RU2136036C1

RU2136036C1 - Direct-acting temperature controller

Info

Publication number: RU2136036C1
Application number: RU98113207A
Authority: RU
Inventors: В.А. Питателев; Е.В. Питателев
Original assignee: Питателев Евгений Владимирович
Priority date: 1998-07-06
Filing date: 1998-07-06
Publication date: 1999-08-27

Abstract

FIELD: control over temperature of medium by change of its flow rate. SUBSTANCE: given controller has body with intake and drain conduits, package of bimetallic plates and shut-off element. Controller is fitted with compensator of pressure differential of working medium manufactured in the form of body placed on side of intake conduit and attached with one end to shut-off element and with the other end - to body of controller. Compensator is equipped with adjustment mechanism, for example, of screw type. In another version of controller package of bimetal plates can be assembled in guides attached with one side to shut-off element and with the other side mounted in supports of body for displacement of guides with reference to body of controller. EFFECT: such design contributes to increased reliability of operation of controller thanks to prevention of action of pressure difference of medium and to prevention of misalignment of bimetallic plates. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к регулированию температуры жидкой, воздушной или газовой среды путем изменения ее расхода без использования вспомогательных источников энергии. The invention relates to controlling the temperature of a liquid, air or gas medium by changing its flow rate without the use of auxiliary energy sources.

Регуляторы температуры, содержащие биметаллический термочувствительный элемент, известны, например, авт.св. СССР N 877488, G 05 D 23/02, 1981; авт. св. СССР N 295115, G 05 D 23/08, 1971; авт. св. N 187422, G 05 D 23/08, 1966. Temperature controllers containing a bimetallic thermosensitive element, are known, for example, ed. USSR N 877488, G 05 D 23/02, 1981; author St. USSR N 295115, G 05 D 23/08, 1971; author St. N 187422, G 05 D 23/08, 1966.

Наиболее близким к патентуемому можно считать регулятор температуры по авт. св. N 877488, G 05 D 23/02, 1981, который содержит корпус с подводящим и отводящим каналами. В корпусе расположен пакет биметаллических пластин, контактирующий с запорным органом, седло, возвратная пружина и шток, проходящий через биметаллические пластины. The closest to the patentable can be considered a temperature controller according to ed. St. N 877488, G 05 D 23/02, 1981, which contains a housing with inlet and outlet channels. In the housing there is a package of bimetallic plates in contact with the locking element, a saddle, a return spring and a rod passing through the bimetallic plates.

Требуемая температура на выходе регулятора поддерживается путем изменения линейных размеров пакета биметаллических пластин в зависимости от температуры подводимой среды и поступательного перемещения запорного органа, в результате чего изменяется проходное сечение для среды. Возвратная пружина способствует восстановлению исходных геометрических размеров пакета биметаллических пластин. The required temperature at the outlet of the controller is maintained by changing the linear dimensions of the package of bimetallic plates depending on the temperature of the input medium and the translational movement of the shut-off element, as a result of which the flow cross section for the medium changes. The return spring helps to restore the original geometric dimensions of the package of bimetallic plates.

В таком регуляторе температуры при истечении среды через проходное сечение, образованное запорным органом и седлом, имеет место перепад давления между давлением среды в полости до запорного органа и давлением среды в полости после запорного органа. Под действием перепада давления запорный орган перемещается, что приводит к сжатию биметаллических пластин. Биметаллические пластины и, соответственно, регулятор становятся нечувствительными к изменению температуры. Регулятор теряет работоспособность. In such a temperature controller, when the medium flows out through the passage section formed by the locking member and the seat, there is a pressure differential between the pressure of the medium in the cavity before the locking member and the pressure of the medium in the cavity after the locking member. Under the action of a pressure differential, the shut-off body moves, which leads to compression of the bimetallic plates. Bimetallic plates and, accordingly, the regulator become insensitive to temperature changes. The regulator loses its functionality.

Кроме того, в работе регулятора возможны перекосы биметаллических пластин относительно штока, что препятствует перемещению запорного органа, снижает чувствительность и работоспособность регулятора. In addition, in the operation of the regulator bias of the bimetallic plates with respect to the rod is possible, which prevents the movement of the shut-off body, reduces the sensitivity and performance of the regulator.

Изобретение направлено на повышение работоспособности регулятора температуры. The invention is aimed at improving the efficiency of the temperature controller.

Технический результата, который достигается изобретением, состоит в повышении надежности работы регулятора температуры за счет исключения воздействия перепада давления среды, а также перекосов биметаллических пластин. The technical result that is achieved by the invention is to increase the reliability of the temperature controller by eliminating the effects of the differential pressure of the medium, as well as distortions of the bimetal plates.

Для достижения этого регулятор снабжен компенсатором перепада давления среды, выполненным в виде упругого тела, расположенного со стороны подводящего канала и закрепленного одним концом на запорном органе, а другим - на корпусе регулятора. To achieve this, the regulator is equipped with a compensator for the differential pressure of the medium, made in the form of an elastic body located on the side of the inlet channel and fixed at one end to a locking body, and the other to the regulator body.

При таком выполнении упругое тело настраивается на определенное усилие растяжения, компенсирующее перепад давления. Этим обеспечивается поджатие запорного органа к седлу с образованием гарантированного необходимого зазора. Этот зазор при работе регулятора изменяется только при изменении линейных размеров пакета биметаллических пластин. Перепад давления на величину зазора не влияет. В результате повышается надежность и работоспособность регулятора. With this embodiment, the elastic body is adjusted to a certain tensile force, compensating for the pressure drop. This ensures that the locking element is pressed against the seat with the formation of the guaranteed necessary clearance. This gap during the operation of the regulator changes only when the linear dimensions of the package of bimetallic plates change. The pressure drop does not affect the gap. As a result, the reliability and performance of the regulator increases.

Для настройки упругого тела на определенное усилие растяжения предназначен механизм настройки, например, винтового типа, согласно п. 2 формулы изобретения. To adjust the elastic body to a certain tensile force, a tuning mechanism is intended, for example, of a screw type, according to paragraph 2 of the claims.

Пакет биметаллических пластин может быть смонтирован в направляющих, с одной стороны прикрепленных к запорному органу, а с противоположной - установленных в опорах корпуса с возможностью прямолинейного перемещения направляющих относительно корпуса регулятора. The package of bimetallic plates can be mounted in guides, on the one hand attached to the locking body, and on the other hand, installed in the supports of the housing with the possibility of rectilinear movement of the guides relative to the regulator housing.

При таком выполнении создаются условия для расположения направляющих по периферии пакета и устранении перекосов биметаллических пластин, что повышает надежность и работоспособность регулятора температуры. With this implementation, conditions are created for the location of the guides on the periphery of the package and the elimination of distortions of the bimetal plates, which increases the reliability and performance of the temperature controller.

Изобретение поясняется примером. The invention is illustrated by example.

На чертеже изображен общий вид патентуемого регулятора температуры прямого действия. The drawing shows a General view of the patentable temperature controller direct action.

Регулятор температуры содержит корпус 1 с подводящим 2 и отводящим 3 каналами. В корпусе расположены пакет биметаллических пластин 4, направляющие 5 биметаллических пластин, конусный запорный орган 6, седло 7 и компенсатор 8 перепада давления среды. Компенсатор 8 выполнен в виде упругого тела (в качестве которого может быть сильфон, резиновый шнур и т.п.), расположенного со стороны поводящего канала. Компенсатор одним концом закреплен на запорном органе 6, а другим - на корпусе 1 через винтовой механизм 9 его настройки. The temperature controller comprises a housing 1 with a supply 2 and a discharge 3 channels. A package of bimetallic plates 4, guides 5 of bimetallic plates, a conical locking element 6, a saddle 7, and a differential pressure compensator 8 of the medium are located in the housing. The compensator 8 is made in the form of an elastic body (which can be a bellows, a rubber cord, etc.) located on the side of the driving channel. The compensator is fixed at one end to the locking member 6, and the other at the housing 1 through the screw mechanism 9 of its settings.

Пакет биметаллических пластин смонтирован в направляющих 5, с одной стороны прикрепленных к запорному органу, а с противоположной - установленных в опорах 10, закрепленных на корпусе, с возможностю перемещения направляющих относительно корпуса регулятора. The package of bimetallic plates is mounted in guides 5, on one side attached to the locking body, and on the opposite side, mounted in supports 10, mounted on the housing, with the possibility of moving the guides relative to the regulator body.

Для настройки регулятора на заданную температуру отводимой среды служит узел 11, имеющий винт, с которым связан пакет биметаллических пластин. To adjust the controller to a given temperature of the discharged medium, a unit 11 is used, which has a screw with which a package of bimetallic plates is connected.

Работает патентуемый регулятор температуры следующим образом. The patented temperature controller operates as follows.

Винтовым механизмом 9 настраивают компенсатор 8 на определенный перепад давления среды между полостью подводящего канала и полостью отводящего канала. Узлом 11 настраивают пакет биметаллических пластин на поддержание заданной температуры отводимой среды. The screw mechanism 9 adjusts the compensator 8 to a specific differential pressure of the medium between the cavity of the inlet channel and the cavity of the outlet channel. Node 11 set up a package of bimetallic plates to maintain a given temperature of the discharged medium.

Рабочая среда поступает в регулятор через подводящий канал, проход их через зазор между запорным органом 6 и седлом 7 и отводится по каналу 3. При увеличении температуры подводимой рабочей среды происходит нагрев биметаллических пластин 4 и их деформация вдоль направляющих 5, приводящих к перемещению запорного органа и уменьшению зазора между запорным органом и седлом, что снижает расход подводимой рабочей среды. Направляющие 5 перемещаются вместе с запорным органом относительно корпуса, удерживаясь в опорах корпуса. The working medium enters the regulator through the inlet channel, passing them through the gap between the locking element 6 and the seat 7 and is discharged along the channel 3. When the temperature of the supplied working medium increases, the bimetallic plates 4 are heated and they are deformed along the guides 5, which lead to the movement of the locking body and reducing the gap between the locking element and the seat, which reduces the flow rate of the input working medium. The guides 5 are moved together with the locking element relative to the housing, being held in the supports of the housing.

При снижении температуры подводимой рабочей среды происходит уменьшение линейных размеров пакета биметаллических пластин и увеличение зазора между запорным органом и седлом. Возврат пакета биметаллических пластин в исходное состояние осуществляется напором потока регулируемой среды, что не требует наличия возвратной пружины. With a decrease in the temperature of the supplied working medium, the linear dimensions of the package of bimetallic plates decrease and the gap between the locking member and the seat increases. The return of the package of bimetallic plates to the initial state is carried out by the flow pressure of the controlled medium, which does not require a return spring.

Благодаря компенсатору 8, на перемещение запорного органа не оказывает влияние перепад давления. Перемещение запорного органа зависит только от температурной деформации пакета биметаллических пластин. Thanks to the compensator 8, the pressure drop does not affect the movement of the shut-off element. The movement of the locking element depends only on the temperature deformation of the package of bimetallic plates.

Регулятор температуры прямого действия отличается простотой конструкции, удобством в монтаже, настройке и эксплуатации, повышенной чувствительностью, высокой надежностью и работоспособностью. Direct-acting temperature controller is characterized by simplicity of design, ease of installation, configuration and operation, increased sensitivity, high reliability and performance.

Патентуемая конструкция позволяет использовать устройство также в качестве конденсатоотводчика. Patented design allows you to use the device also as a steam trap.

Claims

1. Direct-acting temperature regulator, comprising a housing with inlet and outlet channels, in which a package of bimetallic plates is located in contact with a shut-off element, characterized in that it is equipped with a compensator for the differential pressure of the working medium, made in the form of an elastic body located on the side of the inlet channel and fixed at one end to the locking body, and the other to the regulator body.

2. The temperature controller according to claim 1, characterized in that the compensator is equipped with a tuning mechanism, for example, screw type.

3. The temperature controller according to claim 1 or 2, characterized in that the package of bimetallic plates is mounted in the guides, on the one hand attached to the locking body, and on the opposite side mounted in the supports of the housing with the possibility of moving the guides relative to the regulator body.