RU2106680C1

RU2106680C1 - Device which controls usage of heat carrier

Info

Publication number: RU2106680C1
Application number: RU95110523A
Authority: RU
Inventors: А.И. Матюхин; В.Д. Курбан; Н.Н. Костин
Original assignee: Акционерное общество "ОРЛЭКС"
Priority date: 1995-06-27
Filing date: 1995-06-27
Publication date: 1998-03-10

Abstract

FIELD: automatic control, in particular, heating equipment. SUBSTANCE: device has second manometric sensitive element and separating element which are rigidly connected to shutter rod and together with housing provide second control chamber which is connected to outlet and reverse pipe through constrictors. EFFECT: increased functional capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может использоваться в системах теплоснабжения с повышенным или скорректированным графиком отпуска тепла. The invention relates to techniques for automatic control and can be used in heat supply systems with an increased or adjusted schedule for heat release.

Известен регулятор температуры прямого действия [1], устанавливаемый в магистрали горячей воды. Регулятор имеет ограниченную область применения и низкие точностные характеристики. Known temperature regulator direct action [1], installed in the mains of hot water. The regulator has a limited scope and low accuracy characteristics.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для регулирования расхода теплоносителя [2]. Устройство содержит корпус с входным и выходным патрубками, между которыми расположен регулирующий орган, связанный с чувствительным элементом, полость управления над которым связана с входным патрубком, и блок управления в виде двух размещенных в общем корпусе клапанов, каждый из которых установлен между входным и выходным каналами и связан с датчиком температуры, причем выходные каналы соединены с выходным патрубком. Входные каналы образуют общую полость, которая соединена с полостью управления. Датчик температуры выполнен в виде двух термобаллонов с сопряженными диапазонами контролируемых температур, расположенных во внешней среде, а каждый клапан связан с соответствующим термобаллоном через манометрический чувствительный элемент. The closest in technical essence to the proposed device is a device for controlling the flow of coolant [2]. The device comprises a housing with inlet and outlet nozzles, between which there is a regulatory body connected to the sensing element, a control cavity above which is connected to the inlet nozzle, and a control unit in the form of two valves placed in a common housing, each of which is installed between the inlet and outlet channels and connected to a temperature sensor, the output channels being connected to the output pipe. The input channels form a common cavity, which is connected to the control cavity. The temperature sensor is made in the form of two thermoballows with conjugated ranges of controlled temperatures located in the external environment, and each valve is connected to the corresponding thermoballon through a manometric sensitive element.

Это устройство поддерживает постоянство расхода теплоносителя при фиксированных температурах независимо от колебания давления теплоносителя только в подающем трубопроводе системы отопления и изменяет его расход в зависимости от изменения температуры наружного воздуха, однако не учитывает изменение давления теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах (Сафонов А.П. Автоматизация систем централизованного теплоснабжения, М. Энергия, 1974 г., с. 272). This device maintains a constant flow rate of the coolant at fixed temperatures, regardless of the fluctuation of the coolant pressure only in the supply pipe of the heating system and changes its flow rate depending on changes in the outdoor temperature, however, it does not take into account the change in coolant pressure in the supply and return pipelines (Safonov A.P. Automation district heating systems, M. Energia, 1974, p. 272).

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. The purpose of the invention is the expansion of the functionality of the device.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит второй манометрический чувствительный элемент и разделительный элемент, жестко связанные со штоком затвора и образующие между собой и корпусом вторую полость управления, соединенную через дроссели с выходным патрубком и обратным трубопроводом. This goal is achieved in that the device contains a second pressure gauge element and a separation element, rigidly connected with the valve stem and forming a second control cavity between itself and the housing, connected through inductors to the outlet pipe and return pipe.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства. The drawing shows a schematic diagram of the proposed device.

Устройство содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, регулирующий орган - затвор 4, связанный с манометрическим чувствительным элементом 5, полость 6 управления; блок 7 управления с двумя клапанами 8 и 9, размещенными в общем корпусе входными каналами, образующими полость 10, и выходными каналами 11 и 12 соответственно; датчик температуры в виде двух термобаллонов 13 и 14 с сопряженными диапазонами контролируемых температур, расположенный во внешней среде и связанный с клапанами 8 и 9 через манометрические чувствительные элементы 15 и 16. Входной патрубок 2 соединен с полостью 10 через стабилизатор давления 17 и дроссель 18. Устройство также содержит в корпусе 1 разделительный элемент 19 и манометрический чувствительный элемент 20, жестко связанный со штоком 21 затвора 4. Полость 6 управления соединена линией 22 через дроссели 23 с выходным патрубком 3 и обратным трубопроводом. Давление из блока 7 подается в полость 24 управления, образованную между корпусом 1 и манометрическим чувствительным элементом 20. Так как изменения температуры внешней среды первоначально воспринимает полость 24, то она образует первую полость управления соответственно с первым манометрическим чувствительным элементом 20 и корпусом 1. Так как изменения температуры внешней среды полость 6 воспринимает косвенно после изменения давления теплоносителя в выходном патрубке 3 и в обратном трубопроводе, то она образует вторую полость управления соответственно со вторым манометрическим чувствительным элементом 5, корпусом 1 и разделительным элементом 19. Первая полость управления через клапаны 8 и 9, выходные каналы 11 и 12 сообщена с выходным патрубком 3 (на чертеже не показано). The device comprises a housing 1 with input 2 and output 3 nozzles, a regulating body - a shutter 4, connected with a manometric sensitive element 5, a control cavity 6; a control unit 7 with two valves 8 and 9 located in the common housing with input channels forming a cavity 10 and output channels 11 and 12, respectively; a temperature sensor in the form of two thermoballows 13 and 14 with conjugated ranges of controlled temperatures, located in the external environment and connected to the valves 8 and 9 through gauge sensitive elements 15 and 16. The inlet pipe 2 is connected to the cavity 10 through a pressure stabilizer 17 and a throttle 18. Device also contains in the housing 1 a separating element 19 and a pressure gauge element 20, rigidly connected with the rod 21 of the shutter 4. The control cavity 6 is connected by a line 22 through the inductors 23 to the outlet pipe 3 and the return pipe wire. The pressure from block 7 is supplied to the control cavity 24 formed between the housing 1 and the pressure gauge 20. Since the temperature of the environment is initially sensed by the cavity 24, it forms the first control cavity with the first pressure gauge 20 and the housing 1, respectively. changes in the ambient temperature, the cavity 6 perceives indirectly after changing the pressure of the coolant in the outlet pipe 3 and in the return pipe, then it forms a second control cavity with respectively, with the second pressure gauge element 5, the housing 1 and the separation element 19. The first control cavity through the valves 8 and 9, the output channels 11 and 12 are in communication with the outlet pipe 3 (not shown).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Клапан 8 блока 7 управления и датчик - термобаллон 13 работают в диапазоне температур наружного воздуха от точки "срезки" температурного графика отпуска тепла до плюс 8^oC температуры наружного воздуха, при которой отключается отопление, а клапан 9 блока 7 управления и датчик-термобаллон 14 - от точки "срезки" температурного графика отпуска тепла до минимальной расчетной температуры наружного воздуха за отопительный период.The valve 8 of the control unit 7 and the sensor - thermal bulb 13 operate in the temperature range of the outdoor air from the cut-off point of the temperature schedule of the heat supply to plus 8 ^o C the outdoor temperature at which the heating is turned off, and the valve 9 of the control unit 7 and the sensor-thermal bulb 14 - from the “cut-off” point of the temperature schedule for heat release to the minimum calculated outdoor temperature for the heating period.

При повышении температуры наружного воздуха выше температуры точки "срезки" температурного графика отпуска тепла увеличивается объем термочувстительной жидкости в датчике температуры наружного воздуха - термобаллона 14, что вызывает перемещение манометрического чувствительного элемента - сильфона 16 - клапана 9. Вследствие этого увеличивается площадь проходного сечения в седле этого клапана. Последнее вызывает уменьшение давления в полости 24 управления и перемещение чувствительного элемента 20, что обеспечивает перемещение регулирующего органа затвора 4 вверх, в результате уменьшается расход теплоносителя. Одновременно повышение температуры наружного воздуха вызывает изменение давления в обратном трубопроводе и через линию 22, дроссель 23 во второй полости 6. На это изменение давления реагирует разделительный элемент 19 и чувствительный элемент 5, в результате чего затвор 4 получает дополнительное перемещение. Аналогично описанному происходит работа устройства при любых изменениях температуры наружного воздуха и давления в обратном трубопроводе. When the temperature of the outside air rises above the temperature of the “cut-off” point of the heat release temperature graph, the volume of thermosensitive liquid in the outside temperature sensor - thermoballion 14 increases, which causes the displacement of the gauge sensitive element - bellows 16 - valve 9. As a result, the passage area in the saddle of this increases valve. The latter causes a decrease in pressure in the control cavity 24 and the movement of the sensing element 20, which ensures that the shutter 4 regulating body moves upward, as a result, the coolant flow rate is reduced. At the same time, an increase in the outdoor temperature causes a change in pressure in the return pipe and through line 22, a throttle 23 in the second cavity 6. The dividing element 19 and the sensing element 5 react to this pressure change, as a result of which the shutter 4 receives additional movement. Similarly to the described operation of the device occurs with any changes in outdoor temperature and pressure in the return pipe.

Использование предлагаемого изобретения в системах теплоснабжения с повышенным или скорректированным графиками позволяет обеспечить высокую точность поддержания постоянства расхода теплоносителя при фиксированных температурах независимо от колебания давления теплоносителя как в подающем, так и в обратном трубопроводах, и изменять расход его в зависимости от изменения температуры наружного воздуха в широком диапазоне и соотношении нагрузок отопления и горячего водоснабжения. The use of the present invention in heat supply systems with increased or adjusted schedules allows for high accuracy of maintaining a constant flow rate of the coolant at fixed temperatures, regardless of fluctuations in the pressure of the coolant in both the supply and return pipelines, and to change its flow rate depending on changes in the outdoor temperature in a wide range and ratio of heating loads and hot water supply.

Claims

A device for controlling the flow of coolant, comprising a housing with inlet and outlet nozzles mounted on a supply pipe, a regulator seat located in the housing and a shutter with a rod connected to the first pressure gauge element, which forms the first control cavity communicated through the throttle and pressure stabilizer to the housing with an inlet pipe and through valves with an outlet pipe, the valves being connected respectively to their manometric elements, the control cavities of which connected respectively with their thermoballows with conjugated ranges of controlled temperatures established in the external environment, characterized in that it contains a second menometric sensing element and a separation element rigidly connected to the valve stem and forming a second control cavity connected to each other and to the housing, connected via chokes with outlet pipe and return pipe.