Устройство для регулирования темпе-ратуры газового потока

Союз Советских Соцнапнстнческих Республик(22) Заявлено 140279 (21) 2726617/18-24 (5) М КЛ с присоединением заявки Йо 6 05 0 23/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 15.0181 Бюллетень М 2 Дата опубликования описания 180131(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗОВОГО ПОТОКА раллельно нагревателю, соединенномупоследовательно с клапаном, подключенным к регулятору 21.При применении этой системы длярегулирования температуры газовогопотока низкого давления с низкой тем"пературой она требует либо дополнительного подвода мощности к теплообменнику, либо хладагента (например,жидкого азота). Это в свою очередьтребует введения в состав системытеплоиэолированых емкостей для хранения хладагента, различных предохранительных устройств, дополнитель ных связей, системы подачи хладагенга, постоянного пополнения запасовхладоагента и, в большинстве случаев,регулирования подачи хладагента, Всеэто приводит к созданию многоконтур ных, громоздких систем В то же время в этих системах обязательно присутствие сжатого воздуха высокогодавления, который редуцируется, дополнительно охлаждается с примене нием промежуточного хладагента и поцается потребителю.Цель изобретения - расширение области применения устройства.Поставленная цель достигается тем, 30 что в устройстве для регулирования Изобретение относится к автоматике и может быть использовано длярегулирования температуры охлажденного газового потока низкого давления, получаемого без промежуточногохладагента за счет дросселирования.Известен регулятор температуры,предназначенный для регулированиятемпературы газа, содержащий трубопроводы подачи газов с разными температурами, дроссельную заслонку спневмоприводом, соединенным с управляющим органом термочувствительнымэлементом, соединенным через дроссельс выходным трубопроводом, задатчиктемпературы и давления, соединенныйчерез дроссель с управляющим органом 1 ,Недостаток указанного устройстваневозможность регулирования газово- "го потока низкого давления с низкойтемпературой.Наиболее близкой к предлагаемойявляется система регулирования, температуры газового потока, содержащаянагреватель, газовый редуктор, сое-диненный с расходной шайбой, и дат"чик температуры, соединенный с регулятором и задакщим устройством, причем газовый репуктоо установлен паОПИСАпИЕИЗ 0 ВРЕтЕНИЯ 968 О 7температуры газового потока, содержащем теплообменник, редуктор, выход которого соединен с магистралью потребителя через расходную шайбу и с датчиком температуры, соединенным с первым входом регулятора температуры, второй вход которого соединен с задающим устройством, а выход - с регулирующим клапаном, вход редухтора соединен с выходом прямого потока теплообменника, а выход - со входомобратного потока теплообменника, выход которого соединен через регулирующий клапан с атмосферой.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для регулирования температуры газового потока.Устройство включает соединенные теплообменник 1 и редуктор 2. В качестве хладагента в теплообменнике 1 используется газ, охлажденный за счет дросселнрования и поступающий с выхода редуктора 2 на вход обратного теплообменнИка. Выход обратного потока теплообменника соединен через регулирующий клапан 3 с атмосферой. Датчик 4 температуры, установленный на д выходе устройства перед потребителем, соединен с первым входом регулятора 5 температуры, второй вход которого подключен к задающему устройству 6. Выход регулятора 5 подсоединен к регулирующему клапану 3. Выход редуктора соединен с магистралью потребителя через расходную шайбу 7.Устройство работает следующим образом.Подводимый к устройству газовый поток высокого давления проходит через теплообменник 1, где предварительно захолаживается. Затем газ проходит через настроенный на требуемое давление газовый редуктор 2, в котором охлаждается за счет дросселирования, и после этого разделяется на два потока. Один иэ потоков идет на выход к потребителю через шайбу 7, обеспечивающую заданный расход при опреде ленном давлении. Обратный поток идет на предварительное эахолаживание к теплообменнику 1 и затем через регулирующий клапан 3 дренируется в атмосферу. Управление регулирующим кла-паном 3 производится регулятором 5 температуры, на который поступает сигнал от датчика 4 температуры и за; дающего устройства 6. При отклонении температуры газового потока на выходе устройства от заданной температуры регулятор 5 вырабатывает сигнал, пропорциональный величине рассогласования сигналов, поступающих от датчика 4 и задающего устройства 6. Под воздействием этого сигнала проходное сече- щ нне регулирующего клапана 3 и поток газа, поступающего на предварительное захолаживание в теплообменник 1, увеличиваются при увеличении температуры газа на выходе устройства и уменьшаются при понижении температуры газа на выходе устройства. При увеличении потока газа, поступающего на предварительное захолаживание в теплообменник 1, теплообмен в нем происходит интенсивнее и газовый поток высокого давления захолаживается перед редуктоРом до более низких температур. Соответственно понижается температура газа после редуктора на выходе устройства. При этом увеличивается общий расход газа через систему за счет увеличения парадитного расхода, идущего на предварительное эахолаживание, однако редуктор поддерживает постоянство давления на выходе системы, а значит, и расхода газа через шайбу,7. Обратное происходит при уменьшении потока газа, поступающего на предварительное захолаживание.Таким образом, регулирование температуры происходит эа счет увеличения или уменьшения расхода газа, поступающего на предварительное эахолаживание при постоянстве расхода и давления газа на выходе системы.Использование предлагаемого устройства более выгодно пб сравнению с известным. При этом отпадает необходимость в источнике жидкого азота, соединительных рукавах, становятся менее жесткими требования по технике безопасности.формула изобретенияУстройство для регулирования температуры газового потока, содержащеетеплообменник, редуктор, выход которого соединен с магистралью потребителя через расходную шайбу и с датчиком температуры, соединенным с первым входом регулятора температуры,второй вход которого соединен с задающим устройством, а выход - с регулирующим клапаном, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства,вход редуктора соединен с выходомпрямого потока теплообменника, а выход - со входом обратного потока теплообменника, выход которого соединенчерез регулирующий клапан с атмосферой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР .9 503219, кл. С 05 0 23/02, 1973.2. АвторскЬе свидетельство СССР9 399836, кл. С 05 0 23/02, 1971796807 Составитель Н. МирнаяБушаева Техрев Т. Маточиа Корректор.Н. Григорук дакто 768 65 Тираж 949 ВНИИПИ Государственного коми по делам иэобретений и о 035, Москва, Ж, Раушская