Регулятор температуры теплоносителя

Полезная модель относится к области технической физики, в частности к системам регулирования неэлектрических величин.
Известен регулятор температуры теплоносителя (а.с. СССР №275557, кл. G05D 23/08, 1970), содержащий корпус, биметаллический термочувствительный элемент, выполненный в виде перегородки с отверстиями, разделяющий корпус на две полости, одна из которых соединена с каналом подачи горячего теплоносителя, а другая - с каналом подачи холодного теплоносителя.
Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели является регулятор температуры теплоносителя (а.с. СССР №608131 G08/31, МПК G05D 23/08, 1978) содержащий корпус, биметаллический термочувствительный элемент, выполненный в виде перегородки с отверстиями выполненной из магнитострикционного материала, разделяющей корпус на две полости, одна из которых соединена с каналом подачи горячего теплоносителя, а другая - с каналом подачи холодного теплоносителя, а на корпусе размещена обмотка управления, подключенная к источнику питания через контактные группы, замыкающие контакты которых размещены на штоке, установленном перпендикулярно перегородке, причем в полостях выполнены выходные каналы.
Недостатками указанных регуляторов является низкое быстродействие и невысокая надежность в работе.
Из анализа известных технических решений выявлено, что технической проблемой в данной области является необходимость расширения арсенала технических средств, используемых для регулирования неэлектрических величин.
Техническим результатом полезной модели является повышение быстродействия и надежности работы регулятора.
Для решения указанной проблемы и достижения указанного технического результата в предлагаемом регуляторе температуры теплоносителя, содержащем корпус, перегородку с отверстиями, разделяющими корпус на две полости, одна из которых соединена с каналом для подачи горячего теплоносителя, а вторая с каналом подачи холодного теплоносителя, при этом на корпусе размещена обмотка управления, подключенная к источнику питания через контактные группы, замыкающие контакты которых размещены на штоке, установленном перпендикулярно к перегородке, при этом перегородка с отверстиями выполнена из износостойкого материала, и механически соединена с закрепленными на штоке посредством рычага постоянными магнитами, магнитное поле которых связано с обмоткой управления.
На чертеже схематично изображен предложенный регулятор температуры теплоносителя.
Регулятор состоит из корпуса 1, перегородки из износостойкого материала 2, разделяющей корпус на полости 3 и 4, одна из которых сообщена с выходным каналом 5 для горячего теплоносителя, а вторая с выходным каналом 6 для холодного теплоносителя. Перегородка 1 выполненная из износостойкого материала, имеющая перепускные отверстия 7 управляется штоком 8, на штоке с помощью рычага 9 закреплены постоянные магниты 10, поле которых находится во взаимодействии с полем обмотки управления 11, при замыкании контактов 12 и 13, расположенных на штоке 8, соединенном с перегородкой из износостойкого материала 2 и клапанами 14 и 15. Выходные каналы 16 и 17 выполнены в верхней и нижней части полостей для холодного и горячего теплоносителя. Обмотка управления подключена к источнику 18.
Работает устройство следующим образом.
На входной канал 5 подается сначала горячий теплоноситель. Мембрана 2 из износостойкого материала, тянет за собой шток 8 с укрепленными на ней клапанами 14 и 15 и контактами 12 и 13. Элемент 2 движется до тех пор, пока клапан 15 не перекроет канал 6 для подачи холодного теплоносителя и движется дальше пока контакт 13 не замкнется.
При этом в обмотке управления 11 появляется ток от источника питания 18, создавая внутри корпуса 1 магнитное поле и воздействуя на электромагниты 10, последние начинают перемещаться под действием поля, двигая связанные с собой элемент 2 в сторону канала 5 с горячим теплоносителем, в этот момент на вход канала 6 подается холодный теплоноситель, начинается процесс генерирования импульсов холодного и горячего теплоносителей. При движении клапана 14 канал с горячим теплоносителем перекрывается, поданный на вход канала 6 холодный теплоноситель совместно с действием постоянного магнита увеличивает деформацию износостойкого элемента 2. Процесс продолжается до тех пор, пока не замкнется контакт 12. В этом случае ток в обмотке управления 11 меняет свое направление и соответственно меняет направление магнитного поля на противоположное, воздействуя на постоянные магниты, связанные механическим рычагом 9 со штоком 8 и износостойким элементом 2, заставляют двигаться шток 8 и изгибаться износостойкому элементу в противоположную сторону, открывая доступ по каналу 5 горячему теплоносителю и закрывая клапаном 15 канал 6 для холодного теплоносителя.
Далее процесс работы аналогичен. Для того, чтобы не возникла разность давлений в камерах 3 и 4 в износостойкой перегородке 2 выполнены отверстия 7.
Каналы 16 и 17 в полостях 3 и 4 увеличивают быстродействие и надежность устройства, так как не происходит передачи холодного и горячего теплоносителей через износостойкую перегородку. При необходимости использования в одном канале импульсов горячего и холодного теплоносителей выходные каналы могут быть объединены за пределами устройства.
По сравнению с прототипом предложенное устройство позволит значительно повысить быстродействие и надежность работы регулятора температуры теплоносителя.