Система автоматического регулирования температуры теплоносителей тепловой машины

Система автоматического регулирования температуры теплоносителей тепловой машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения заключается в следующем: при повышении температуры теплоносителей выше заданного выходной сигнал с датчиков 4 и 5 температуры теплоносителей поступает на соответствующие электропневматические вентили 9 и далее на силовые пнеемоцилиндры 14 и 15 управления жалюзи. При понижении температуры ниже заданных пропорционально-регулирующий блок 8 увеличит давление воздуха в воздухопроводах к позиционеру -18, что позволит снизить частоту вращения вентилятора 21. 1 ил. .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я )з E 01 P 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4897492/06 (22) 22,10.90 (46) 23,09.92 . Бюл. ¹ 35 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) А. И, Володин, В, М, Бутыльский, Ю, С.

Вечкаев, А. А, Ляшенко и Ю, Н. Синев (56) Патент Франции

N 2323879, кл. F 01 P 5/04, опублик, 1975.

Авторское свидетельство СССР № t108229, кл. F 01 P 7/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1236127, кл. F 01 P 7/00, 1984.

„„ Д „„1763686 А1 (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЙ МАШИНЫ (57) Сущность изобретения заключается в следующем: при повышении температуры теплоносителей выше заданного выходной сигнал с датчиков 4 и 5 температуры теплоносителей поступает на соответствующие злектропневматические вентили 9 и далее на силовые пневмоцилиндры 14 и 15 управления жалюзи. При понижении температуры ниже заданных пропорционально-регулирующий блок 8 увеличит давление воздуха в воздухопроводах к позиционеру.18, что позволит снизить частоту вращения вентилятора 21, 1 ил..

1763686

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к двигателестроению, а именно к системам автоматического регулирования температуры теплоносителей тепловых машин, преимущественно тепловозных двигателей.

Известно устройство автоматического регулирования температуры в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащее расположенный в полости вала насоса термосиловой элемент с подпружиненным штоком, снабженным приводным упругим элементом и обоймой, кинематически связанной с подвижной кольцевой полумуфтой сцепления (1), Недостатком известного устройства является ciiQ>KHocTb конструкции, Кроме того, включение и выключение вентилятора осуществляется мгновенно, что приводит к возникновению динамических нагрузок на привод.

Известна система автоматического регулирования температуры теплоносителей тепловой машины, например, дизеля тепловоза, содержащая датчики температуры теплоносителей, подключенные к пропорционально-регулирующему блоку, который через пневматическую линию связан с исполнительным механизмом поворота лопастей вентилятора обдува теплообменников, имеющая механизм обратной связи с герметичной полостью и поворотным рычагом для изменения давления в этой полости (2).

Сднако данная система не обеспечивает заданной устойчивости процесса регулирования на переходных режимах дизеля при низких температурах окружающей среды.

Наиболее близкой из известных по свей технической сущности и достигаемому результату является система автоматического регулирования температуры теплоносителей тепловой машины, преимущественно дизеля тепловоза, выбранная в качестве прототипа, содержащая датчики температуры теплоносителей, пропорционально-регулирующий блок, который соединен с усилителем-преобразователем сигнала температуры теплоносителей, и связан с испол. нительным механизмом привода вентилятора, и механизм обратной связи, соединенный с приводом вентилятора и с усилителем-преобразователем посредством пропорционально-регулирующего блока (3).

Недостатком данной системы регулирования являются резкие колебания температуры теплоносителей, в данном случае, воды и масла, что приводит к ухудшению рабочих параметров дизеля на всем диапазоне регулирования.

Целью изобретения является повышение экономичности работы дизеля за счет поддержания оптимальных температур.

Поставленная цель достигается тем, что система автоматического регулирования температуры теплоносителей тепловой машины, преимущественно дизеля тепловоза, содержащая датчики температуры теплоносителей, пропорционально-регулирующий блок, связанный с усилителем-преобразова-... телем сигналов датчиков температуры теплоносителей посредством воздушной магистрали и подключенной к исполнительному механизму привода вентилятора, и механизм обратной связи, соединенной с исполнительным механизмом привода вентилятора, и усилителем-преобразователем посредством пропорционально-регулирующего блока, отличающаяся тем, что снабжена стабилизатором питающего давления воздуха и редукторами давления воздуха с соответствующими входами и выходами, причем вход редуктора давления воздуха подсоединен к воздушной магистрали, а выход — к пропорционально-регулирующему блоку и усилителю-преобразователю, вход стабилизатора питающего давления подключен к воздушной магистрали, а выход— к механизму обратной связи, пропорционально-регулирующий блок выполнен в виде селективного узла и двух связанных с усилителем-преобразователем регулирующих устройств, подсоединенных к селективному узлу, подключенному к исполнительному механизму привода BBH тилятора, На чертеже изображен общий вид предложенной системы автоматического регулирования.

Система автоматического регулирования температуры теплоносителей тепловозного дизеля содержит воздушный фильтр 1, соединенный со стабилизатором 2 давления воздуха и редуктором 3 давления воздуха, датчик 4 температуры масла и датчик 5 температуры воды.

Пневматический усилитель-преобразователь 6 температуры масла и аналогичный пневматический усилитель-преобразователь 7 температуры воды соединены с пропорциональноо-регулирующим блоком 8.

Пропорционально-регулирующий блок

8 состоит из двух регулирующих устройств

9 и селективного узла 10, предназначенного для сравнения сигналов регулирующих устройство 9 и выбора наименьшего значения из них, Два электропневматических вентиля 11 системы соединены, соответственно, с дат1763686

5 !

35 чиком 4 температуры масла и датчиком 5 температуры воды.

Электропневматический вентиль 12 соединен с запорным клапаном 13, силовые пневматические цилиндры 14 и 15 предназначены для открытия и закрытия, соответственно, боковых 16 и верхних 17 жалюзи.

Механизм обратной связи выполнен в аиде позиционера 18, который соединен со стабилизатором 2 давления воздуха и силовым пневмоцилиндром 19 управления частотой вращения гидромуфты 20 вентилятора 21, по боковым сторонам от которого установлены радиаторные секции

22 для циркуляции масла и воды, Для переключения режимов работы с автоматического на ручной служит позиционный кран 23, связанный с электропневматическим вентилем 24 ручного управления.

Работа системы автоматического регулирования температуры теплоносителей осуществляется следующим образом, В положении позиционного крана 23

"Автомат" при повышении температуры теплоносителей выше заданного выходной сигнал с датчиков 4 и 5 температуры теплоносителей поступает на соответствующие электропневматические вентили 9, от которых преобразованный пневматический сигнал поступает в соответствующие силовые пневматические цилиндры 14 и 15 управления, соответственно, боковыми 16 и верхними 17 жалюзи.

Жалюзи 16 и 17 открываются, Если открытия жалюзи недостаточно для снижения температуры теплоносителей, в данном случае, масла и воды, к воздушному фильтру 1 от питающей воздушной магистрали воздухопровода тепловоза (условно не показана) подается сжатый воздух и далее через редуктор 3 давления к пропорционально-регулирующему блоку 8, а также через стабилизатор 2 давления воздуха к позиционеру 18, при этом давление воздуха в редукторе 3 давления пропорционально понижается до необходимого для питания пропорционально-регулирующего блока 8.

Дальнейшее повышение температуры масла и воды вызовет пропорциональное увеличение давления воздуха в воздухопроводах от усилителей-преобразователей 6 и

7 температуры масла и воды, Когда эти давления превысят значения сигнала задания, пропорционально-регулирующий блок 8 подает при помощи селективного узла 10 на позиционер 18 наименьшее из этих давлений, в результате чего уменьшится давление в мембранной камере силового пневмоцилиндра 19 управления частотой вращения гидромуфты 20.

Зубчатая рейка гидропривода переместится и частота вращения вентилятора 21 увеличится до момента устранения рассогласования.

При понижении температуры теплоносителей до значений, ниже заданных, пропорционально-регулирующий блок 8 увеличит давление воздуха в воздухопроводах к позиционеру 18, что вызовет соответствующее увеличение давления в мембранной камере силового пневмоцилиндра 19 и уменьшит, тем самым, частоту вращения вентилятора 21.

Процесс регулирования заканчивается при равенстве давления преобразователей температур теплоносителей и задания, В положении позиционного крана 23

"Ручное" регулятор отключается и регулирование производится с пульта управления тепловоза при помощи электропневматического вентиля 24 ручного управления.

Предложенная система автоматического регулирования температуры позволяет уменьшить потребляемую на привод вентилятора мощность дизеля и обеспечивает экономию дизельного топлива за счет поддержания температуры теплоносителей на оптимальном уровне.

Формула изобретения

Система автоматического регулирования температуры теплоносителей тепловой машины, преимущественно дизеля тепловоза, содержащая датчики температуры теплоносителей, пропорционально-регулирующий блок связанный с усилителемпреобразователем сигналов датчиков температуры теплоносителей посредством воздушной магистрали и подключены к исполнительному механизму привода вентилятора, и механизм обратной связи, соединенный с исполнительным механизмом привода вентилятора и усилителеми реобразователем посредством пропорционально-регулирующего блока, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности путем стабилизации температур теплоносителей, она снабжена стабилизатором питающего давления воздуха и редуктором давления воздуха с соответствующими входами и выходами, причем вход редуктора давления воздуха подсоединен с воздушной магистрали, а выходом — к пропорциональнорегулирующему блоку и усилителю-преобразователю, вход стабилизатора питающего давления подключен к воздушной магистрали, а выход — к механизму обратной связи, пропорционально-регулирующий блок выполнен в виде селективного узла и двух связанных с усилителем-преобразователем

1763686

Составитель Ю.Синев

Техред М,Моргентал Корректор Э,Лончакова

Редактор Г.Бельская

Заказ 3440 Тираж Подписное

BÍÈÈÏÈ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб „4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

, .7 Р регулирующих устройств, подсоединенных к селективному узлу, подключенному к исполнительному механизму привода вентилятора.