Система автоматического регулирования температуры теплоносителей тепловой машины

)5 Е 01 Р 7/О И АВТОР К едовательскийтранспорта льский, Ю, С. Н, Синев опублик, 1975.о СССР1983,о СССР ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБРЕМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЙ МАШИНЫ(57) Сущность изобретения заключается в следующем: при повышении температуры теплоносителей выше заданного выходной сигнал с датчиков 4 и 5 температуры теплоносителей поступает на соответствующие злектропневматические вентили 9 и далее на силовые пневмоцилиндры 14 и 15 управления жалюзи, При понижении температуры ниже заданных пропорционально-регулирующий блок 8 увеличит давление воздуха в воздухопроводах к позиционеру 18, что позволит снизить частоту вращения вентилятора 21, 1 ил, .Изобретение относится к машиностроению, в частности, к двигателестроению, а именно к системам автоматического регулирования температуры теплоносителей тепловых машин, преимущественно тепло- возных двигателей,Известно устройство автоматического регулирования температуры в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащее расположенный в полости вала насоса термосиловой элемент с подпружиненным штоком, снабженным приводным упругим элементом и обоймой, кинематически связанной с подвижной кольцевой полу- муфтой сцепления (1),Недостатком известного устройства является сложность конструкции, Кроме того, включение и выключение вентилятора осуществляется мгновенно, что приводит к возникновению динамических нагрузок на привод.Известна система автоматического регулирования температуры теплоносителей тепловой машины, например, дизеля тепловоза, содержащая датчики температуры теплоносителей, подключенные к пропорционально-регулирующему блоку, который через пневматическую линию связан с исполнительным механизмом поворота лопастей вентилятора обдува теплообменников, имеющая механизм обратной связи с герметичной полостью и поворотным рычагом для изменения давления в этой полости (2),Сднако данная система не обеспечивает заданной устойчивости процесса регулирования на переходных режимах дизеля при низких температурах окружающей среды.Наиболее близкой из известных по свей технической сущности и достигаемому результату является система автоматического регулирования температуры теплоносителей тепловой машины, преимущественно дизеля тепловоза, выбранная в качестве прототипа, содержащая датчики температуры теплоносителей, пропорционально-регулирующий блок, который соединен с усилителем-преобразователем сигнала температуры теплоносителей, и связан с исполнительным механизмом привода вентилятора, и механизм обратной связи, соединенный с приводом вентилятора и с усилителем-преобразователем посредством пропорционально-регулирующего блока (3).Недостатком данной системы регулирования являются резкие колебания температуры теплоносителей, в данном случае, воды и масла, что приводит к ухудшению рабочих параметров дизеля на всем диапазоне регулирования.50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Целью изобретения является повышение экономичности работы дизеля за счетподдержания оптимальных температур.Поставленная цель достигается тем, чтосистема автоматического регулированиятемпературы теплоносителей тепловой машины, преимущественно дизеля тепловоза,содержащая датчики температуры теплоносителей, пропорционально-регулирующийблок, связанный с усилителем-преобразова-телем сигналов датчиков температуры теплоносителей посредством воздушноймагистрали и подключенной к исполнительному механизму привода вентилятора, и механизм обратной связи, соединенной сисполнительным механизмом привода вентилятора, и усилителем-преобразователемпосредством пропорционально-регулирующего блока, отличающаяся тем, что снабжена стабилизатором питающего давлениявоздуха и редукторами давления воздуха ссоответствующими входами и выходами,причем вход редуктора давления воздухаподсоединен к воздушной магистрали, а выход - к пропорционально-регулирующемублоку и усилителю-преобразователю, входстабилизатора питающего давления подключен к воздушной магистрали, а выход -к механизму обратной связи, пропорционально-регулирующий блок выполнен в виде селективного узла и двух связанных сусилителем-преобразователем регулирующих устройств, подсоединенных к селективному узлу, подключенному кисполнительному механизму привода вентилятора,На чертеже изображен общий вид предложенной системы автоматического регулирования.Система автоматического регулирования температуры теплоносителей тепловозного дизеля содержит воздушный фильтр 1,соединенный со стабилизатором 2 давлениявоздуха и редуктором 3 давления воздуха,датчик 4 температуры масла и датчик 5 температуры воды. Пневматический усилитель-преобразователь 6 температуры масла и аналогичный пневматический усилитель-преобразователь 7 температуры воды соединены с пропорциональноо-регулирующим блоком 8.Пропорционально-регулирующий блок 8 состоит из двух регулирующих устройств 9 и селективного узла 10, предназначенного для сравнения сигналов регулирующих устройство 9 и выбора наименьшего значения из них,Два электропневматических вентиля 11 системы соединены, соответственно, с дат5 10 15 20 25 30 35 чиком 4 температуры масла и датчиком 5 температуры воды.Электропневматический вентиль 12 соединен с запорным клапаном 13, силовые пневматические цилиндры 14 и 15 предназначены для открытия и закрытия, соответственно, боковых 16 и верхних 17 жалюзи.Механизм обратной связи выполнен в аиде позиционера 18, который соединен со стабилизатором 2 давления воздуха и силовым пневмоцилиндром 19 управления частотой вращения гидромуфты 20 вентилятора 21, по боковым сторонам от которого установлены радиаторные секции 22 для циркуляции масла и воды,Для переключения режимов работы с автоматического на ручной служит позиционный кран 23, связанный с электропневматическим вентилем 24 ручного управления,Работа системы автоматического регулирования температуры теплоносителей осуществляется следующим образом,В положении позиционного крана 23 "Автомат" при повышении температуры теплоносителей выше заданного выходной сигнал с датчиков 4 и 5 температуры теплоносителей поступает на соответствующие электропневматические вентили 9, от которых преобразованный пневматический сигнал поступает в соответствующие силовые пневматические цилиндры 14 и 15 управления, соответственно, боковыми 16 и верхними 17 жалюзи.Жалюзи 16 и 17 открываются,Если открытия жалюзи недостаточно для снижения температуры теплоносителей, в данном случае, масла и воды, к воздушному фильтру 1 от питающей воздушной магистрали воздухопровода тепловоза (условно не показана) подается сжатый воздух и далее через редуктор 3 давления к пропорционально-регулирующему блоку 8, а также через стабилизатор 2 давления воздуха к позиционеру 18, при этом давление воздуха в редукторе 3 давления пропорционально понижается до необходимого для питания пропорционально-регулирующего блока 8.Дальнейшее повышение температуры масла и воды вызовет пропорциональное увеличение давления воздуха в воздухопроводах от усилителей-преобразователей 6 и 7 температуры масла и воды,Когда эти давления превысят значения сигнала задания, пропорционально-регулирующий блок 8 подает при помощи селективного узла 10 на позиционер 18 наименьшее из этих давлений, в результате чего уменьшится давление в мембранной камере силового пневмоцилиндра 19 управления частотой вращения гидромуфты 20. 40 45 50 55 Зубчатая рейка гидропривода переместится и частота вращения вентилятора 21 увеличится до момента устранения рассогласования.При понижении температуры теплоносителей до значений, ниже заданных, пропорционально-регулирующий блок 8 увеличит давление воздуха в воздухопроводах к позиционеру 18, что вызовет соответствующее увеличение давления в мембранной камере силового пневмоцилиндра 19 и уменьшит, тем самым, частоту вращения вентилятора 21.Процесс регулирования заканчивается при равенстве давления преобразователей температур теплоносителей и задания,В положении позиционного крана 23 "Ручное" регулятор отключается и регулирование производится с пульта управления тепловоза при помощи электропневматического вентиля 24 ручного управления.Предложенная система автоматического регулирования температуры позволяет уменьшить потребляемую на привод вентилятора мощность дизеля и обеспечивает экономию дизельного топлива за счет поддержания температуры теплоносителей на оптимальном уровне. Формула изобретения Система автоматического регулирования температуры теплоносителей тепловой машины, преимущественно дизеля тепловоза, содержащая датчики температуры теплоносителей, пропорционально-регулирующий блок связанный с усилителем- преобразователем сигналов датчиков температуры теплоносителей посредством воздушной магистрали и подключены к исполнительному механизму привода вентилятора, и механизм обратной связи, соединенный с исполнительным механизмом привода вентилятора и усилителеми реобразователем посредством пропорционально-регулирующего блока, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности путем стабилизации температур теплоносителей, она снабжена стабилизатором питающего давления воздуха и редуктором давления воздуха с соответствующими входами и выходами, причем вход редуктора давления воздуха подсоединен с воздушной магистрали, а выходом - к пропорционально- регулирующему блоку и усилителю-преобразователю, вход стабилизатора питающего давления подключен к воздушной магистрали, а выход - к механизму обратной связи, пропорционально-регулирующий блок выполнен в виде селективного узла и двух связанных с усилителем-преобразователем1763686 Составитель Ю.СиневТехред М,Моргентал Корректор Э,Лончакова Редактор Г,Бельская Заказ 3440 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101(,7 Р регулирующих устройств, подсоединенных к селективному узлу, подключенному к исполнительному механизму привода вентилятора.