Устройство для регулирования температуры

(19) (11 С 05 Э 23/19 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙч(71) Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственный институт и Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт по автоматизированному электроприводу в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте "ВНИИэлектропривод"(54)(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее датчик и задатчик температуры, подключенные к элементу сравнения, связанному с входом блока управления, инжекционную форсунку, связанную с электродвигателем, и топливную магистраль, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования и упрощения схемы, оно снабжено топливным насосом объемного дозирования и управляемой электромагнитной муфтой, обмотка возбуждениякоторой подключена к выходу блока . управления, вал ведущей части соединен механической передачей с валом ф электродвигателя инжекционной форсунки, вал ведомой части кинематически соединен с рабочим органом топливного насоса объемного дозиро- вания, установленного в трубопроводе топливной магистрали перед инжекционной форсункой.Изобретение относится к области регулирования, а именно к устройствам для регулирования температуры с использованием электрических средств, и может быть использовано в сельском хозяйстве для автоматического регулирования температуры теплоносителя в объектах (теплогенераторов, зерносушилок и др.), топки которых работают на жидком топливе и оснащены форсунками инжекционного типа.Цель изобретения - повышение точности регулирования температуры и упрощение конструкции устройства.На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит объект 1 регулирования (например, теплогенератор зерносушилки), оснащенный топливной магистралью 2 и инжекционной форсункой 3 с электродвигателем 4 вентилятором для подачи воздуха в топку, Для измерения температуры в объекте 1 регулирования используется датчик 5 температурь 1, а для установки требуемой температуры - задатчик 6 температуры, подключенный с датчиком 5 температуры к двум входам элемента 7 сравнения, предназначенным для формирования сигнала ошибки, пропорционального разностисигналов датчика 5 температуры и задатчика 6 температуры. Выход элемента 7 сравнения подключен к входублока 8 управления, который предназначен для преобразования сигналаошибки, поступающего с выхода элемента 7 сравнения, в сигнал управления, причем в этом блоке может быть реализован любой (пропорциональный, пропорционально-интегральный и т.п.) закон регулирования в зависи-, мости от его настройки. Топливный насос 9 объемного дозирования (например, диафрагменный), предназначенный для дозированной подачи топлива к инжекционной форсунке 3, установлен в топливной магистраяи перед инжекционной форсункой 3, управляемой электромагнитной муфтой10 (например, электромагнитная муфтаскольжения), обмотка 11 возбуждений которой подключена к выходу блока 8 управления, а вал 12 ведущей части13 механической передачей 14 (например, ременной) соединен с валом 15электродвигателя 4 инжекционной фор 30 35 40 ления, в котором он усиливается и 50 55 5 10 15 20 25 сукки 3. Вал 16 ведомой части 17 уп" равляемой электромагнитной муфты 1 О механической передачей 18, например посредством кривошипа 19, шатуна 20 и шарнирно соединенного с ним штока 21, соединен с рабочим органом 22 (например, диафрагмой) топливного насоса 9 объемного дозирования.В,устройстве могут применяться и другие типы топливных насосов 9 объемного дозирования, например поршневой, плунжерный, перистальтическийи т.п., позволяющие осуществлять точное объемное дозирование топлива, подаваемого к инжекционной форсунке 3. Особенность их состоит в том, что в них подача топлива строго зависит от скорости движения рабочего органа 22 (например, в нашем случае от частоты колебаний диафрагмы).В результате могут применяться также и другие типы управляемых электромагнитных муфт 10, например порошковая электромагнитная муфта, позволяющие плавно в широких пределах изменять скорость вращения вала .16 ведомой части 17. Предлагаемое устройство работает следующим образом,Сигналы с датчика 5 температуры и задатчика 6 температуры поступают на входы элемента 7 сравнения, на выходе которого формируется сигнал ошибки, пропорциональный разности сигналов датчика 5 температуры и задатчика 6 температуры, Этот сигнал ошибки с выхода элемента 7 сравнения поступает на вход блока 8 управпреобразуется в сигнал управленияпо определенному закону регулирования (пропорциональному или пропорционально-интегральному и т.п.) взависимости от его настройки. С выхода блока 8 управления сигнал управления поступает на обмотку 11возбуждения управляемой электромагнитной муфты 10, ведущая часть 13 которой во время работы устройства находится в непрерывном вращательном движении с постоянной скоростью, которое ей передается через механическую передачу 14 от вала 15 электродвигателя 4 инжекционной форсунки 3. Вращательное движение ведущей части 13 передается ведомой части 17 управляемой электромагнитной1203489 Составитель Н.МирнаяРедактор А.Шишкина Техред И,Асталош Корректор И.Муска Заказ 8415/50 Тираж 862 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретениЯ и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная 4 муфты 10, причем скорость вращениявала 16 ведомой части 17 пропорциональна величине тока, протекающегопо обмотке 11 возбуждения управляемой электромагнитной муфты О. Вращательное движение вала 16 ведомойчасти 17 управляемой электромагнитной муфты 10 преобразуется механической передачей 18 в движениерабочего органа 22, например в возвратно-поступательное движение диафрагмы, топливного насоса 9 объемного дозирования, осуществляющегодозированную подачу топлива, поступающего к инжекционной форсунке 3по топливной магистрали 2. При равенстве температуры теплоносителя, измеряемой датчиком 5 температуры, заданному значению температуры, установленному задатчиком 6 температуры на выходе элемента 7 сравнения сигнал ошибки равен нулю и на выходе .блока 8 управления будет постоянное значение сигнала управления, при этом по обмотке 11 возбуждения управляемой электромагнитной муфты 10 будет протекать ток, неизменный по величине. Скорость вращения вала 16 ведомой части 17 управляемой электромагнитной муфты 10 будет оставаться постоянной, а значит будет сохранять свое значение и скорость движения рабочего органа 22 (например, частота колебаний диафрагмы) топливного насоса 9 объемного дозирования, соединенного с валом 16 ведущейчасти 17 управляемои электромагнитной муфты 10 посредством механической передачи 18. Таким образом, подача топлива к инжекционной форсунке 3 остает. ся постоянной по величине и, как 5 10 15 20 25 30 35 40 следствие, температура теплоносите ля остается неизменной.При отклонении температуры теплоносителя, измеряемой датчиком 5 температуры,от заданного значения, установленного задатчиком 6 температуры, например в сторону уменьшения, на выходе элемента 7 сравнения появляется сигнал ошибки, пропорциональный этому отклонению. Этот сигнал преобразуется в блоке 8 управления по заранее заданному закону регулирования (пропорциональному, пропорционально-интегралъному и т.д.) и на его выходе появляется сигнал управления, направленный на увеличение тока, протекающего по обмотке 11 возбуждения управляемой электромагнитной муфты. 10Увеличение тока в обмотке 11 возбуждения приводит к пропорциональному возрастанию скорости вращения вала 16 ведомой части 17 управляемой электромагнитной муфты 10. С увеличением скорости вращения вала 16, соединенного механической передачей 18 с рабочим органом 22, например диафрагмой, топливного насоса 9 объемного дозирования, возрастает скорость движения рабочего органа 22 (например, частота колебаний диафрагм), что вызывает увеличение подачи топлива к инжекционной форсунке 3 и, как следствие, приводит к повышению температуры теплоносителя, Таким образом, возникшее отклонение температуры теплоносителя в сторону ее уменьшения компенсируется.При отклонении температуры теплоносителя в сторону повышения устройство работает аналогично, только уменьшая подачу топлива к инжекционной форсунке 3.