Система дистанционного и автоматического управления охлаждением силовой установки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 78 О 1 Р 7 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ма автомпера"ации иловград,СО (л) областиустаново Изобретение относитс втоматизации двигательв частности к системам а кого регулирования произ матичес- ительнос ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) филонов С,П. и др, Тепловоз2 ТЭ 116. И.: Транспорт, 1985, с. 2929"2. Тепловоз 2 ТЭ 121. Систематического регулирования тетуры. Инструкция по эксплуаттехническое описание. Вороши1987, с. 8 а.(54) СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО И АВТОМАТ ТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОХЛАЖДЕНИЕМ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ(57) Использование: изобретение относится к автоматизации двигательных установок, в частности. к системам автоматического регулирования производительности мотор-вентилятора, и может быть использовано для дистанционного и автоматического управления, охлаждением силовой установки. Цель;повышение надежности. Сущность изобретения: система содержит мотор-вентилятор, электрическую цепь управления мотор-вентилятором с переключателем режимов работ и выключателем дистанционного управления, датчиком реле-температуры и контакторным устройством. Система содержит также пневматическую линию, включающую датчик температуры, подключенный своим выходным сигналом к регулирующему устройству, позиционер. Система снабжена первым электропневмоклапаном с двумя входами и двумя выходами и вторым электропневмоклапаном с тремя входами и одним выходом. Между пер" вым выходом электропневмоклапана и первым входом второго электропневмоклапана расположена емкость. С вторым выходом первого электропневмоклапана соединен регулируемый дроссель, сообщенный с атмосферой. Первый вход электропневмокюапана подключен к линии питания поэиционера, второй вход - к выключателю дистанционного управления, второй вход электропнев" моклапана подсоединен к позиционеру третий вход - к переключателю режимов работ, а выход второго электропневмоклапана - к мембранной полости а мотор-вентилятора. Система позволяет произвести пневматическую раэгруз" ку мотор-вентилятора в момент его за" пуска в дистанционном режиме, произвести запуск мотор-вентилятора с мм нимальным углом разворота лопастей. Положительный эффект; снижение аэродинамического сопротивления, мини" мальные затраты энергии при запуске, повышение надежности и долговечности пусковой контактной электрической аппаратуры. 2 ил.ти мотор-вентилятора, и может бытьиспользовано в системах регулированиятемпературытеплоносителей тепловыхмашин, например дизеля тепловоза.Известна машина автоматическогорегулирования температуры теплоносителей дизеля тепловоза 2 Т 3116, содержащая мотор-вентиляторы, электрическую линию управления включением мо-тор-вентиляторов, включающую переключатель режимов работы, переклюца"тель дистанционного управления, контакторные устройства и датчики-релетемпературы.151 аиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату кпредлагаемому решению является система автоматического управления охлаж"дением силовой установки, преимущест"венно тепловоза, содержащая по мень"шей мере один мотор-вентилятор, электрическую линию управления работоймотор-вентилятора., включающую переключатель режимов работ,выключатель 25дистанционного управления, контакторное устройство, датчики-реле темпе"ратуры, пневматическую линию управления работой мотор-вентилятора, вклюцающую последовательно соединенныерегулирующее устройство, связанное сдатчиком температуры, и позиционерс линией питания.Недостатком известной системы является то, цто. при переходе ее надистанционнь 1 й режим запуск мотор-вен"тиляторов производится с максимальной производительностыю, т.к. приданной схеме подключения регулирующих устройств к мотор-вентилятору споворотными лопастями в мембраннойполости мотор-вентилятора остается такой уровень давления, при которомлопасти устанавливаются с максималь"ным углом разворота, цто приводит припусковом режиме к повышенным затратам :электрической энергии, подгораниюэлектрических контакторов, снижениюэкономицности,Целью изобретения является повы"шение долговечности,Цель достигается тем, цто в отличие от известной системы автоматического управления охлаждением силовой установки, преимущественно тепловоза, содержащей по меньшей мере 55один мотор-вентилятор, электрическуюлинию управления работой мотор-вентилятора, включающую переключатель режимов работ, выклюцатель дистанционного управления, контакторное устройство, датчики-реле температуры, пневматическую линию управления работой мотор-вентилятора, включающую последовательно соединенные регулирующее устройство, связанное с датчиком температуры, и позиционер - с линией питания, предлагаемая система снабжена первым электропневмоклапаном с двумя входами и двумя выходами, вторым электропневмоклапаном с тремя входами и одним выходом, емкостью, размещенной между первым выходом первого электропневмоклапана и первым входом второго электропневмоклапана, и регулируемым дросселем, соединенным с одной стороны, с вторым вы" ходом первого электропневмоклапана, а с другой - с атмосферой, причем первый вход первого электропневмоклапана подключен н линии питания пози" ционера, второй вход - к вьплючателю дистанционного управления, второй вход второго электропневмоклапана подсоединен к позиционеру, третий вход - к переключателю режимов работ, а выход второго электропневмоклапана - к мотор-вентилятору.На фиг. 1 представлена функцио . нальная схема системы дистанционного и автоматического управления охлаждением силовой установки; на фиг. 2 представлена принципиальная схема варианта узла пневматической разгрузки мотор.-.вентиляторов.Система содержит мотор-вентилятор 1, электрическую линию управления включением мотор-вентилятора 1, включающую переключатель режимов работ 2 "автоматический-дистанционный", вы" ключатель дистанционного управленияПереключатель режимов работ 2 обеспечивает электрическое включение мотор-вентилятора 1 в автоматическом режиме работы системы, замыкая элек" трическую цепь " датчик-реле температуры Ч.и контакторное устройство 5, обеспечивающее непосредственное включение мотор-вентилятора 1. Выключатель дистанционного управления 3 предназначен для включения мотор-вен" тилятора 1 в дистанционном режиме работы.Система содержит также пневматическую . пйнию управления работой мотор-вентилятора 1, которая включает датчик температуры 6, установленныйв трубопроводе теплоносителя и подключенный своим выходным сигналом к регулирующему устройству 7, позиционер 8, связанный .с линией питания, Регулирующее устройство 7 последова 5 тельно соединено с позиционером 8, где происходит преобразование управляющего сигнала от регулирующего устройства 7 в сигнал управления переме щением мембраны механизма разворота лопастей мотор-вентилятора 1. Система снабжена первым электропневмоклапаном 9 с двумя входами и двумя выходами и вторым электропневмоклапаном 15 10 с тремя входами и одним выходом, Иежду первым выходом первого электропневмоклапана 9 и первым входом второго электропневмоклапана 10 расположена емкость 11. С вторым выходом 20 первого электройневмоклапана 9 соединен регулируемый дроссель 12, сообщенный с атмосферой, Первый вход первого электропневмоклапана 9 подключен к линии питания позиционера 25 8, второй вход - к выключателю дистанционного управления 3, второй вход второго электропневмоклапана 10 подсоединен к позиционеру 8, третий вход - к переклюцателю режимов работ 30 2, а выход второго электропневмоклапана 10 - к мембранной полости а мотор-вентилятора 1.Па Фиг. 2 детально представлена принципиальная схема варианта выполнения узла пневматической разгрузки мотор-вентилятора 1, которая представляет собой два связанных между собой электропневматических клапана 9, 10, Клапаны 9, 10 конструктивно 40 идентичны друг другу и представляют в данном варианте исполнения узла разгрузки электропневматицеские преобразователи, Каждь 1 й из них содержит: две разделенные между собой полости 4 (соответственно Ь и й и е и й), соединенные каналами 1 и 11, якорь электромагнита с двухсторонней заслонкой 13, 11, закрепленной на плоской резинотканевой мембране, свободно перемещающейся между соплами С-С и С -С при подаче электрического сигнала на электрические катушки 15 каждого из этих клапанов, при этом открывая и закрывая одно из сопл.Сопло С электропневматицескога клапана 9 соединено с входным сигналом от пневмолинии питания позиционера 8 и при отсутствии электрическога сигнала от выключателя дистанционного управления 3 представляет собой "нормально открытый" контакт, асопло С электропневматицеского клапана 9, связанное с выходом в атмосферу через регулируемый дроссель 12"нормально закрытый" контакт, Аналогично и в клапане 10 при отсутствииэлектрического сигнала, в данном случае от переключателя режимов работ 2,сопло С, связанное с давлением Рвпозициойера 8, представляет собой"нормально открытый" контакт, а сопло С , связанное с мембранной поло-.стью а мотор-вентилятора 1, - "нормально закрытый" контакт.Предлагаемая система работаетследующим образом,При изменении температуры теплоносителя изменяется выходной пневматический сигнал Р датчика температуры 6, который поступает в регулирующее устройство 7, где он преобразуется в управляющий сигнал Рп,Управляющий сигнал Рр поступает кпозиционеру 8, который в свою очередьвырабатывает сигнал Ррр,Днепосредственно воздействующий на мембрануисполнительного механизма развороталопастей мотор-вентилятора 1, где онпреобразуется в перемещение мембраны,положением которой определяется величина угла разворота лопастей моторвентилятора 1, а следовательно, ирежим охлаждения, прицем данный механизм работает таким образом, цто,цем больше давление в мембранной полости, тем меньше угол разворота лопастей.В автоматическом режиме работысистемы переключатель режимов работ2 (фиг.1) находится в таком положе-,нии, при котором электрическое питание на катушки 15 электропневматицеских клапанов 9, 10 (Фиг. 2) не поступает. При этом под действием пружин сопла С и С этих .клапанов закрыты, а сопла С 1 и С открыты, Входной сигнал клапана 9 от пневмолиниипитания позиционера 8 (фиг. 1) поступает в. камеру Ь через канал 1 между камерами перетекает в камеру Л,через второй выход клапана 9 - в емкость 11, При этом пневматическийсигнал Рд от позиционера 8 поступает через вход электропневматическогоклапана 10 в камеру е и через канал11 - в камеру Е, далее через второй7 177833его выход - в мембранную полость амеханизма разворота лопастей моторвентилятора 1, при этом управлениепроизводительностью мотор-вентилятора 1 осуществляется обычным спосо 5бом. Таким образом, при автомати",ческом режиме работы системы включе"ние электропневматических клапанов9, 10 в систему не оказывает влиянияна процесс регулирования, т.к. давлением в мембранной полости а управляет Р э позиционера 8, но запиранием давления Рпит от пневмолинии позиционера 8 в емкость 11 достигаетсяподготовка к пневматической.разгрузке моторгвентилятора 1 при его запуске в дистанционном режиме работы системы,В дистанционном режиме работы переключатель режимов работ 2 находится в таком положении, при которомэлектрическое питание поступает накатушку 15 электропневматического клапана 10 Тогда под воздействием напряжения на катушке 15 электромагнита к якорю с соплом С притягиваетсязаслонка 14, преодолевая усилие пружины, и тем самым закрывает соплоСзу одновременно открывая ранее закрытое сопло С, при этом перекрывается сигнал Рот позиционера 8 ив мембранную полость а мотор-вентилятора 1 поступает ранее запертый вемкости 11 сигнал из пневмолинии питания позиционера 8. Таким образом,. 35в мембранной полости создается максимальное давление, определяющее минимальный угол разворота лопастей, нопри этом мотор-вентилятор 1 не вра"щается, т.к. выклюцатель дистанционного управления 3 находится в положение "Откл.". Для включения моторавентилятора 1 в дистанционном режименеобходимо выключатель дистанционного переключения 3 перевести в положение нВкл.", при этом замкнетсяэлектрическая цепь, связанная с контакторным устройством 5 и мотор-вентилятор 1 начнет вращаться с минимальным углом разворота лопастей.50Одновременно начнет подаваться электртрический сигнал на катушку 15 электропневматическогоклапана 9, при -этом сопло С (фиг. 2) закроется, асопло С откроется, тогда иэ мембранной полости а мотор"вентилятора1 воздух начнет стравливаться в атмосферу через камеру И, открытое.сопО, вло С, емкость 11, .камеру д, открытое сопло С и регулируемый дроссель 12. Проводимостью регулируемого дросселя 12 определяется время, за которое весь воздух из мембранной полости а выйдет в атмосферу, что обусловит постепенное уменьшение давления в мембранной полости а и соответственно ему увеличение угла разворота лопастей мотор-вентилятора 1 до максимального.Таким образом будет произведена пневматическая разгрузка мотор-вентилятора 1 в момент его запуска в,- дистанционном режиме.Применение предлагаемой системы позволит снизить затраты электрической энергии на его запуск в дистанционном режиме, устранить подгорание электрических контакторов, тем самым повысить надежность и долговечность контактной электрицеской аппаратуры и электродвигателя вентилятора, атакже повысить экономичность всей установки в целом.формула изобретения Система диствнционного и автоматического управления охлаждением силовой установки, преимущественно теп" ловоза, содержащая по меньшей мере один мотор-вентилятор, электрическую линию управления работой мотор-вентилятора, включающую переключатель ре- . жимов работ, выключатель дистанционного управления, контакторное устройство, датчики-реле температуры, пневматическую линию управления работой мотор-вентилятора, включающую последовательно соединенные регулирующее устройство, связанное с датчиком температуры, и позиционер с линией питания, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения долговечности, она снабжена первым электропневмоклапаном с двумя входами и двумя выходами, вторым электропневмоклапаном с тремя, входами и одним выходом, емкостью, размещенной между первым выходом первого электропневмоклапана и первым входом второго электропневмоклапана, и регулируемым дросселем, соединенным с одной стороны с вторым выходом первого электропневмоклапана, а с другой - с атмосферой, причем первый вход первого электроклапана подключен к линии пиоставитель И,Блажеехред М.Моргентал орректор И.Муска аказ 4172 ИИИПИ Гос дписное ткрытиям при ГКНТ С д. 4/5 Тираж дарственного комитета по иобретениям и о Раушская наб.,зводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгоро Гагарина,9 1778330 10 тания позиционера, второй вход - к неру, третий вход - к переключателю выключателю дистанционного управле- режимов Работ, а выход второго элекния, второй вход второго электро- тропневмоклапана - к мотор- вентиляпневмоклапана подсоединен к позицио-тору.