ПРОГРАММНЫЙ АВТОРЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ

Заявленная полезная модель относится к области деревообработки, к технике конвективной сушки пиломатериалов в камерах периодического действия, к проблеме автоматизации управления сушильными процессами.
Известны системы автоматического регулирования температуры, используемые в лесосушильных камерах, (см. П.С.Серговский, А.И. Расев "Гидротермическая обработка и консервирование древесины". М., "Лесная промышленность", 1987, 360 с.) Представленные на стр.333-341, рис.166-172 авторегуляторы содержат датчик температуры (термоэлектрический чувствительный элемент или термобаллон с жидкостью), усилительно-преобразующее устройство (уравновешенный электронный мост, либо редуктор) и исполнительный механизм (вентиль или клапан на трубе, подводящей пар к калориферам). Все эти средства способны поддерживать температуру на заданном уровне, но не способны автоматически изменять ее на другой уровень и, представляют собой сложное и дорогостоящее оборудование, требующее квалифицированного обслуживания и постоянного надзора.
Ближайшим аналогом технического решения выбран манометрический регулятор температуры прямого действия, (рис.170, стр.337-338), содержащий исполнительный механизм (вентиль), соединительный капилляр, термодатчик и устройство настройки. Недостаток этого прибора заключается в ручной его перенастройке на новый температурный уровень с заходом оператора в камеру и нарушением сушильного режима, в хрупкости соединительного капилляра, в высокой его погрешности из-за малой площади поверхности термодатчика и измерения локальной, а не средней температуры в камере и в отсутствии возможности ведения процесса сушки по программе.
Задача, решаемая полезной моделью направлена на ликвидацию этих недостатков простыми и надежными средствами с обеспечением перенастройки температуры по специальной программе в автоматическом режиме.
Сущность полезной модели и решение технической задачи заключается в том, что в программном авторегуляторе температуры, состоящем из термодатчика с соединительным капилляром, настройщика температуры, цилиндра и корпуса, термодатчик с соединительным капилляром выполнены в виде тонкой длинной во весь внутренний периметр сушильной зоны камеры трубки из нержавеющего металла, присоединенной обоими концами к цилиндру, в который сквозь сальники введены снизу плунжер для перекрытия в корпусе подачи теплоносителя в калорифер, а сверху шток настройщика температуры, содержащего квадратный ползунок, ходовую резьбу и контактный электрод на его конце К, ввинченного ходовой резьбой в червячное колесо, сцепленное с червяком, действующим от реверсивного привода, для переключения вращения которого в противоположные стороны прибор оборудован медленно вращающимся с регулируемой скоростью фрикционным диском с внутренним и внешним программными разнополюсными электродами, между которыми в нейтральную дорожку вставлен контактный электрод настройщика температуры К.
Полезная модель иллюстрирована на фиг.1. На центральной оси корпуса 1 смонтирован диск 2, несущий программную дорожку 3 из двух замкнутых электродов - внешнего и внутреннего. Под шкалой скорости вращения диска 4 смонтирован ползунок со стрелкой 5 на ходовом винте 6. Сбоку к корпусу 1 прикреплен приводной механизм 7 с валиком квадратного сечения 8, параллельным центральной оси и плоскости диска. На валик 8 насажен по ходовой посадке фрикционный ролик 9, прижимаемый к диску 2. Снизу к корпусу 2 прикреплен червячный редуктор, приводной червяк которого 10 выполнен с возможностью вращаться от реверсивного привода. Червяк 10 сцеплен с червячным колесом 11, навинченным на ходовую резьбу настройщика температуры 12, для его перемещения вверх-вниз (без вращения) в плоских направляющих 13. Направляющие прикреплены к цилиндру 14. В него сквозь сальник входит шток настройщика температуры 12. К цилиндру 14 сбоку присоединен термодатчик 15 в виде тонкой длинной во весь внутренний периметр сушильной зоны камеры трубки из нержавеющего металла. Из цилиндра 14 в корпус 16. сквозь сальник 17 входит плунжер 18 для перекрытия подачи теплоносителя в калориферы из магистрали 19.
Программный авторегулятор температуры работает следующим образом. На подготовительном этапе при снятой верхней части прибора 1…13 заполняют полость цилиндра 14 и термодатчика 15 термоактивной жидкостью, после чего шток настройщика температуры 12 вставляют в цилиндр 14, и всю систему плотно закрепляют на нем. В процессе работы диск 2 совершает один полный оборот в течение всего периода сушки с постоянной, заданной по шкале 4, скоростью. При этом электрод на конце штока механизма настройки 12 находится между внешним и внутренним программными электродами 3, их не касаясь. При дальнейшем вращении диска 2 происходит соприкосновение электрода на детали 12 с внешним программным электродом 3, возникает сигнал на включение привода червяного редуктора, и при повороте червячного колеса шток 12 приподнимается, увеличивая объем полости цилиндра 14 и перенастраивая температуру на более высокий уровень, контакт прерывается, и привод червяка останавливается. При контакте с внутренним программным электродом 3 червяк вращается в обратную сторону и перенастраивает систему на более низкий уровень. Программа на диске в полярных координатах, точно соответствует графику изменения температуры во времени, представленному в прямоугольных координатах на фиг.2 верхней кривой изменения температуры во времени.
Простейший программный авторегулятор температуры сушильного агента легко изготовить силами механической мастерской любого деревообрабатывающего предприятия. Его внедрением в сушильный процесс повысится качество сушки пиломатериалов за счет обеспечения процесса строго по рациональным режимам бездефектной их сушки без применения рабочей силы высококвалифицированных специалистов.