Устройство для регулирования температуры

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскнд Социалнстнческнк Респубпнн(22) Заявлено 03,01,80 (21) 2863983/18-24 (5 ) М. КЛ,с присоединением заявки Йо(23) Приоритет С 05 0 23/19 Государствеииый комитет СССР по делаю изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 15,11,81 Е.Ф,Колесников и А.П.Кондау Е не,-,ГВМЩЦ рцэррезинотехнического машиностроения(54) УТ 1 ОЯТВО Данные устройства сложны, таккак содержат по два регулятора температуры и из-за тепловой инерционности недостаточно точны в работе, В режиме разогрева работает только 1регулятор температуры воды. В режи ме охлаждения, когда имеют место ин Изобретение относится к устройст. вам для регулирования температуры в тепловых объектах, например, при тер" мостатировании исходных продуктов в процессе получения РТИ из литьевых полиуретанов и может быть использовано в производстве резинотехнических изделий из полимерных материалов. Известно устройство для регулирования температуры, например, валков каландра, содержащее источники горячего и холодного теплоносителя, блок исполнительных механизмов, управляемый электронным регулятором, Блок исполнительных механизмов выполнен из трех переключающих и одного смесительного клапана, причем входы всех переключающих клапанов соединены с объектом регулирования, а выходы - с нагревателем, холодильником и входами смеснтельного клапана, соединенного с объектом регулирования 1.Известное устройство сложно и обладает недостаточной точностью поддержания температуры валков. Из-за отсутствия контроля температуры входящего в объект теплоносителя невозможно по температуре выходящего из объекта теплоносителя судить о теп-ловом состоянии объекта и условияхего теплообмена, в этом случае температура объекта остается неизвестной. С другой стороны наличие раздельных источников горячего и холодного теплоносителя, а также разветвленной системы трубопроводов способствует проявлению значительной тепловой инерционности устройства, а,следовательно, и появлению большихколебаний температуры теплоносителяи объекта,Известны устройства для регулирования температуры в резиноперерабатывающих червячных машинах, которыесодержат объект, теплообменник сэлектрообогревом и водяным охлаждением, циркуляционный насос, трубопроводную арматуру и два регуляторатемпературы с датчиками, установленными соответственно в потоке теплоносителя и в объекте (2).Формула изобретения 60 65 тенсивные тепловыделения внутри объекта, работает регулятор температуры объекта. Переход с режима разогрева на режим охлаждения происходит сзапаздыванием и это приводит к колебаниям температуры объекта.Наиболее близким по техническойсущности к .изобретению являетсяустройство для регулирования температуры в червячных машинах с холодным питанием, содержащее объект,циркуляционный насос, теплообменныйэлемент, трубопроводную арматуру ирегулятор температуры с датчиком, установленным в потоке теплоносителя 33Из-за тепловой инерционности устройство имеет недостаточную точностьрегулирования, так как на любые отклонения теплового состояния регулятор, датчик которого установлен впотоке теплоносителя, реагирует с запаздыванием. Это приводит к колебаниям заданной температуры объекта.Цель изобретения - повышение точности устройства,Укаэанная цель достигается тем,что в устройство для регулированиятемпературы, содержащее прямой и обратный трубопроводы подачи теплоносителя в объект, связанные черезпоследовательно соединенные циркуляционный насос и теплообменный аппарат, последовательно соединенные датчик температуры, установленный напрямом трубопроводе подачи теплоносителя, и блок управления, к выходамкоторого подключены нагреватель, расположенный в теплообменном аппарате,и исполнительный клапан, установленный на линии подачи в теплообменныйаппарат хладагента, введен рекуперативный теплообменник, первый клапанкоторого установлен в прямом трубопроводе подачи теплоносителя, а второй канал - в обратном,Наличие такого теплообменника, вкотором входящий в объект поток теплоносителя взаимодействует с выходящим из объекта потоком теплоносйтеля,дает возможность датчику температуры быстро отреагировать на любые изменения теплового состояния объектарегулирования и вызвать опережающеедействие регулятора, направленное накомпенсацию возникшего отклонения,На чертеже схематически показаноустройство для регулирования температуры.Устройство для регулирования температуры объекта 1 содержит циркуляционный насос 2, теплообменный аппарат 3, блок управления 4 с датчиком температуры 5, установленным напрямом трубопроводе 6, нагреватель 7,исполнительный клапан 8; обратный.трубопровод 9, Устройство снабженокорректирующим элементом в виде рекуперативного теплообменника 10, который одними своими входом и выходомсоединен с выходом и входом объекта,а другим входом и выходом - с теплообменным аппаратом 3 и циркуляционным насосом 2.Устройство работает следующим образом.При разогреве объекта 1 включается насос 2, который осуществляет циркуляцию теплоносителя по замкнутомуконтУРУ. ПРОходя по теплообменномуаппарату 3, теплоноситель нагревается, а затем отдает тепло объекту 1. При установившемся режиме, когда температура входящего в объект теплоносителя, следовательно и температура 15 объекта, равна заданному значению,в теплообменнике 3 устанавливаетсякакой-то определенный средний перепад температур входящего в объект ивыходящего из него теплоносителя.20 Этот температурный перепад характеризует определенное тепловое состояние объекта, т,е. определенный теплообмен в нем. При воздействии на объект возмущений, которые вызывают изменение еготеплового состояния, температура выходящего иэ объеКта теплоносителя изменяется. Эти изменения температурыВыходящего из объекта теплоносителяблагодаря теплообменнику 10 оченьбыстро изменяют температуру входящего в объект теплоносителя, что вызывает изменение сигнала датчика 5, ипоэтому блок 4 без задержки формиру"ет регулирующее воздействие направления на компенсацию появившегосяотклонения температуры входящего в объект теплоносителя. При этом в теплообменнике 10 средний перепад температур входящего в объект и выходяще 40 го из него теплоносителя изменяется и принимает новое значение, соответ" ствующее новому тепловому состоянию объекта регулирования, т.е. при всехизменениях теплового состояния объек 45 та теплообменник 10 выполняет ролькорректирующего элемента, который позволяет без замедлений определить эти изменения и сформировать требуемое управляющее воздействие. Вследствие наличия теплообменника сигнал датчика изменяется быстрее и с большой скоростью, что вызывает более частые срабатывания регулятора температуры, а это ведет к уменьшению величины колебаний температуры теплоносителя и объекта. Устройство для регулирования температуры, содержащее прямой и обратный трубопроводы подачи теплоносителя в объект, связанные через последовательно соединенные циркуляционный насос и теплообменный аппарат,881701 Составитель Л.ПтенцоваТехред Ж.Кастелевич Коррек Редактор Л.Плиса Бокша каз 9969 3 1 Тираж ВНИИПИ Государственн по делам изобретени 113035, Москва, ЖПодписноеета СССРтийя наб., д. 4/5 коми отк ушск ал ППП Патентфф, г. Ужгород, ул. Проектная последовательно соединенные датчиктемпературы, установленный на прямомтрубопроводе подачи теплоносителя, иблок управления, к выходам которогоподключены нагреватель, расположенный в теплообменном аппарате, и исполнительный клапан, установленныйна линии подачи в теплообменныи аппарат хладагента, о т л и ча ю щ ее с я тем, что,с целью повышения точности устройства, оно содержит Рекуперативный теплообменник, первый канал которого установлен в прямом трубопроводе подачи теплоносителя, авторой канал - в обратном.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 249806, кл, С 05 О 23/19, 1967.21 Каучук и резина, 1978, Ю 7,с. 6, рнс. 1,3. Дитмар Андерс, Червячные машиныс холодным питанием и области их использования. - фКацтвспЖ апд Супе,Кцпз аГйеф, 1972, В 3, с. 103108 (прототип) .