UA30066C2

UA30066C2 - PRESSURE REGULATOR IN THE REFRIGERATOR OF THE REFRIGERATION INSTALLATION

Info

Publication number: UA30066C2
Application number: UA97126052A
Authority: UA
Inventors: Сергій Опанасович Валівахін; Борис Іванович Котрехов; Борис Иванович Котрехов; Сергій Андрійович Шевченко
Original assignee: Державне Конструкторське Бюро "Південне"; Государственное Конструкторское Бюро "Южное"
Priority date: 1997-12-16
Filing date: 1997-12-16
Publication date: 2002-06-17

Abstract

Pressure controller in a cooling unit evaporator is used in cooling technique and in other industries to control gas pressure. It has housing with inlet and outlet cavities, a spring-supported plate valve, this one is connected by means of a coupling rod to the piston, a pneumatic booster of the type nozzle – valve, with a sensitive element made as a membrane, and an executive body of the control unit. The executive body of a control unit is made as an electromagnet, with its anchor being connected with one end, through the pusher, to the membrane, while the other end is a support for the adjustment spring.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід стосується обладнання холодильної техніки і може бути використано в інших галузях промисловості 2 для регулювання тиску газу чи рідини.The invention relates to refrigeration equipment and can be used in other industries 2 to regulate gas or liquid pressure.

Відомо регулятор тиску випарювання, що має підпружинений чутливий елемент у вигляді мембрани, підсилювач, виконавчий елемент у вигляді сервопоршню і корпус з вхідним і вихідним каналами ( Патент США Мо 4442680, кл. БЕ 25 В 41/04, МИСМ, вип.97, 1985, Мо 1, стор.24). Тиск випарювання в ньому задається настроювальною пружиною. Недоліком відомого регулятора є відсутність зворотного зв'язку по температурі 710 охолоджуємого середовища.An evaporation pressure regulator is known, which has a spring-loaded sensitive element in the form of a membrane, an amplifier, an executive element in the form of a servo piston and a case with inlet and outlet channels (US Patent Mo 4442680, class BE 25 B 41/04, MYSM, issue 97, 1985 , Mo 1, p. 24). The evaporation pressure in it is set by an adjusting spring. The disadvantage of the known regulator is the lack of feedback on the temperature 710 of the cooled medium.

Найближчим технічним рішенням, обраним за прототип, є регулятор тиску, який використовується. у холодильних установках і містить корпус з вхідною і вихідною порожнинами, підпружинений тарілчастий клапан, зв'язаний за допомогою штока з поршнем, пневмопідсилювач типа сопло-заслінка з чутливим елементом, виконаним у вигляді мембрани, виконавчий орган задавального пристрою і соленоїдний клапан для вмикання 12 регулятора у роботу (Каталог фірми "ОСапіовзв" 7/90, стор. 236...240). Ланкою зворотного зв'язку є задавальний пристрій. Він уявляє собою герметичний резервуар, заповнений рідиною з великим коефіцієнтом об'ємного розширення. В резервуарі вмонтовано електричний нагрівальний елемент. Напруга на нагрівальний елемент подається через електронний блок керування в залежності від сигналу датчика температури, який розташований в охолоджуємому середовищі. При нагріванні рідина розширюється і діє на чутливий елемент - мембрану, яка займає визначене положення відносно сопла пневмопідсилювача. Недоліком такого регулятора є неможливість його роботи у випадку розриву зворотного зв'язку по температурі охолоджуемого середовища (наприклад, при розгерметизації резервуара з рідиною, при порушенні електричного ланцюга по лінії живлення нагрівального елемента, або при поломці електронного блоку керування).The closest technical solution chosen for the prototype is the pressure regulator used. in refrigeration units and contains a body with inlet and outlet cavities, a spring-loaded poppet valve connected by a rod to a piston, a nozzle-damper type pneumatic amplifier with a sensitive element made in the form of a membrane, an executive body of a setting device and a solenoid valve for turning on 12 regulators to work (Catalog of the company "OSapiovzv" 7/90, p. 236...240). The feedback link is the setting device. It is a hermetic tank filled with a liquid with a large volume expansion coefficient. An electric heating element is installed in the tank. The voltage to the heating element is supplied through the electronic control unit depending on the signal of the temperature sensor, which is located in the cooling medium. When heated, the liquid expands and acts on the sensitive element - the membrane, which occupies a certain position relative to the nozzle of the pneumatic amplifier. The disadvantage of such a regulator is the impossibility of its operation in the event of a break in the feedback on the temperature of the cooled medium (for example, when the tank with liquid is depressurized, when the electrical circuit on the power line of the heating element is broken, or when the electronic control unit is broken).

В основу винаходу "Регулятор тиску у випарнику холодильної установки" поставлено задачу шляхом с 22 виконання задавального пристрою у вигляді тягового електромагніта з настроювальною пружиною, забезпечити Го) надійну та безвідмовну роботу регулятора у випадку розриву зворотного зв'язку по температурі охолоджуемого середовища.The basis of the invention "Pressure regulator in the evaporator of a refrigerating unit" is the task of implementing a setting device in the form of a traction electromagnet with an adjusting spring to ensure reliable and trouble-free operation of the regulator in the event of a break in feedback on the temperature of the cooled medium.

У технічному рішенні, яке пропонується, а саме у регуляторі тиску у випарнику холодильної установки, який має корпус з вхідною і вихідною порожнинами, підпружинений тарілчастий клапан, зв'язаний за допомогою штока о з поршнем, пневмопідсилювач типу сопло-заслінка з чутливим елементом, виконаним у вигляді мембрани, і Ге) задавальний пристрій, задавальний пристрій виконано у вигляді електромагніта з настроювальною пружиною, якір якого одним кінцем через штовхач зв'язаний з чутливим елементом, а другий його кінець служить опорою о настроювальної пружини, підтиснутої настроювальним гвинтом. Причино-наслідковим зв'язком між ознаками Га») винаходу й очікуваним технічним результатом є те, що у пропонованій конструкції задавальним пристрієм єIn the proposed technical solution, namely, in the pressure regulator in the evaporator of the refrigerating unit, which has a body with inlet and outlet cavities, a spring-loaded poppet valve connected by means of a rod o to a piston, a pneumatic booster of the nozzle-damper type with a sensitive element made in the form of a membrane, and Ge) setting device, the setting device is made in the form of an electromagnet with a tuning spring, the armature of which is connected to the sensitive element at one end through a pusher, and its other end serves as a support for the tuning spring pressed by the tuning screw. The cause-and-effect relationship between the features of the invention and the expected technical result is that in the proposed design the satisfying device is

Зо електромагніт з настроювальною пружиною, якір якого одним кінцем через штовхач зв'язан з мембраною, а о другий його кінець служить опорою настроювальної пружини. Коли, з будь яких причин, задавальний пристрій, тобто електромагніт перестане функціонувати (розрив зворотного зв'язку по температурі охолоджуємого середовища), чутливий елемент регулятора залишиться навантаженим зусиллям настроювальної пружини. «Z is an electromagnet with a tuning spring, the armature of which is connected to the membrane at one end through a pusher, and its other end serves as a support for the tuning spring. When, for any reason, the setting device, that is, the electromagnet, ceases to function (breakdown of feedback on the temperature of the cooled medium), the sensitive element of the regulator will remain loaded by the force of the adjusting spring. "

Величина тиску у випарнику холодильної установки, у Цьому випадку, буде пропорційна зусиллю З настроювальної пружини. Наявність у конструкції регулятора електромагніта з настроювальною пружиною с дозволяє зберегти роботоздатність регулятора у випадку розриву зворотного зв'язку по температурі з» охолоджуємого середовища.The amount of pressure in the evaporator of the refrigerating unit, in this case, will be proportional to the force Z of the adjusting spring. The presence of an electromagnet with an adjusting spring c in the design of the regulator allows you to maintain the regulator's efficiency in the event of a feedback loop break due to the temperature c" of the cooled medium.

Конструкція регулятора, який пропонується зображена на фіг.1 та 2.The design of the proposed regulator is shown in Fig. 1 and 2.

Регулятор має корпус 1 з вхідною 2 і вихідною З порожнинами і двома кришками 4 і 5 відповідно у верхній і 49 нижній частинах. У корпусі 1 та верхній кришці 4 виконано канал зворотного зв'язку б, з'єднуючий вхідну о порожнину 2 зі входом у сопло 7, запресоване в отвір кришки 4. ав | Виконавчим органом регулятора є плоский клапан 8, який підтиснутий пружиною 9 до сідла 10, розділяючого порожнини 2 и 3. Один кінець пружини 9 обпирається на опору 11, закріплену на кінці штоку 12, а другий -у о напрямну решітку 13. Клапан 8 з'єднано з поршнем 14 за допомогою штоку 12. У верхній частині кришці 4The regulator has a body 1 with inlet 2 and outlet Z cavities and two covers 4 and 5, respectively, in the upper and 49 lower parts. In the housing 1 and the upper cover 4, a feedback channel b is made, connecting the inlet o cavity 2 with the entrance to the nozzle 7, pressed into the opening of the cover 4. av | The executive body of the regulator is a flat valve 8, which is pressed by a spring 9 to a seat 10, separating cavities 2 and 3. One end of the spring 9 rests on a support 11 fixed to the end of the rod 12, and the other on the guide grid 13. Valve 8 with connected to the piston 14 by means of a rod 12. In the upper part of the cover 4

Ге»! 20 виконано отвір з різьбою, у який вкручений гвинт 15 примусового відкриття клапану 8.Gee! 20, a threaded hole is made, into which the screw 15 of the forced opening of the valve 8 is screwed.

До верхньої кришки 4 прикріплений задавальний пристрій - тяговий електромагніт 16, який містить каркас щи 17, обмотку 18 і якір 19. У розточці якоря встановлена пружина 20, яка підтиснута настроювальним гвинтом 21.A setting device is attached to the upper cover 4 - a traction electromagnet 16, which contains a frame of the shaft 17, a winding 18 and an anchor 19. A spring 20 is installed in the bore of the anchor, which is pressed by an adjusting screw 21.

Якір 19 за допомогою штовхача 22, який входить в осьовий отвір нерухомого полюса 23, і тарелі 24 кінематично зв'язаний з мембраною 25. Мембрана 25 служить заслінкою сопла 7, вихід з якого відділений від керуючої 29 порожнини над поршнем 14 затвором нормально зачиненого соленоїдного клапану 26. Регулятор має лініюThe anchor 19 is kinematically connected to the membrane 25 with the help of a pusher 22, which enters the axial hole of the fixed pole 23, and the plate 24. The membrane 25 serves as a valve for the nozzle 7, the outlet of which is separated from the control cavity 29 above the piston 14 by the gate of a normally closed solenoid valve 26. The regulator has a line

ГФ) зворотного зв'язку по температурі охолоджуємого середовища (на фігурі не зображена), яка містить в собі датчик температури та електронний блок керування. о Регулятор працює так. Регулятор вмикається в роботу при подачі електричної напруги на обмотку соленоїдного клапану 26, який з'єднує порожнину на виході із сопла 7 з порожниною над поршнем 14. У вхідну 60 порожнину 2 із випарника попадають пари хладоагенту, які мають тиск Р і по каналу зворотного зв'язку 6 поступають під мембрану 25 пневмопідсилювача, при цьому мембрана займає визначене положення відносно сопла 7. Величина зазору між зрізом сопла 7 і мембраною 25 визначає величину тиску Ро на виході із сопла 7 і у керуючій порожнині над поршнем 14. Тиск Ро створює зусилля, яке бере участь у балансі сил на поршні 14 і його зміна спричинює переміщення поршню 14 та зв'язаного з ним за допомогою штока 12 клапана 8. Зміна бо зазору поміж клапаном 8 і сідлом 10 приводить до зміни тиску Р. у випарнику на вході в регулятор.HF) of feedback on the temperature of the cooled medium (not shown in the figure), which contains a temperature sensor and an electronic control unit. o The regulator works like this. The regulator is switched on when an electrical voltage is applied to the winding of the solenoid valve 26, which connects the cavity at the outlet of the nozzle 7 with the cavity above the piston 14. Refrigerant vapors, which have a pressure of P, enter the inlet cavity 2 from the evaporator through the return channel. The connection 6 flows under the membrane 25 of the pneumatic amplifier, while the membrane occupies a certain position relative to the nozzle 7. The size of the gap between the section of the nozzle 7 and the membrane 25 determines the value of the pressure Po at the exit from the nozzle 7 and in the control cavity above the piston 14. The pressure Po creates a force, which participates in the balance of forces on the piston 14 and its change causes the movement of the piston 14 and the valve 8 connected to it by means of the rod 12. The change of the clearance between the valve 8 and the seat 10 leads to a change in the pressure P. in the evaporator at the inlet to the regulator .

Настроювання регулятора на мінімальний тиск Р /х у випарнику здійснюється обертанням гвинта 21, який підтискує настроювальну пружину 20, а піднастроювання на потрібну температуру охолоджуємого середовища -подачею електричної напруги відповідної величини на обмотку 18 електромагніта 16. Величина напруги формується електронним блоком керування в залежності від заданої і фактичної температур охолоджуємого середовища. У разі розриву електричного ланцюга котушки електромагніта 16 регулятор буде функціонувати, підтримуючи мінімальний тиск Р. кипіння хладоагенту у випарнику за рахунок зусилля, яке створюється пружиною 20.Adjusting the regulator to the minimum pressure Р /х in the evaporator is carried out by rotating the screw 21, which presses down the adjusting spring 20, and adjusting it to the required temperature of the cooled medium - by applying an electrical voltage of the appropriate value to the winding 18 of the electromagnet 16. The voltage is formed by the electronic control unit depending on the set and the actual temperature of the cooled medium. In the event of a break in the electric circuit of the coil of the electromagnet 16, the regulator will function, maintaining the minimum pressure of R. boiling of the refrigerant in the evaporator due to the force created by the spring 20.

Таким чином, конструкція регулятора, який заявляється дозволяє забезпечити надійну та безвідмовну роботу 7/о регулятора у випадку розриву зворотного зв'язку по температурі охолоджуємого середовища.Thus, the design of the regulator, which is claimed, allows for reliable and trouble-free operation of the regulator in the event of a break in feedback on the temperature of the cooled medium.

Claims

The formula of the invention Pressure regulator in the evaporator of a refrigerating unit, which has a housing with inlet and outlet cavities, a spring-loaded poppet valve connected by means of a rod to a piston, a pneumatic booster of the nozzle-damper type with a sensitive element made in the form of a membrane, and a setting device that differs in that the setting device is made in the form of an electromagnet with an adjusting spring, the armature of which is connected to the sensitive element by the working end through the pusher, and its other end 2p rests on the end of the spring pressed by the adjusting screw. with more 6) (Se) (Se) "c) "c) so

- and? (95) («c) («c) (o) 4) name) 60 b5