Устройство для регулирования температуры газового потока

СОЮЗ СООЕТСНМХссссюаепеиРЕСПУБЛИК е в О 23 РЕТЕ ИСА ИЕч свиСстсссс АВТОРСИ В.04,83, Бюл. Р 16А,Володин н Л,Н.Корми1.555.6 (088.8)Авторское свидетельб, кл. С 05 О 23/02вторское свидетельст5, кл.05 0 23/19,ип ). 54.)(57 УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАИЯ. ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗОВОГО ПОТОКА,содержащее источник питания, подклю. ченный к теплообменнику, выход которого соединен с магистралью потребителя и с датчиком температуры, соединенным с первым входом регулятора температуры, второй вход которого соединен с задатчиком, а выход - с источником питания, о т - л и ч а ч а ю щ е е с я тем, что, с целью .расширения диапаэона расхода гаэа, оно содержит автоматический перепускной клапан,. подключенный параллельно теплообменнику.о51 О 15 Изобретение относится к автомати- ке, в частности к автоматическому регулированию температуры, и может быть использовано для получения подогретого или охлажденного газовог потока в широком диапазоне расхода последнего.Известна система автоматического регулирования температуры газового потока, содержащая нагреватель, газовый редуктор, соединенный с расходной шайбой, и датчик температуры, соединенный с регулятором и задающим устройством, причем газовый редуктор установлен параллельно нагревателю, соединенному последовательно с клапаном, подключенным к регулятору 11 .Однако эта система работает только тогда, когда давление газа на входе в систему значительно выше давления газа на выходе из нее. В противном случае установленный з системе редуктор неработоспособен. Наиболее близкой к изобретениюпо технической сущности являетсясистема для автоматического регулирования температуры газового потока,содержащая источник сжатого газа,соединенный через задвижку с нагревателем, у которого в выходной части газового тракта установлен датчиктемпературы, подключенный к регулятору, выход которого соединен систочником питания, подключеннымк нагревателю 2 1.Недостатком акой системы является ограниченность ее примененияпо расходу нагреваемого или охлаждаемого газа, так как в случаеувеличения расхода газа через теплообменник увеличивается падение давления на нем эа счет потерь давления на преодоление гидравлического сопротивления теплообменника. Ы большинстве случаев в системах подогрева или охлаждения газового потока большое падение давления выдаваемогогаза не допускается, а допустимое падение давления имеет определеннуювеличину, Уменьшить падение давленийна теплообменнике при больших расходах газа через него можно путем увеличения площади проходного сечения газоводов теплообменника, но в этом случае при малых расходах газа будет мала скорость течения газа в гаэоводах и поэтому мал коэффициент теплоотдачи от газовода к газу, Это ведет к ухудшению теплообмена, что сказывается на Ухудшении характеристик системы терморегулирования, а также к перегреву 1,переохлаждению ) газоводов, что недопустимо для не.которых видов теплообменников, например для электронагревателей, нагрев газа в которых осуществляется путем подвода электрического тока к трубопроводу, по которому идет нагреваемый газ.Таким образом, использовать один и тот же теплообменник в известных системах для получения потока газа с регулируемой температурой в широком диапазоне расхода газа в ряде случаев затруднительно, Кроме того, часто возникает необходимость использовать теплообменник для получения потока газа с регулируемойтемпературой в диапазоне расходагаза более широком, чем тот, накоторый был рассчитан теплообменникпервоначально,Цель изобретения - расширениедиапазона расхода газа в устройстведля регулирования температуры газового потока.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для регулиревания температуры газового потока,содержащее источник питания, подключенный к теплообменнику, выход которого соединен с магистралью потребителя и с датчиком температуры, соединенным с первым входом регулятора температуры, второй входкоторого соединен с задатчиком, авыход - с источником питания, введенЗо автоматический перепускной клапан,подключенный параллельно теплообменнику.На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства для регули 35 рования температуры газового потока.Устройство содержит параллельносоединенные теплообменник 1 и автОматический перепускной клапан 2,на выходе которых установлн датчик40 3 температуры, соединенный с первымвходом регулятора 4 температуры,второй вход которого подключен кзадатчику 5. выход регулятора 4 .температуры подсоединен к источнику45 б питания, выход которого соединенс теплообменником 1.Устройство работает следующимобразом,В исходном положении автоматический перепускной клапан 2 закрыти предварительно настроен на давление открытия, которое несколько нижедавления, соответствующего максимально допустимому перепаду давления на теплообменнике, На эадатчике5 выставляется уставка, соответствующая регулируемой температуре, Подводимый к устройству газовый потокпроходит через теплообменник 1,где он приобретает заданную темпе 60 ратуру, и идет далее на выход кпотребителю. Если расход газа, определяемый потребителем, невелик ипадение давления на теплообменникене превышает допустимой величины, товесь газ идет через тедлообменник,1015351 Составитель Н. ВолодинРедактор А. Огар Техред С.Мигунова Корректор М.Шароши Заказ 320844Тираж 874 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб,; д. 4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 так как установленный параллельно ему клапан 2 закрыт. При увеличении расхода потребляемого газа до величины, соотвеТствующей перепаду давления на теплообменнике, равному давлению настройки клапана 2, последний открывается и часть газа идет через него в обход теплообменника, Причем чем больше увеличивается расход потребляемого газа, тем больше увеличивается проходное сечение клапана 2 1 за счет некоторого увеличения перепада давления на теплообменнике ) и тем больше газа идет через него в обход.теплообменника. Таким образом, при значительном увеличении расхода газа, идущего к потребителю, падение давления этого газа на устройстве не превышает. допустимого.При открытии клапана 2 газ, идущий через него, подмешивается к по. - догретому или охлажденному газу, это ведет к отклонению температуры газа на выходе устройства от заданной, регулятор 4 температуры вырабатывает сигнал, пропорциональный величине рассогласования сигналов, поступающих от датчика 3 температуры и задатчика 5 Под воздействием этого сигнала источник ь питания уменьшает или увеличиваета при двухпоэиционном регулировании прекращает или включает ) подачупитания ( электроэнергии, хладагента и т.п.) на теплообменник,. что, в свою очередь, изменяет температуру газа на выходе теплообменника в нужную сторону до тех пор,пока температура газа на выходеустройства после смешивания газа,идущего через теплообменник 1, игаза, идущего через клапан 2, не10 достигнет заданной величины.Таким образом, отклонение тем пературы газа от заданной, получае юе вследствие подмешивания к газу, идущему через теплообменник5 газа с нерегулируемой температурой,идущего через клапан 2, компенсируется подогревом более высоких(или охлаждением до более низких)температур газа, идущего черезтеплообмегник 1. Предлагаемое устройство позволя,ет расширить диапазон расхода выдаваемого газа для систем регулирования температуры газового потока, в которых теплообменник обладает значительным гидравлическим сопротивлением, но имеет достаточную мощность для нагрева или охлаждения до требуемых температур газового потока с максимальным расходом.