Устройство для регулирования температуры объекта

Устройство для регулирования температуры объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОБЪЕКТА, содержащее основной циркуляционный контур теплоносителя, состоящий из последовательно соединенных первого циркуляционного насоса и нагревательного элемента, датчик температуры теплоносителя , связанный через регулятор температуры с нагревательным элементом , датчик температуры объекта, связанный с регулятором температуры объекта, и охлаждающий элемент, отличающееся тем, что, с целью экономии теплоносителя и повышения точности устройства, 5но снабжено первым и вторым трехходовыми клапанами и вторым циркуляционным насосом, образующим с охлаждающим -элементом дополнительный циркуляционный контур, связанный через первый трехходовой клапан с основным циркуляционным контуром, причем регулятор температуры объекта подключен к нагревательному элементу, пер- § вому трехходовому клапану и к второ (Л му трехходовому клапану, установлен ному на сливе. э ND D

{1% (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

З(5р С 05 Р 23 19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3263098/18-24 (22) 24.03.81 (46) 07.02.84. Бюл. Р 5 (72) Е.Ф. Колесников, Л.Н. Акулинина и A.Ã. Говша (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт резинотехнического машиностроения (53) 621.555(088.8) (56) 1 . "Каучук и резина.". 1978, М 7, с. б, рис. 1а.

2. "Каучук и резина". 1978, В 7, с. б, рис. 1б (прототип) . (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕИПЕРАТУРЫ ОБЪЕКТА, содержащее основной циркуляционный контур теплоносителя, состоящий из последо вательно соединенных первого циркуляционного насоса и нагревательного элемента, датчик температуры теплоносителя связанный через регулятор температуры с нагревательным элементом, датчик температуры объекта, связанный с регулятором температуры объекта, и охлаждающий элемент, отличающееся. тем, что, с целью экономии теплоносителя и повышения точности устройства, оно снабжено первым и вторым трехходовыми клапанами и вторым циркуляционным насосом, образующим с охлаждающим элем нтом дополнительный циркуляционный контур, связанный через первый трехходовой клапан с основным циркуляционным контуром, причем регулятор температуры объекта подключен к нагревательному элементу, пер- g

И вому трехходовому клапану и к второму трехходовому клапану, установленному на сливе.

1072014

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности устройства в многозонных объектах, дополнитель1

Изобретение относится к устройствам для регулирования температуры в тепловых объектах и, предпочтитель. но, может быть использовано в области производства шприцованных резино- ° 5 вых изделий на предприятиях резинотехнической промышленности.

Известно устройство для автоматического регулирования температуры >0 объекта содержащее циркуляционный насос, теплообменник с электрообогревом, клапан слива, элементы трубопроводной арматуры и регуляторы циркулирующей воды и корпуса машины с дат-1 чиками 513..

Недостатками этого устройства являются повыаенный расход воды на охлаждение и невысокая точность устройства из-за отсутствия автоматического регулирования удельного расхода нагретой воды, сбрасываемой из циркуляционного контура клапаном слива. При длительных режимах работы червячной машины, когда в машине выделяется большое количество тепла. клапан слива практически не закрывается и вода из сети идет через машину напроход, имея небольшой перепад температуры на входе и выходе из машины. 30

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для автоматического регулирования температуры объекта, содержащее циркуляционный контур теп- . З лоносителя, состоящий из последовательно. соединенных циркуляционного насоса и нагревательного элемента, датчик температуры теплоносителя, связанный через регулятор температуры с нагревательным элементом, датчик температуры объекта, связанный е регулятором температуры объ-. екта, и охлаждающий элемент . 2).

Недостатками известного устройст- 45

sa являются повышенный расход воды и невысокая точность устройства в связи с большой инерционностью контура объекта. При подготовке к работе происходит нагрев циркулирующей воды. При работе объекта, например червячной машины, большую часть механической энергии, подведенной к вращающемуся червяку, которая пре ный циркуляционный контур соединен с основным циркуляционным кон.туром с помощью общих коллекторов.

2 вращается в резиновой смеси в тепло, нужно отводить.

Так как площадь теплообмена в зоне корпуса червячной машины невелика и температурный перепад между охлаждаемой и охлаждающей водой в теплообменнике с водяным охлаждением также невелик, то для обеспечения режима охлаждения червячной машины требуется большое количество охлаждающей воды. Для червячной машины больших размеров расход воды еще больше увеличивается.

Целью изобретения является экономия теплоносителя и повышение точности устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для регулирования температуры объекта, содержащее основной циркуляционный контур теплоносителя, состоящий из последовательно соединенных первого циркуляционного насоса и нагревательного элемента, датчик температуры теплоносителя, связанный через регулятор темпе-. ратуры с нагревательным элементом, датчик температуры объекта, связайный с регулятором температуры объекта, и охлаждающий элемент, снабжено первым и вторым трехходовыми клапанами и вторым циркуляционным насосом, образующим с охлаждающим элементом дополнительный циркуляционный контур, связанный через первый трехходовой клапан с основным циркуляционным контуром, йричем регулятор температуры объекта подключен к нагревательному элементу, первому трехходовому клапану и к второму трехходовому клапану, установленному на сливе.

Кроме того, с целью .повьыения экономичности устройства в многозонных объектах, дополнительный цирк ляционный .контур соединен .с основным циркуляционным контуром с помощью ббщих коллекторов.

На фиг. 1 схематически показано устройство для регулирования температуры однозонного объекта; на фиг. 2 - устройство для регулирования температуры многозонного объекта.

Устройство для регулирования температуры объекта 1 содержит первый

1072014 циркуляционный насос 2, второй циркуляцнонный насос 3, нагревательный

4 н охлаждающий 5 элементы, второй трехходовой клапан 6 обратный клапан 7, регулятор а температуры с датчиком 9 температуры теплоносителя и датчик 10 с регулятором 11 температуры объекта, один вход которого подключен к нагревательному элементу 4, первому трехходовому клапану 12 и к второму трехходово. му клапану б, установленному на сливе.

Регулятор 8 с датчиком 9 служит для поддержания заданного значения температуры воды путем включения или отключения нагревательного элемента 4 ° Регулятор 11 с датчиком 10 служит для поддержания заданного значения температуры объекта путем включения нагревательного элемента 4 или подачи охлаждающей воды в объект.

Устройство снабжено первьи трехходовым .клапаном 12, связывающим основной и дополнительный циркуляционные контуры. Вспомогательная трубопроводная арматура на чертеже не показана.В многозонных объектах (фиг. 2) контуры соединены двумя общими коллекторами 13 и 14.

Устройство работает следующим образом.

В момент заполнения системя водой работают циркуляционные насосы 2 и 3, второй трехходовой клапан б открыт, первый трехходовой клапан 12 соединяет второй циркуляционный насос 3 с объектом 1. По истечении времени заполнения системы водой клапан б закрывается, клапан 12 переключается, отсоединяя объект 1 от насоса 3.

Так как температура воды и температура объекта ниже заданной, нагревательный элемент 4 включен.

Вода циркулирует по замкнутому контуруг первый циркуляционный насос

2 — нагревательный элемент 4 — объект 1 - первый циркуляционный на сос 2. Идет разогрев объекта. Холсцрная вода также циркулирует по своему замкнутому контуру: второй-цир» куляционный насос 3 — охлаждающий элемент 5 - первый трехходовой клапан 12 — второй циркуляционный насос 3.

При достижении температуры воды заданного значения нагервательный элемент 4 отключается. При понижении температуры воды регулятор 8.включает нагрев. Так идет регулирование температуры воды.

При переработке резиновой смеси выделяется большое количество тепла.

При достижении заданного значения температуры объекта регулятор 11 от1Р ключает нагревательный элемент 4 °

При дальнейшем повышении температуры объекта регулятор 11 переключает первый трехходовой клапан 12, соеди-,. няя объект 1 с вторым циркуляцион15 ныи насосом 3. Вода циркулирует по контуру: первый циркуляционный насос 2 - нагревательный элемент 4объект 1 — первый трехходовой клапан 12 — второй циркуляционный насос 3 - охлаждающий. элемент 5 - первью циркуляционный насос 2. Происходит разбавление горячей воды холодной. Идет охлаждение объекта.

При понижении температуры объек25 та регулятор 10 температуры переключает первый трехходовой клапан 12, отсоединяя второй циркуляционный насос 3 от объекта 1. При дальнейшем понижении температуры включается

Зр нагревательный элемент 4. Далее процесс регулирования повторяется.

Наличие второго трехходового клапана и второго циркуляционйого насоса дает возможность получить два циркуляционных контура, которые в зависимости от состояния второго трехходового клапана работают параллельно или последовательно. При этом объем циркулирующей, воды в контурах не изменяется и потребление воды из сети

4Р отсутствует, а за счет ограниченного по объему и принудительного смешения воды двух контуров (холодного и теплого) уменьшаются колебания температуры, что повышает точность устрой45 ства.

Если температура объекта достигнет аварийного значения, открывается второй трехходовой клапан б. Горячая вода уходит иэ системы, на

5р ее место поступает холодная.

Так как клапан б открывается только в аварийном состоянии, расход воды значительно уменьшается, а колебания температуры снижаются, 55 повьюия ТОчнОсть устрОЙства»

1072014

Составитель Н. Гондаксазова

Редактор А. Шандор Техред М.Тепер . Корректор Г. Решетннк

В

Заказ 123/39 Тираж 842,, Подписное

ВНИИПИ Государственйого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, а-35, Рауюская наб., д. 4/5

Филиал Gtlll "Патент", r. Укгород, ул. Проектная, 4