Система дистанционного и автоматического управления охлаждением силовой установки

Система дистанционного и автоматического управления охлаждением силовой установки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: изобретение относится к автоматизации двигательных установок, в частности к системам автоматического регулирования производительности мотор-вентилятора, и может быть использовано для дистанционного и автоматического управления охлаждением силовой установки. Цель: повышение надежности. Сущность изобретения: система содержит мотор-вентилятор , электрическую цепь управления мотор-вентилятором с переключателем режимов работ и выключателем дистанционного управления, датчиком реле-температуры и контакторным устройством . Система содержит также пневматическую линию, включающую датчик температуры, подключенный своим выходным сигналом к регулирующему устройству, позиционер. Система снабжена первым электропневмоклапаном с двумя входами и двумя выходами и вторым электропневмоклапаном с тремя входами и одним выходом. Между первым выходом электропневмоклапана и первым входом второго электропневмоклапана расположена емкость. С вторым выходом первого электропневмоклапана соединен регулируемый дроссель, сообщенный с атмосферой. Первый вход электропневмокдапана подключен к линии питания позиционера, второй вход - к выключателю дистанционного управления, второй вход электропневмоклапана подсоединен к позиционеру, третий вход - к переключателю режимов работ, а выход второго электропневмоклапана - к мембраннбй полости а мотор-вентилятора. Система позволяет произвести пневматическую разгрузку мотор-вентилятора в момент его запуска в дистанционном режиме, произвести запуск мотор-вентилятора с ми« нимальным углом разворота лопастей. Положительный эффект: снижение аэродинамического сопротивления, минимальные затраты энергии при запуске, повышение надежности и долговечности пусковой контактной электрической аппаратуры. 2 ил. VI 00 со W о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я „„1778330 А1 (g))g F 01 P 7/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4880095/06 (22) 05 11-90 (46) 30. 11.92. Бюл. и 44 (7.1) Производственное объединение

"Луганский тепловозостроительный завод им. Октябрьской революции" (72) О.А.Бридня, И.А.Блажев и О.П.Зорина (56) Филонов С.П. и др. Тепловоз

2ТЭ116. М.: Транспорт, 1985, с. 29129" °

2. Тепловоз 2ТЭ121. Система автоматического регулирования температуры. Инструкция по эксплуатации и техническое описание. Ворошиловград, 1987, с. 8а. й.», г

° °

Изобретение относится к области в частности к системам автоматичесавтоматизации двигательных установок,, кого регулирования проиэводительнос(54) СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО И АВТОМАТ

ТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОХЛАЖДЕНИЕМ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ (57) Использование: изобретение относится к автоматизации двигательных установок, в частности, к системам автоматического регулирования производительности мотор-вентилятора, и может быть использовано для дистанционного и автоматического управления охлаждением силовой установки. Цель: повышение надежности. Сущность изобретения: система содержит мотор-вентилятор, электрическую цепь управления мотор-вентилятором с переключателем режимов работ и выключателем дистанционного управления, датчиком

: реле-температуры и контакторным уст ройством. Система содержит также пневматическую линию, включающую датчик температуры, подключенный своим выходным сигналом к регулирующему устройству, позиционер. Система снабжена первым электропневмоклапаном с двумя входами и двумя выходами и вторым электропневмоклапаном с тремя входами и одним выходом. Между пер" вым выходом электропневмоклапана и первым входом второго электропневмоклапана расположена емкость. С вторым выходом первого электропневмоклапана соединен регулируемый дроссель, сообщенный с атмосферой. Первый вход электропневмокюапана подключен к линии питания поэиционера, второй вход - к выключателю дистанционного управления, второй вход электропневмоклапана подсоединен к позиционеру третий вход - к переключателю режимов работ, а выход второго электропневмоклапана - к мембранной полости а мотор-вентилятора. Система позволяет произвести пневматическую разгрузку мотор-вентилятора в момент его запуска в дистанционном режиме, произвести запуск мотор-вентилятора с ми нимальным углом разворота лопастей.

Положительный эффект: снижение аэродинамического сопротивления, мини" мальные затраты энергии при запуске, повышение надежности и долговечности пусковой контактной электрической аппаратуры. 2 ил.

1778330 ти мотор-вентилятора, и может быть использовано в системах регулирования температуры теплоносителей тепловых машин, например дизеля тепловоза.

Известна машина автоматического регулирования температуры теплоносителей дизеля тепловоза 2Т3116, содержащая мотор-вентиляторы, электрическую линию управления включением мо- ® тор-вентиляторов, включающую переключатель режимов работы, переключатель дистанционного управления, контакторные устройства и датчики-реле температуры.

1!аиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому решению является система автоматического управления охлаж" дением силовой установки, преимущественно тепловоза, содержащая по меньшей мере один мотор-вентилятор, электрическую линию управления работой мотор-вентилятора., включающую переключатель режимов работ, выключатель 25 дистанционного управления, контакторное устройство, датчики-реле температуры, пневматическую линию управления работой мотор-вентилятора, включающую последовательно соединенные регулирующее устройство, связанное с датчиком температуры, и позиционерс линией питания.

Недостатком известной системы является то, что. при переходе ее на дистанционный режим запуск мотор-вен" тиляторов производится с максимальной производительностыю, т.к. при данной схеме подключения регулирующих устройств к мотор-вентилятору с поворотными лопастями в мембранной полости мотор-вентилятора остается такой уровень давления, при котором лопасти устанавливаются с максимальным углом разворота, что приводит при 5 пусковом режиме к повышенным затратам :, электрической энергии, подгоранию электрических контакторов, снижению экономичности, Целью изобретения является повы" шение долговечности, Цель достигается тем, что в отличие от известной системы автоматического управления охлаждением силовой установки, преимущественно тепловоза, содержащей по меньшей мере 55 один мотор-вентилятор, электрическую линию управления работой мотор-вентилятора, включающую переключатель режимов работ, выключатель дистанционного управления, контакторное устройство, датчики-реле температуры, пневматическую линию управления работой мотор-вентилятора, включающую последовательно соединенные регулирующее устройство, связанное с датчиком температуры, и позиционер - с линией питания, предлагаемая система снабжена первым электропневмоклапаном с двумя входами и двумя выходами, вторым электропневмоклапаном с тремя входами и одним выходом, емкостью, размещенной между первым выходом первого электропневмоклапана и первым входом второго электропневмоклапана, и регулируемым дросселем, соединенным с одной стороны, с вторым выходом первого электропневмоклапана, а с другой - с атмосферой, причем первый вход первого электропневмоклапана подключен н линии питания позиционера, второй вход - к выключателю дистанционного управления, второй вход второго электропневмоклапана подсоединен к позиционеру, третий вход - к переключателю режимов работ, а выход второго электропневмоклапана - к мотор-вентилятору.

На фиг. 1 представлена функцио нальная схема системы дистанционного и автоматического управления охлаждением силовой установки; на фиг. 2 представлена принципиальная схема варианта узла пневматической разгрузки мотор.-вентиляторов.

Система содержит мотор-вентилятор

1, электрическую линию управления включением мотор-вентилятора 1, включающую переключатель режимов работ 2

"автоматический-дистанционный", выключатель дистанционного управления

Переключатель режимов работ 2 обеспечивает электрическое включение мотор-вентилятора 1 в автоматическом режиме работы системы, замыкая элек" трическую цепь - датчик-реле температуры Ч.и контакторное устройство 5, обеспечивающее непосредственное включение мотор-вентилятора 1. Выключатель дистанционного управления 3 предназначен для включения мотор-вентилятора 1 в дистанционном режиме работы.

Система содержит также пневматическую . линию управления работой мотор-вентилятора 1, которая включает датчик температуры 6, установленный

1778330 в трубопроводе теплоносителя и подключенный своим выходным сигналом к регулирующему устройству 7, позиционер 8, связанный с линией питания.

Регулирующее устройство 7 последова5 тельно соединено с позиционером 8, где происходит преобразование управляющего сигнала от регулирующего устройства 7 в сигнал управления переме- 10 щением мембраны механизма разворота лопастей мотор-вентилятора 1. Система снабжена первым электропневмоклапаном 9 с двумя входами и двумя выходами и вторым электропневмоклапаном 15

10 с тремя входами и одним. выходом, Иежду первым выходом первого электропневмоклапана 9 и первым входом второго электропневмоклапана 10 расположена емкость 11. С вторым выходом 20 первого электройневмоклапана 9 соединен регулируемый дроссель 12, сообщенный с атмосферой. Первый вход первого электропневмоклапана 9 подключен к линии питания позиционера 25

8, второ" вход - к выключателю дистанционного управления 3, второй вход второго электропневмоклапана 10 подсоединен к позиционеру 8, третий вход - к переключателю режимов работ 3Q

2, а выход второго электропневмоклапана 10 - к мембранной полости а мотор-вентилятора 1.

lla фиг. 2 детально представлена принципиальная схема варианта выполнения узла пневматической разгрузки мотор-вентилятора 1, которая представляет собой два связанных между собой электропневматических клапана

9, 10. Клапаны 9, 10 конструктивно 40 идентичны друг другу и представляют в данном варианте исполнения узла разгрузки электропневматические преобразователи. Каждый из них содержит: две разделенные между собой полости 4 (соответственно Ь и d и е и f), соединенные каналами 1 и 11, якорь электромагнита с двухсторонней заслонкой 13, 14, закрепленной на плоской резинотканевой мембране, свободно перемещающейся между соплами С -С и С -С при подаче электрического сигнала на электрические катушки 15 каждого из этих клапанов, при этом открывая и закрывая одно из сопл.

Сопло С» электропневматическога клапана 9 соединено с входным сигналом от пневмолинии питания позиционера 8 и при отсутствии электрическога сигнала от выключателя дистанционного управления 3 представляет собой "нормально открытый" контакт, а сопло С электропневматического клапана 9, связанное - выходом в атмосферу через регулируемый дроссель 12

"нормально закрытый" контакт. Аналогично и в клапане 10 при отсутствии электрического сигнала, в данном случае от переключателя режимов работ 2, сопло С, связанное с давлением Р„ „в позициойера 8, представляет собой

"нормально открытый" контакт, а сопло С, связанное с мембранной поло-. стью а мотор-вентилятора 1, - "нормально закрытый" контакт.

Предлагаемая система работает следующим образом.

При изменении температуры теплоносителя изменяется выходной пневматический сигнал Р датчика темпераt, туры 6, который поступает в регулирующее устройство 7. где он преобразуется в управляющий сигнал Р п .

Управляющий сигнал Р „р поступает к позиционеру 8, который в свою очередь вырабатывает сигнал Рр1чД,,непосредственно воздействующий на мембрану исполнительного механизма разворота лопастей мотор-вентилятора 1, где он преобразуется в перемещение мембраны, положением которой определяется величина угла разворота лопастей моторвентилятора 1, а следовательно, и режим охлаждения, причем данный механизм работает таким образом, что, чем больше давление в мембранной полости, тем меньше угол разворота лопастей.

В автоматическом режиме работы системы переключатель режимов работ

2 (фиг.1) находится в таком положе-. нии, при котором электрическое питание на катушки 15 электропневматических клапанов 9, 10 (фиг. 2) не поступает. При этом под действием пружин сопла С и С этих .клапанов закрыты, а сопла С 1 и С открыты. Входной сигнал клапана 9 от пневмолинии питания позиционера 8 (фиг. 1) поступает в. камеру Ь через канал 1 между камерами перетекает в камеру d, через второй выход клапана 9 - в емкость ll. При этом пневматический сигнал P„> от позиционера 8 поступает через вход электропневматического клапана 10 в камеру е и через канал

11 - в камеру f, далее через второй

7 177833 его выход - в мембранную полость а механизма разворота лопастей моторвентилятора 1, при этом управление производительностью мотор-вентилятора 1 осуществляется обычным спосо5 бом. Таким образом, при автомати", ческом режиме работы системы включе" ние электропневматических клапанов

9, 10 в систему не оказывает влияния на процесс регулирования,. т.к. давлением в мембранной полости а управляет Р„ „ позиционера 8, но запиранием давления Р „т от пневмолинии позиционера 8 в емкость 11 достигается подготовка к пневматической.разгрузке моторгвентилятора 1 при его запуске в дистанционном режиме работы системы.

В дистанционном режиме работы переключатель режимов работ 2 находится в таком положении, при котором электрическое .питание поступает на катушку 15 электропневматического кла пана 10. Тогда под воздействием на- 25 пряжения на катушке 15 электромагнита к якорю с соплом С> притягивается заслонка 14, преодолевая усилие пружины, и тем самым закрывает сопло

Сз, одновременно открывая Ранее за- 30 крытое сопло С, при этом перекрывается сигнал Р„,„ от позиционера 8 и в мембранную полость а мотор-вентилятора 1 поступает ранее запертый в емкости 11 сигнал из пневмолинии питания позиционера 8. Таким образом, . 35 в мембранной полости создается максимальное давление, определяющее минимальный угол разворота лопастей, но при этом мотор-вентилятоР 1 не вра- 40 щается, т.к. выключатель дистанционного управления 3 находится в положение "Откл.". Для включения мотора вентилятора 1 в дистанционном режиме необходимо выключатель дистанционного переключения 3 перевести в положение нВкл.", при этом замкнется электрическая цепь, связанная с контакторным устройством 51и мотор-вен. тилятор 1 начнет вращаться с минимальным углом разворота лопастей.

Одновременно начнет подаваться электр трический сигнал на катушку 15 электропневматического клапана 9, при — этом сопло С (фиг. 2) закроется, а сопло С откроется, тогда иэ мембРанной полости а мотор"вентилятора

1 воздух начнет стравливаться в атмосферу через камеру f, открытое сопО. в ло С, емкость 11, .камеру d, открытое сопло С и регулируемый дроссель 12.

Проводимостью регулируемого дросселя 12 определяется время, за которое весь воздух из мембранной полости а выйдет в атмосферу, что обусловит постепенное уменьшение давления в мембранной полости а и соответственно ему увеличение угла разворота лопастей мотор-вентилятора 1 до максимального.

Таким образом будет произведена пневматическая разгрузка мотор-вентилятора 1 в момент его запуска в, дистанционном режиме.

Применение предлагаемой системы позволит снизить затраты электрической энергии на его запуск в дистанционном режиме, устранить подгорание электрических контакторов, тем самым повысить надежность и долгове4ность контактной электрической аппаратуры и электродвигателя вентилятора, а также повысить экономичность всей установки в целом.

Формула изобретения

Система диствнционного и автоматического управления охлаждением силовой установки, преимущественно теп" ловоза, содержащая по меньшей мере один мотор-вентилятор, электрическую линию управления работой мотор-вентилятора, включающую переключатель ре- . жимов работ, выключатель дистанционного управления, контакторное устройство, датчики-реле температуры, пневматическую линию управления работой мотор-вентилятора, включающую последовательно соединенные регулирующее устройство, связанное с датчиком температуры, и позиционер с линией питания, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности, она снабжена первым электропневмоклапаном с двумя входами и двумя выходами, вторым электропневмоклапаном с тремя .входами и одним выходом, емкостью, размещенной между первым выходом первого электропневмоклапана и первым входом второго электропневмоклапана, и регулируемым дросселем, соединенным с одной стороны с вторым выходом первого электропневмоклапана, а с другой - с атмосферой, причем первый вход первого электроклапана подключен к линии пи9 1778330 10 тания позиционера, второй вход - к неру, третий вход - к переключателю выключателю дистанционного управле- режимов Работ, а выход второго элекния, второй вход второго электро- тропневмоклапана - к мотор- вентиляпневмоклапана подсоединен к позицио- тору.

S ,а . Я

Составитель И. Блажев

- Техред t1. Ìîðãåíòàë Корректор И. Муска

Редактор

Заказ 4172 Тираж Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР,113035, Москва, Ж-35., Раушская наб., д. 4/5

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