Устройство для регулирования расхода теплоносителя

Устройство для регулирования расхода теплоносителя

Реферат

 

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может использоваться в системах теплоснабжения. Цель - расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит второй манометрический чувствительный элемент и разделительный элемент, жестко связанные со штоком затвора и образующие между собой и с корпусом вторую полость управления, соединенную через дроссели с выходным патрубком и обратным трубопроводом. 1 ил.

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может использоваться в системах теплоснабжения с повышенным или скорректированным графиком отпуска тепла.

Известен регулятор температуры прямого действия [1], устанавливаемый в магистрали горячей воды. Регулятор имеет ограниченную область применения и низкие точностные характеристики.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для регулирования расхода теплоносителя [2]. Устройство содержит корпус с входным и выходным патрубками, между которыми расположен регулирующий орган, связанный с чувствительным элементом, полость управления над которым связана с входным патрубком, и блок управления в виде двух размещенных в общем корпусе клапанов, каждый из которых установлен между входным и выходным каналами и связан с датчиком температуры, причем выходные каналы соединены с выходным патрубком. Входные каналы образуют общую полость, которая соединена с полостью управления. Датчик температуры выполнен в виде двух термобаллонов с сопряженными диапазонами контролируемых температур, расположенных во внешней среде, а каждый клапан связан с соответствующим термобаллоном через манометрический чувствительный элемент.

Это устройство поддерживает постоянство расхода теплоносителя при фиксированных температурах независимо от колебания давления теплоносителя только в подающем трубопроводе системы отопления и изменяет его расход в зависимости от изменения температуры наружного воздуха, однако не учитывает изменение давления теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах (Сафонов А.П. Автоматизация систем централизованного теплоснабжения, М. Энергия, 1974 г., с. 272).

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит второй манометрический чувствительный элемент и разделительный элемент, жестко связанные со штоком затвора и образующие между собой и корпусом вторую полость управления, соединенную через дроссели с выходным патрубком и обратным трубопроводом.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, регулирующий орган - затвор 4, связанный с манометрическим чувствительным элементом 5, полость 6 управления; блок 7 управления с двумя клапанами 8 и 9, размещенными в общем корпусе входными каналами, образующими полость 10, и выходными каналами 11 и 12 соответственно; датчик температуры в виде двух термобаллонов 13 и 14 с сопряженными диапазонами контролируемых температур, расположенный во внешней среде и связанный с клапанами 8 и 9 через манометрические чувствительные элементы 15 и 16. Входной патрубок 2 соединен с полостью 10 через стабилизатор давления 17 и дроссель 18. Устройство также содержит в корпусе 1 разделительный элемент 19 и манометрический чувствительный элемент 20, жестко связанный со штоком 21 затвора 4. Полость 6 управления соединена линией 22 через дроссели 23 с выходным патрубком 3 и обратным трубопроводом. Давление из блока 7 подается в полость 24 управления, образованную между корпусом 1 и манометрическим чувствительным элементом 20. Так как изменения температуры внешней среды первоначально воспринимает полость 24, то она образует первую полость управления соответственно с первым манометрическим чувствительным элементом 20 и корпусом 1. Так как изменения температуры внешней среды полость 6 воспринимает косвенно после изменения давления теплоносителя в выходном патрубке 3 и в обратном трубопроводе, то она образует вторую полость управления соответственно со вторым манометрическим чувствительным элементом 5, корпусом 1 и разделительным элементом 19. Первая полость управления через клапаны 8 и 9, выходные каналы 11 и 12 сообщена с выходным патрубком 3 (на чертеже не показано).

Устройство работает следующим образом.

Клапан 8 блока 7 управления и датчик - термобаллон 13 работают в диапазоне температур наружного воздуха от точки "срезки" температурного графика отпуска тепла до плюс 8^oC температуры наружного воздуха, при которой отключается отопление, а клапан 9 блока 7 управления и датчик-термобаллон 14 - от точки "срезки" температурного графика отпуска тепла до минимальной расчетной температуры наружного воздуха за отопительный период.

При повышении температуры наружного воздуха выше температуры точки "срезки" температурного графика отпуска тепла увеличивается объем термочувстительной жидкости в датчике температуры наружного воздуха - термобаллона 14, что вызывает перемещение манометрического чувствительного элемента - сильфона 16 - клапана 9. Вследствие этого увеличивается площадь проходного сечения в седле этого клапана. Последнее вызывает уменьшение давления в полости 24 управления и перемещение чувствительного элемента 20, что обеспечивает перемещение регулирующего органа затвора 4 вверх, в результате уменьшается расход теплоносителя. Одновременно повышение температуры наружного воздуха вызывает изменение давления в обратном трубопроводе и через линию 22, дроссель 23 во второй полости 6. На это изменение давления реагирует разделительный элемент 19 и чувствительный элемент 5, в результате чего затвор 4 получает дополнительное перемещение. Аналогично описанному происходит работа устройства при любых изменениях температуры наружного воздуха и давления в обратном трубопроводе.

Использование предлагаемого изобретения в системах теплоснабжения с повышенным или скорректированным графиками позволяет обеспечить высокую точность поддержания постоянства расхода теплоносителя при фиксированных температурах независимо от колебания давления теплоносителя как в подающем, так и в обратном трубопроводах, и изменять расход его в зависимости от изменения температуры наружного воздуха в широком диапазоне и соотношении нагрузок отопления и горячего водоснабжения.

Формула изобретения

Устройство для регулирования расхода теплоносителя, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, установленный на подающем трубопроводе, расположенные в корпусе седло регулирующего органа и затвор со штоком, связанным с первым манометрическим чувствительным элементом, образующим с корпусом первую полость управления, сообщенную через дроссель и стабилизатор давления с входным патрубком и через клапаны с выходным патрубком, причем клапаны связаны соответственно со своими манометрическими элементами, управляющие полости которых соединены соответственно со своими термобаллонами с сопряженными диапазонами контролируемых температур, установленными во внешней среде, отличающееся тем, что оно содержит второй менометрический чувствительный элемент и разделительный элемент, жестко связанные со штоком затвора и образующие между собой и с корпусом вторую полость управления, соединенную через дроссели с выходным патрубком и обратным трубопроводом.

РИСУНКИ

Рисунок 1