Термореле

Иллюстрации

Термореле (патент 379842)
Термореле (патент 379842)
Термореле (патент 379842)
Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 379842

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социзлистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08.Ч11.1971 (№ 1684076/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 20.1Ч.1973. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 1З.Ч11.1973

М. Кл. G 01k 11/06

Комитет оо Лелем изобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 536.51(088.8) Автор изобретения

В. С. Николаев

ЕСЕСО1 у г1: 1 цуд т<урь Г, У .Пт-Щ -FHA

Заявитель

ТЕРМОР ЕЛ Е

Изобретение относится к области контроля температуры .и может быть использовано в устройствах, сигнализирующих о превышении тем пер атуры.

Известны термореле, содержащие корпус с помещенным в него плавким составом, н апример из сплавов металлов, с заданной температурой плавления, изменяющим свой объем при фазовом переходе, электрод, включенный в цепь электромагнитного реле, и источник питания. Цель изобретения — повышение надежности и точности срабатывания.

Это достигается тем, что корпус выполнен в,виде герметизированной полусферы, обращенной выпуклостью вниз и смыкающейся своей верхней частью с конусом,, образованным нижней поверхностью изоляционной, на,пример фарфоровой, пробки, вставленной в корпус и служащей, аккумулятором тепла, замедляющим фазовый переход прилегающего к нему состава.

На чертеже схематически изображено предложенное термореле.

Термореле содержит корпус 1 с плавким составом. В корпус вставлена пробка 2 из термостойкого изоляционного материала,:например фарфора, имеющая по оси симметрии сквозное отверстие для электрода 8. Снизу пробки по центру. сделано коническое отверстие 4, содержащее коммутирующий объем расплава. Это отверстие переходит в цилиндрическое отверстие 5 и затем в кольцевую выемку 6 с диаметром несколько большим, чем диаметр .цилиндрического отверстия.

Условием коммутации термореле является увеличение объема расплавляющегося вещества до заполнения им конического отверстия

4 при нагревании и уменьшение объема рас= плава до полного освобождения от него конического отверстия при затвердевании.

Для понижения уровня при застывании расплава в корпусе необходимо, чтобы вещество, прилегающее к коммутирующему объему, затвердевало в последнюю очередь, т. е. после того, как затвердеет основная масса вещества, находящаяся .в корпусе.

Функцию подогрева вещества в коническом отверстии и прилегающем к нему объеме выполняет массивная пробка-изолятор, вставляемая в корпус. Удельная теплоемкость материала пробки в несколько раз больше удельной теплоемкости металлов, а коэффициент теплопроводности в несколько десятков раз меньше. Во время разогрева объекта до расплавления вещества в корпусе термо= реле и в последующее время после отключения нагревательных элементов объекта за счет тепловой инерции пробки в,прилегаю30 щем к ней объеме вещества поддерживается

879842

65 температура несколько выше температуры плавления.

При понижении температуры окружающей среды до точки и ниже точки плавления вещества в кор пусе, оно начинает затвердевать, причем граница затвердевания перемещается от периферии к какому-то центру, определяемому расстоянием его от стенок сосуда, содержащего расплав, и температурными градиентами среды. При простой геометрической форме сосуда, содержащего расплав (например, цилиндр, конус, сфера) и равномерной теплоотдаче со всей поверхности сосуда можно совершенно однозначно определять центры усадки, проводя концентрические поверхности, параллельные стенкам сосуда. Объем, ограниченный минимальной поверхностью, или образован ный смыканием одной поверхности, является .центром усадки.

Корпус 1 выполнен из тугоплавкого металла. Для создания лучших условий теплообмена между окружающей средой и пробкой 2 высота корпуса в цилиндрической части не должн а быть меньше одного диаметра корпуса, а, пробка должна входить в отверстие корпуса по скользящей посадке. В теле пробки имеются кольцевые выемки б и 7, в которые закладывают химический окислитель, при нагревании поглощающий кислород воздуха, остававшийся после сборки термореле в полости над расплавом и в кольцевом зазоре между пробкой и стенками корпуса.

Кольцевая выемка б дополнительно служит вместилищем некоторого количества газа, предназначенного для того, чтобы при пони= жении уровня в коническом отверстии 4 не создавалось слишком большого разряжения, так как это ухудшает условия коммутации.

Электрод 8 состоит из трех частей: соб= ственно электрода, крепежного бурта 8 и резьбового стержня 9, выполненных из одного куска тугоплавкого материала или соединенных между собой контактной сваркой.

С целью уменьшения отвода теплоты от расплава через электрод и ооогрева последнего, нижняя часть электрода контактирующая с расплавом, представляет собой тонкий стержень, входящий в отверстие пробки по скользящей посадке.

Для лучшей центровки электрода и предохранен ия его от среза при сдвиге резьбового стержня 9 с буртом 8, последний помещают в углубление в верхней части пробки. Термостойкое, герметичное уплотнение в месте вхо= да электрода в пробку осуществляет уплотнительная шайба 10, а в месте соединения пробки с корпусом и крышкой 11 — уплотнительные кольца 12 и 18 соответственно. Необходимое прижимное усилие в местах уплотнения создают шпильки 14, стягивающие фланец корпуса с крышкой 11 и зажимающие бурт пробки, находящийся в верхней ее части. Крышка 11 обеспечивает уплотнение и в месте, входа электрода внутрь датчика путем нажима крышки через электроизоля=

50 ционную шайбу 15 из асбестового картона.

Для нажима крышки на крепежный бурт 8 электрода 8 предусмотрены винты 1б.

Для защиты от проникновения электропро= водящей среды к электроду термореле и шунтирования последнего служат уплотнительное кольцо 18 и кольцевой цилиндрический высту п на верхи ей поверхности крышки 11, выполненный совместно с крышкой. К выступу приварен удлинительный защитный стакан 17 того же диаметра, что и кольцевой выступ.

Резьбовой стержень 9, соединенный с центральным электродом 8, изолирован от крышки асбокартонными шайбами 15, 18 и втулкой

19 из того же материала.

Провод 20, имеющий изоляцию из фарфоровых бус, одним концом крепится при помощи шайб и гаек на резьбовом стержне 9, а другим — на фарфоровой плате 21 клеммника к винту 22 с квадратной головкой, входящей в соответствующее гнездо фарфоровой платы, которое предохраняет винт от прокручивания при подсоединении жил кабеля 28.

Второй провод, имеющий электрический кон= такт с корпусом 1 и составом, прикреплен к приваренному внутри защитного стакана 17 уголку 24 винтом 25 и выведен к винту с квадратной головкой, установленному на плате 21. Плата укреплена на внутренней стороне стакана при помо щи резьбовых колец

2б и 27. Клеммник закрывается крышкой 28.

Для крепления термореле на корпусе нагревательной установки предусмотрены навинчиваемые на наружную поверхность стакана 17 фланцы 29 и 80.

Термореле включается последовательно в цепь с электромагнитным реле и подсоединется к источнику постоянного напряжения, дающему ток, достаточный для срабатывания электромагнитного реле. Процесс коммутации термореле, содержащего сплав, увеличивающий свой объем при затвердевании, происходит так же, как и для сплава с умен ьшающимся при затвердевании объемом, с той разницей, что при затвердевании основной массы вещества, расплавленное вещество в верхней части корпуса выдавливается в коническое отверстие 4 до соприкосновения его с электродом 8.

Для нормальной работы термореле рекомендуется вертикальная установка его на объекте. Допускается отклон ение от вертикали на -10 .

П р е д м е т и з о.б р е т е н и я

Термореле, содержащее корпус с помещенным в него плавким составом, например из сплавов металлов, с заданной температурой плавления, изменяющим свой объем при;фа зовом переходе, электрод, включенный в цепь электромагнитного реле, и источник питания отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и точности срабатывания, кор пус

879842

71

Составитель М. Фримштейн

Техред Г, Дворина

Редактор С. Герннк

Корректор Л. Чуркина

Заказ 1910/12 Изд. № 14SO Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-З5, Раушская иаб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2 выполнен в виде герметизированной полусферы, обращенной выпуклостью вниз и смыкающейся своей верхней частью с конусом, образованным нижней поверхностью изоляционной, н апример фарфоровой, пробки, вставленной в корпус и служащей аккумулятором тепла, замедляющим фазовый переход прилегающего к нему состава.