электрический сигнал на четвертом исполнительном элементе 15 отсутствует. Сжатый воздух через четвертый трехходовой клапан 11 поступает в пневматическую полость А (полость управлени ) пневматического мембранного пульсатора 4, в результате чего мембрана Б прогибаетс и теплоноситель из гидравлической полости В перемещаетс по контуру: камера с нагревателем 2 - объект 1 - третий трехходовой клапан 10 - первый трехходовой клапан 8 - буферна емкость 3. Проход через объект 1 гор чий теплоноситель отдает тепло, тем самым осуществл его нагрев . При этом уровень теплоносител в буферной емкости 3 повышаетс .In the first clock pulse, the clock generator 7 supplies a control electric signal to the fifth actuator 16 connected to the control input of the fourth three-way valve 11. There is no control electric signal on the fourth actuator 15. Compressed air through the fourth three-way valve 11 enters the pneumatic cavity A (control cavity) of the pneumatic membrane pulsator 4, as a result of which the membrane B bends and the coolant from the hydraulic cavity B moves along the circuit: chamber with heater 2 - object 1 - third three-way valve 10 - the first three-way valve 8 is a buffer tank 3. Passing through the object 1, the hot heat carrier transfers heat, thereby heating it. At the same time, the level of coolant in the buffer tank 3 increases.

Во второй тактовый импульс управл ющий электрический сигнал поступает на четвертый исполнительный элемент 15. Управл ющий электрический сигнал на п том исполнительном элементе 16 отсутствует. Сжатый воздух из пневматической полостиIn the second clock pulse, the control electric signal is supplied to the fourth actuator 15. There is no control electric signal on the fifth actuator 16. Compressed air from the pneumatic cavity

А стравливаетс в атмосферу, в результате чего мембрана Б под воздействием пружины возвращаетс в первоначальное состо ние , при этом теплоноситель перемещаетс по контуру: буферна емкость 3 - первыйAnd it is released into the atmosphere, as a result of which the membrane B, under the influence of a spring, returns to its original state, while the coolant moves along the circuit: buffer tank 3 - first

трехходовой клапан 8 - второй трехходовой клапан 9 - гидравлическа полость В. При этом уровень теплоносител в буферной емкости 3 понижаетс . Теплоноситель, наход щийс в объекте 1, не перемещаетс .three-way valve 8 - second three-way valve 9 - hydraulic cavity B. In this case, the level of coolant in the buffer tank 3 decreases. The coolant in object 1 does not move.

5 При следующих тактовых импульсах цикл повтор етс , то есть нагретый теплоноситель порци ми поступает в объект 1.5 At the next clock pulses, the cycle repeats, i.e. the heated coolant flows in portions to object 1.

При температуре объекта 1 выше уставки минимум, но ниже уставки максимумWhen the temperature of object 1 is above the minimum setting, but below the maximum setting

0 регул тора 5 температуры управл ющий электрический сигнал на первом исполнительном элементе 12 отсутствует, то есть нагреватель 2 камеры выключен. Управл ющие электрические сигналы на втором 13 и0 of the temperature controller 5, there is no control electric signal at the first actuator 12, i.e. the camera heater 2 is turned off. Control electric signals on the second 13 and

5 третьем 14 исполнительных элементах отсутствуют .5 third 14 executive elements are missing.

Перемещение теплоносител происходит аналогично случаю, когд температура объекта 1 ниже уставки минимум регул 0 тора 5 температуры, то есть при первом тактовом импульсе - по контуру: гидравлическа полость В - камера с нагревателем 2 (нагреватель выключен) - о.бъект 1 -третий трехходовой клапан 10 - первый трехходо5 вой клапан 8 -буферна емкость 3, а при втором тактовом импульсе-по буферна емкость 3 - первый трехходовой клапан 8 - второй трехходовой клапан 9 - гидравлическа полость В. При этом уро0 вень теплоносител в буферной емкости 3 то повышаетс , то понижаетс . Объект 1 находитс в состо нии теплового равновеси , то есть он не требует ни подвода, ни отвода тепла. Теплоноситель с посто нной темпе 5 ратурой порци ми поступает в объект 1.The transfer of the coolant occurs similarly to the case when the temperature of object 1 is below the setpoint minimum temperature controller 0, i.e., at the first clock pulse - along the circuit: hydraulic cavity B - chamber with heater 2 (heater off) - o.object 1 - third three-way valve 10 — the first three-way valve 8 — buffer capacity 3, and with a second clock pulse — buffer capacity 3 — first three-way valve 8 — second three-way valve 9 — hydraulic cavity B. In this case, the level of coolant in the buffer tank 3 is then goes down. Object 1 is in a state of thermal equilibrium, i.e. it does not require either supply or removal of heat. A coolant with a constant temperature of 5 portions enters the object 1.

При температуре в объекте 1 выше ус- тавки максимум регул тора 5 температуры управл ющие электрические сигналы поступают на второй 13 и третий 14 ислол0 нительные элементы. Управл ющий электрический сигнал на первом исполнительном элементе 12 отсутствует, то есть нагреватель 2 камеры выключен. Также выключен генератор 7 тактовых импульсов, то есть уп5 равл ющие электрические сигналы на четвертом 15 и п том 16 исполнительных элементах отсутствуют. Охлаждающа вода из магистрали 17 подачи охлаждающей воды , вытесн нагретый теплоноситель, самотеком перемещаетс по контуру:At a temperature in the object 1 above the set point, the maximum of the temperature controller 5 is the control electric signals supplied to the second 13 and third 14 auxiliary elements. There is no control electric signal on the first actuator 12, i.e. the camera heater 2 is turned off. The clock generator 7 is also turned off, i.e., there are no control electrical signals on the fourth 15 and fifth 16 actuators. The cooling water from the cooling water supply line 17, the displaced heated coolant, flows by gravity along the circuit:

магистраль 17 подачи охлаждающей воды - третий трехходовой клапан 10 -. обьект 1 - камера с нагревателем 2 (нагреватель выключен ) - второй трехходовой клапан 9 - магистраль 18 слива охлаждающей воды. Проход через обьект 1 охлаждающа вода отбирает тепло, тем самым осуществл его охлаждение.cooling water supply line 17 — third three-way valve 10 -. Object 1 - a chamber with a heater 2 (the heater is off) - a second three-way valve 9 - line 18 draining cooling water. Passing through the object 1, cooling water draws heat, thereby cooling it.

В дальнейшем процесс регулировани температуры осуществл етс путем перио- дической подачи в объект гор чего теплоносител или охлаждающей воды.Subsequently, the temperature control process is carried out by periodically supplying hot coolant or cooling water to the object.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и Устройство дл регулировани темпе- ратуры, содержащее регул тор температуры с датчиком, установленным в объекте, выходы регул тора температуры через исполнительные элементы св заны с управл ющими входами трехходовых клапанов, установленных в контурах циркул ции теплоносител , камеру с нагревателем, магистрали слива и подачи охлаждающий воды и генератор тактовых импульсов, подключенный к управл ющему входу узла формировани потока в контурах циркул ции, отличающеес тем, что, с целью упрощени конструкции и улучшени динамических характеристик устройства, оно снабжено буферной емкостью, соединенной через первый и второй трехходовые клапаны с гидравлической полостью узла формировани потока в контурах циркул ции, а через первый и третий трехходовые клапаны - с объектом, который соединен через третий трехходовой клапан с магистралью подачи охлаждающей воды, через камеру с нагревателем - с гидравлической полостью узла формировани потока в контурах циркул ции , а через камеру с нагревателем и второй трехходовой клапан - с магистралью слива охлаждающей воды.Formula A temperature control device containing a temperature controller with a sensor installed in the object, the outputs of the temperature controller through actuators are connected to the control inputs of three-way valves installed in the coolant circulation circuits, a chamber with a heater, cooling water drain and supply lines and a clock pulse generator connected to the control input of the flow forming unit in the circulation circuits, characterized in that, in order to simplify the design To improve the dynamic characteristics of the device, it is equipped with a buffer tank connected through the first and second three-way valves to the hydraulic cavity of the flow forming unit in the circulation circuits, and through the first and third three-way valves to an object that is connected through the third three-way valve to the supply line cooling water, through the chamber with the heater - with the hydraulic cavity of the flow forming unit in the circulation circuits, and through the chamber with the heater and the second three-way valve - from the main Cooling water drain.