SU1739210A1 - Термопривод - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области регулировани  температуры и может быть использовано в автоматических терморегул торах и устройствах дл  измерени  температуры среды. Цель - повышение чувствительности, В цилиндрическом корпусе 1 термопривода два сильфона 3 и 4 с разными диаметрами смежными концами скреплены с перфорированным фланцем В Штока 2, а противоположными - с торцовыми крышками 5 и 6. При повышении температуры в замкнутой полости А заполн юща  ее термочувствительна  среда расшир етс , сжима  сильфон 4 большего диаметра и раст гива  сильфон 3 меньшего диаметра. При этом происходит перемещение штока 2.1 ил.

Description

Изобретение относится к области регулирования температуры и может быть использовано в устройствах для регулирования и измерения температуры среды.

Известны термо.приводы, действие которых основано на свойстве биметаллических плоских элементов изменять свою геометрию при изменении температуры. Известны чувствительные элементы регулирующих и измерительных приборов, содержащие корпус с термочувствительным наполнителем и эластичную мембрану или сильфон, связанные с тяговым штоком, получающим осевое перемещение за счет изменения геометрии мембраны или сильфона под действием теплового расширения наполнителя. К недостаткам подобных уст-, ройств следует отнести их низкую чувствительность (отношение перемещения штока к разности температур), обусловленную малым коэффициентом объемного расширения (КОР) известных веществ.

Известен датчик температуры, содержащий корпус в виде гильзы . крышку с сальником, снабженную центральным сквозным отверстием, уплотнительную втулку переменного диаметра из упругого материала, в которой размещен шток, выполненный с возможностью осевого перемещения и установленный в полую телескопическую втулку, при этом замкнутый герметичный объем, образованный внутренней поверхностью гильзы и наружной поверхностью уплотнительной втулки, заполнен термореактивным наполнителем.

К недостаткам этого датчика темперазависимости от физических свойств термочувствительной жидкости, а именно от КОР. Однако КОР известных жидкостей не превышает величину 20 > 10'⁴ град'¹ и обуславливает основной недостаток термочувствительного элемента - его низкую чувствительность.

К существенным недостаткам известного устройства необходимо отнести и малое тяговое усилие штока, так как оно обусловлено лишь температурным изменением Архимедовой силы, действующей на сильфон-поплавок, и ограничено.величиной У/β At, где V/? иА t-объем, КОР и разность температуры термочувствительной жидкости.

Следствием указанных недостатков термочувствительного элемента является вынужденный ввод в состав устройства для измерения температуры блока преобразования усилия в выходной сигнал, усложняющего его конструкцию и снижающего точность измерения.

Цель изобретения - повышение чувствительности известного устройства.

Поставленная цель достигается тем. что устройство, содержащее термочувствительный элемент в виде герметичного корпуса, заполненного термочувствительной жидкостью, установленные в него два разнокалиберных сильфона и шток, введен перфорированный фланец, размещенный на штоке и закрепленный на смежных торцах сильфонов, противоположные торцы которых жестко скреплены с торцовыми стенками корпуса, выполненными с отверстиями, через которые выведены концы тур наряду с указанными выше можно отнести нелинейность зависимости его хода штока от температуры, вызванную тем, что для перемещения каждой секции телескопической втулки требуется разный тепловой прирост объема наполнителя, а также его низкую эксплуатационную надежность, обусловленную износом уплотнительной 45 втулки, работающей под давлением наполнителя в контакте с подвижным штоком.

Наиболее близким к предлагаемому термоприводу по наличию идентичных элементов является устройство для измерения, 50 температуры, содержащее термочувствительный элемент в виде герметичного корпуса, заполненного термочувствительной жидкостью, с размещенными в нем сильфоном-поплавком. шток которого через разделительный сильфон соединен' с блоком преобразования усилия в выходной сигнал,.

Чувствительность термочувствительного элемента приведенного устройства в заданных габаритах находится в прямой штока.

На чертеже изображен предлагаемый 40 термопривод, разрез.

Термопривод содержит цилиндрический корпус 1., в котором размещены шток 2 с последовательно установленными на нем сильфоном 3 меньшего диаметра, сильфоном 4 большего диаметра и торцовыми крышками 5 и 6 с центральными сквозными отверстиями А и Б. Смежные концы'сильфонов 3 и 4 жестко скреплены с перфорированным фланцем В, выполненным на штоке 2, в противоположные - к соответствующими торцовыми крышками 5 и 6, которые в свою очередь жестко скреплены с корпусом 1. Образованная при этом герметичная полость Г запитана жидкостью с положитель55 ным КОР, а концы штока 2 выведены через отверстия А и Б.

Термопрйвод работает следующим образом.

При повышении температуры окружающей среды, а следовательно, и жидкости в

1739210 6 полости Г, объем жидкости увеличивается, вызывая повышение давления в полости Г. . Втулка, образованная разнокалиберными сильфонами 3 и 4, имеет кольцевой уступ Д, который, воспринимая давление жидкости, 5 смещается вправо, т.е, смещается вправо и перфорированный фланец В штока 2, при этом происходит сжатие сильфона 4 большого диаметра и растяжение сильфона 3 меньшего диаметра. Очевидно, что переме- 10 щение фланца В пропорционально изменению объема полости Г, т.е. тепловому приросту объема жидкости, который прямо пропорционален изменению температуры, объему и КОР жидкости и обратно пропор- 15 ционален площади кольцевого уступа Д, зависящей от диаметров сильфонов 3 и 4. При понижении температуры объем и давление жидкости в полости Гуменьшаются, и под действием упругих сил сильфонов фланец В 20 штока 2 смещается влево. Таким образом изобретение позволяет в заданных габаритах термопривода повысить его чувстви тельность путем уменьшения разности диаметров сильфонов.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет за счет повышения чувствительности обеспечить более точное регулирование и измерение температуры среды.

Claims (1)

1. Формула изобр е т е н и я

   Термопривод, содержащий цилиндрический корпус с торцовыми стенками, два закрепленных в нем сильфона с разными диаметрами, установленные на расположенном внутри них штоке, и термочувствительную среду, размещенную в полости, образованной стенками корпуса и сильфонов, отличающийс я тем, что, с целью повышения чувствительности, в него введен перфорированный фланец, размещенный на штоке и закрепленный на смежных·торцах сильфонов, противоположные торцы которых жестко скреплены с торцовыми стенками корпуса, выполненными с отверстиями,.через которые выведены концы штока.