Устройство для автоматического регулирования

111 438986 ОПИСАНИЕ ИЗОВРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистицеских Республик(51) М. Кл, 6 050,23/24 Гасударственный комитет Совета а 1 инистрав СССР ви делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ Устройство предназначено для автоматического регулирования режимов криогенных систем охлаждения,Известны устройства для автоматического регулирования режимов низкотемпературных охлаждающих систем, содержащие охлади- тель (теплообменник), связанный одним трубопроводом с источником холода, резервуаром с хладагентом, а другим через двухпозиционный 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 нагрввателя для уменьшения погрешности ретулирования 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 дей ствия в зоне охладителя.С этой целью в предложенном устройствеэлектромагнитные. клапаны установлены соответственно на входе в одну из секций теплообменника, на выходе из другой секции и на 10 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 ре жимов криогенных систем охлаждения.Электромагнитный клапан 1 установлен навходе в одной из секций 2 многосекционного теплообменника 3 с гидравлическим сопротивлением 4 и подсоединен к одному из входов 20 регулятора 5 с переменной структурой, содержащего усилитель и генератор импульсов. Электромагнитный клапан 6 установленна линии высокого давления Рь связывающей 25 источник хладагента 8 с,редуктаром 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,ре гулятора подключен к реле времени 11, а второй через трансформатор 12 - к измерительному мосту 13,Тврмочу вствительный элемент, например терморезистор 14, включен в одно плечо моста 13 питающая диагональ которого через трансформатор 15 подключена к,выходу мультивибратора 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 клапанов 1, 6 и 17, сигнал термочувствительного элемента, например сопротивление терморезистора 11, имеет максимальное значение Йсоответствующее температуре окружающей среды. В мосту 13 заданное значение сопротивления терморезистора Яд сравнивается с истин"ктным значением сопротивления терморезистора Р,. Разность Я, - Я., определяет, вели"тчину 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, на режим.Хладагент под высоким давлением Р 1 поступает от источника 8 через клапан 6 на редуктор 9, в котором давление понижается до значения Р,. От редуктора 9 хладагент разветвляется на два лотока: 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 Р 2 понижается до давления Р,. Так как камера, в которую газ дросселируется, изолирована от интенсивного теплообмена с окружающей средой, то температура хладагента понижается, Обратный поток охлажденного хладагента, омывая снаружи оребренные трубки секции 2 и 10, охлаждает прямой поток хладагента с давлением Р 2 и через клапан 17 канала обратного потока выбрасывается в пространство, 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 вы 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 динамических 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, связанную через гидравлическое сопротивление с выходным трубопроводом хладагента; второй выход генератора импульсов соединен с электромагнитным клапаном, установленным на выходе другой секции теплообменника; третий выход генератора 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,30 35 4045 50 10 15 20 25 полняет 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 т 2.Если охладнтель ,находится на заданном температурном режиме, то через время т реле времени 11 вклочается. Если температура в зоне охлаждения выше заданной, то за время т 2 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 т 2 выбрана в зависимости от постоянной, времени объекта.Если в процессе работы в установившемся режиме температура отклоняется от заданной, сигнал рассогласования Ле вызывает повторение цикла,Предмет изобретения438986 Составитель Ю. Морозов Техред Т. Курилко Корректор Т, Гревцова Редактор Л, Утехина Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 3710/10 Изд.122 Тираж 760 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5