Устройство для автоматического регулирования

Устройство для автоматического регулирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

111 438986

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.06.73 (21) 1938450/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.08.74. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 29.01.75 (51) М. Кл, 6 05d,23/24

Гасударственный комитет

Совета а1инистрав СССР вв делам изобретений и открытий (53) УДК 621-555.6 (088.8) (72) Авторы изобретения А. К. Грезин, П. К. Карелин, P. А. Нугманов и Л. С. Третьяков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Устройство предназначено для автоматического регулирования режимов криогенных систем охлаждения.

Известны устройства для автоматического регулирования режимов низкотемпературных охлаждающих систем, содержащие охладитель (теплообменник), связанный одним трубопроводом с источ ни ком холода, резервуаром с хладагентом, а другим через двухпозицио.нный |регулирующий клапан — с линией сброса паров хладагента.

Для поддержания заданной температуры в основном охладителе между ним и вторым трубопроводом установлен термочувствительный элемент, который через усилитель и фазочувствительное устройство связан с клапаном, регулирующим поток хладагента к охладителю.

Однако в таких устройствах незначительное отклонение температуры вызывает дискретное изменение положения регулирующего клапана и соответственно дискретное изменение расхода хладагента. Это приводит к потерям хладагента, увеличению погрешности регулирования температуры особенно .в криогенных системах с теплообменниками в переходном и установившемся режимах. Применение нагревателя для уменьшения погрешности регулирования дополнительно увеличивает .расход хладатента.

Целью изобретения является улучшения динамических свойств и повышение к. п. д. системы за счет уменьшения расхода хладагента и увеличения времени его активного действия в зоне охладителя.

С этой целью в предложенном устройстве электромагнитные. клапаны установлены соответствен но на входе в одну из секций теплообмен ника, на выходе из другой секции и на

1О входе в редуктор, а входы регулятора соединены с реле времени и через трансформатор— с одной из диагоналей измерительного моста.

На чертеже показано предложенное устройство для автоматического регулирования pe1s жимов криогенных систем охлаждения.

Электромагнитный .клапан 1 установлен на входе в одной из секций 2 многосекционного теплообменника 3 с гидравлическим сопроти влением 4 и подсоединен к одному из входов

20 регулятора 5 с переменной структурой, содержащего усилитель и генератор импульсов.

Электромагнитный клапан 6 установлен на ли нии высокого давления Рь связывающей

25 источник хладагента 8 с,редукта ром 9, электромагнитный клапан 7 — на выходном трубопроводе хладагента второй секции 10 теплообменника 3. Клапаны 6 и 7 подключены к двум выходам регулятора 5. Один вход,реЗО гулятора подключен к реле времени 11, а вто3

438986

50 рой через трансформатор 12 — к измерительному мосту 13.

Тврмочувствительный элемент, например терморезистор 14, включен в одно плечо моста 13,,питающая диагональ которого через трансформатор 15.подключена к,выходу мультивибрато ра 16. На выходе теплообменника установлен клапан 17, а на входе — фильтры

18 и 19.

Регулятор работает следующим образом.

В начальный момент времени, соответствующий включению электромагнитных клапа нов

1, 6 и 17, сигнал термочувствительного элемента, например сопротивление терморезистора

11, имеет максимальное значение Я„соответствующее температуре окружающей среды.

В мосту 13 заданное значение сопротивления терм орезистора RÄ сравнивается с истин"кт ным значением сопротивления терморезистора R,. Разность Я, †R, îïðåäåëÿåò,âåëè-" т чину напряжения рассогласования Лв. Напряжение рассогласования Лв, усиленное усилителем регулятора 5 включает электромагнитный клапан 1, а реле времени 11 начинает отсчет установки времени, определяющего выход системы, IHа режим.

Хладагент под высоким давлением Р1 поступает от источника 8 через клапан 6 на редуктор 9, в котором давление понижается до значения Р>. От редуктора 9 хладагент разветвляется на два потока: через .клапан 1 и фильтр 18 он направляется в секцию 2, а через фильтр 19 — в секцию 10 теплообменника

3 и дрооселируется,на гидравлических,сопротивлениях 4. При этом давление Р2 по нижается до давления Р . Так .как камера, в которую газ дросселируется, изолирована от интенсивного теплообмена с окружающей средой, то температура хладагента понижается.

06ратный поток охлажденного хладагента, омывая снаружи оребренные трубки секции

2 и 10, охлаждает прямой поток хладагента с давлением Р2 и через клапан 17 канала обратного потока |выбрасывается в п ространство, окружающее систему охлаждения. К концу пускового периода за дросселем образуется ожиженный хладагент, и достигается рабочая температура охлаждения. Терморезистор

14 изменяет свое сопротивление и приводит измерительный мост 13 в состояние равновесия. Регулятор 5 в тот момент, когда он выполняет функцию усилителя, выдает команду на выключение клапана 1, который прекращает подачу хладагента в секцию 2, При этом температура охлаждения поддерживается на заданном уровне за счет дросселирования небольшого количества газа, поступающего из секции 7 теплообменника 3. От регулятора 5 подается команда на реле времени

11, которое переходиг на отсчет установки времени т2.

Если охладитель,находится на заданном температурном режиме, то через время т реле времени 11 вкл|очается. Если температура в зо не охлаждения выше заданной, то за время т2 регулятор 5, работая в режиме генерации импульсов, выдает определенное число импульсов, включая и выключая по заданной программе электромагнитные клапаны 1, 6 и

7. Величина времени cg выбрана в зависимости от постоянной. времени объекта.

Если в процессе работы в установив шемся режиме темнература отклоняется от заданной, сигнал рассогласования Ле вызывает повторение цикла.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического регулирования, состоящее из редуктора, электромагнитных клапанов, многосекционного теплообменника, измерительного моста, реле времени, трансформатора и:регулятора с переменной структурой, содержащего усилитель и генератор импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения к.п.,д., улучшения ди намических свойств и увеличения .времени активного существования криогенной системы, первый выход генератора импульсов соединен с электромагнитным клапаном, подключенным к усилителю и установленным на входе в одну из секций теплообменника, связа нную через гидравлическое сопротивление с выходным трубопроводом хладагента; второй выход генератора импульсов соедине|н с электромагнитным клапаном, установленным на выходе другой секции теплообменника; третий выход ге нератора импульсов связан с электромагнитным клапаном, установленным на входе в редуктор; один вход регулятора подключен к,реле времени, а другой через трансформатор — к одной из диагоналей измерительного моста.

438986

Составитель Ю. Морозов

Техред Т. Курилко

Корректор Т. Гревцова

Редактор Л. Утехина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3710/IO Изд. № 122 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5