Устройство для автоматического регулирования температурного перепада воды, проходящей через теплообменник

Устройство для автоматического регулирования температурного перепада воды, проходящей через теплообменник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 47g, 10

СССР

¹ 55870

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Я. Н. Шейнерман.

4»»»

Устройство для автоматического регулирования температурного перепада воды, проходящей через теплообменник.

Заявлено 8 июня 1937 года в НКПС за № 542, с присоединением заявки от 26 апреля 1938 года за J4 1326.

Приоритет по п. 2 предмета изобретения от 26 апреля 1938 года.

Опубликовано 31 октября 1939 года.

Изобретение касается устройства для автоматического регулирования температурного перепада воды, проходящей через теп,каобменник, например, при расхолаживании паровозов.

В предлагаемом устройстве в магистраж охлаждаемой горячей воды введены два расположенных рядом терморегулятора, из коих один включен в и одводящий воду трубопровод, а другой в трубопровод, отводящий эту воду. Штоки терморегуляторов снабжены контактами, назначение которых состоит в том, чтобы при отклонении перепада температуры . в терморегуляторах от заданного значения замыкать электрическую цепь, в которую введены электромагниты, управляющие.заслонкой на подводящей охлаждающую воду магистрали, и контакторы, регулирующие скорость двигателя насоса, подающего горячую воду.

На чертеже фйг. 1 изображает схему предлагаемого устройства, фиг. 2— иную форму выполнения его.

В двух камерах 1-и2,черезкоторые проходит вода до и после теплообмен! ника, помещены терморегуляторы 3 и. 4, выполненные в виде закрытых снизу и наполненных жидкостью трубок с пор,шеньками; к штоку, одного из поршеньков прикреплены две контактныепластинки б и б, к штокудругого — контактная пластинка 7.

В магистрали 8, подводящей охлаждающую воду, помещена заслонка 9, управляемая электромагнитами 10 и 11.

Параллельно последнему включен электромагнит 12, управляющий контактом

18. Кат ушка 14, ймеющая две обмотки, управляет контактом 15 — 16 следую щим образом. Одна из обмоток нахо дится всегда под током, и при этом ка тушка притягивает к себе диск 17, при! чем замыкаются контакты. Через вторую обмотку проходит ток лишь при работе электромагнита 10, причем этот ток имеет направление, обратное направлению тока в первой обмотке, вследст вие чего д1нск 17 оМходип о и обмотки и этим размыкает контакт.

Вода из котла потрубе18проходит через камеру 1 в теплодбменник 20,а затем, проходя через камеру 2, выходит по трубе 19, При нормальном перепаде между температурами протекающей и. 1 уходящей воды в терморегуляторах 8 и 4 держится постоянная разность уровней и пластинки 5 и б не касаются пластинки 7.

Если перепад становится меньше заданного, то объем жидкости в трубке терморегулятора 4 увеличивается и пластинка 7 соприкасается с пластинкой б, вследствие чего в цепи возникает ток, проходящий через электромагнит

10, который притягивает диск 21, бла- годаря чему заслонка 9 увеличивает свободное сечение трубы ди пропуска холодной воды. Одновременно с этим тапок, пройдя через катушку 14, размагничивает ее и отпускает диск 17, вследствие чего контакт 1Б — 1б размыкается и ток проходит по сопротивлению 22; этим достигается уменьшение оборотов двигателя 28, а следовательно, и циркуляционного насоса. Таким образом, сокращается период малого перепада.

Если же перепад становится больше нормального, то происходит соприкосновение пластинки 7 с пластинкой б.

При этом включается электромагнит 11, который притягивает диск 24, вследствие чего заслонка 9 уменьшает==-приток холодной воды, поступающей в теплообменник 20. Одновременно с этим ток идет в обмотку электромагнита 12, вследствие чего диск25притягивается к нему и замыкает контакт 18.

Тогда ток, минуя сопротивление, идет к двигателю по стержню 2б, чем, достигается увеличение количества оборотов двигателя, а, следовательно, ббльшая подача теплой воды в теплообменник. Это происходит до техпор, пока не установится нормальный перепад.

На фиг. 2 изображена схема устрой-ства в другой форме выполнения.

Включение устройства производится после пуска циркуляционного насоса, т. е. охлаждающая вода поступает, в теплообменник через 5 минут после пуска насоса. Котловая вода при помощи циркуляционного насоса подается в теплообменник, а затем в котел. Одновременно вода поступает вцилиндр1, заполняя его. При этом часть воды вы гекает через краник в атмосферу, но так как диаметр входнойтрубкиболь- ше диаметра выходной (краника), та вода постепенно заполняет цилиндр 1 и отжимает поршень вверх, открывая заслонку и пропуская холодную воду в теплообменник 8 по трубе А. Котловая вода проходит через цилиндр 4 втеплообменник 8 и затем через циЛиндр

8 направляется в котел. В цилиндрах

8 и4 помещаются терморегуляторы в виде .двух вертикальных трубок, соединенных между собой вверху изогнутой трубкой, снабженной электрическими контактами. Трубки заполнены инертным газом. В нижней частиизогнутой трубки находится ртуть (при нормальном перепаде). Положение шаровой заслонки 9 регулируется выской поршня в цилиндре 7 .

В начале процесса расхолаживания, количества охлаждающей воды требуется гораздо меньше, чем в конце процесса. Поршень Я находится в нижней части цилиндра 7, благодаря чему шаровая заслонка 9 пропускает малое количество холодной воды. Однако количество холодной водьь требуется постепенно увеличивать. Так„как шаровая заслонка пропускает меньшее количество воды, то перепад температуры котловой воды будет меньше нормального. Это обстоятельство заставляет ртуть, находящуюся в изогнутой трубке, переместиться вправо, благодаря чему включается соленоид б, втягивающий стержень, соединенный с клапаном 12, расположенным в трубке 10 .

При этом вода из водопроводной сети, давление в которой достигает нескольких атмосфер, поступает под поршень

Я и поднимает его вверх, открывая шаровую заслонку 9 . Трубка10 берется весьма небольшого диаметра дляизбежания быстрого наполнения цилиндра

7, а следовательно, и быстрого открытия шаровой заслонки 9, что создавало бы пульсацию. Если же перепад температуры будет больше допускаемого, то ртуть перемещается влево и включает посредством реле соленоид б, который втягивает стержень, соединенный с клапаном, открывая его для выпуска

: воды из цилиндра 7 в атмосферу. Пор шень в цилиндре 7, опускается вниз под действием противовеса 18, помощью заслонки 9 закрывая сечение трубы для пропуска холодной воды в, теплообменник.

При выключении,и остановке циркуляционного насоса, а также при значи-: тельном изменении напора, выклю-; чается соленоид 2 . В этом случаепри помощи противовеса, а также давлением воды, заслонка 11 опускается и, закрывает доступ воды в теплообмен- ник. По окончании процесса расхола- живания циркуляционный насос оста- навливается и давление в магистрали падает. Тогда под давлением, пружины в цилиндре 1 поршень опускается и закрывает доступ воды. Давление в трубе А падает. Клапан 12 устроен таким образом, что при полном падении давления в трубе А он под действием противовеса 13 открывается и вода из илиндра 7 вытекает, т. е. шаровая заслонка 9 занимает положение, потребное для начала процесса расхолаживания. /

Предмет изобретения.

1. Устройство для автоматического регулировании температурного перепада воды, проходящей через теплообменцик, например, горячей воды при расхолаживании паровоза, отличающееся, применением расположенных рядом и включенных один в подводящий к теплообменнику горячую воду трубопровод, а другой — в трубопровод, отводящий эту воду, терморегуляторов, контакты которых при отклонении перепада температуры в теплообменнике от заданного значения предназначены замыкать -электрическую цепь, в которую введены электромагниты, уцпавляющие заслонкой на магистрали, подводящей охлаждающую воду, и контактны,; регулирующ ие скорость двигателя насоса, подающего горячую воду.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, чтожидкостные терморегуляторы 8, 4 (фиг. 1) снабжены поршеньками,,штоки коих несут контакты.

3. Форма выйолнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что терморегуляторы выполнены в виде двух заполненных инертным газом вертикальных трубок, соединенных вверху между собой изогнутой трубкой, заключающей в себе небольшое колИчество ртути и снабженной электрическими контактами, замыкаемыми ртутью, перемещающейся из своего среднего положения при отклонении перепада температуры от заданного значения.