Термопривод

 

Изобретение относится к области регулирования температуры и может быть использовано в автоматических терморегуляторах и устройствах для измерения температуры среды. Цель - повышение чувствительности, В цилиндрическом корпусе 1 термопривода два сильфона 3 и 4 с разными диаметрами смежными концами скреплены с перфорированным фланцем В Штока 2, а противоположными - с торцовыми крышками 5 и 6. При повышении температуры в замкнутой полости А заполняющая ее термочувствительная среда расширяется, сжимая сильфон 4 большего диаметра и растягивая сильфон 3 меньшего диаметра. При этом происходит перемещение штока 2.1 ил.

()9) О!) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5l)5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794167/10 ,(22) 22.02.90 (46) 07.06.92. Бюл. № 21 (71) Конструкторское бюро машинострое-. ния (72) А.H.Ðaêøèí (53) 536.532(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 626364, кл. G 01 К 5/32, 1976.

Авторское свидетельство СССР

¹ 970130, кл. G 01 К 5/32, 1980. (54) ГЕРМОПРИВОД (57) Изобретение относится к области регулирования температуры и может быть использовано в автоматических терморегуляторах и устройствах для измерения температуры среды. Цель — .повышение чувствительности, 8 цилиндрическом корпусе 1 термопривода два сильфона 3 и 4 с разными диаметрами смежными концами скреплены с перфорированным фланцем В штока 2, а противоположнйми — c торцовыми крышками 5 и 6. При повышении температуры в замкнутой полости А заполняющая ее термочуествительная среда расширяется, сжимая сильфон 4 большегодиаметра и растягивая сильфон 3 меньшего диаметра. При этом происходит перемещение штока 2. 1 ил.

1739210

Изобретение относится к области регулирования температуры и может быть использовано в устройствах для регулирования и измерения температуры среды.

Известны термоприводы, действие которых основано на свойстве биметаллических плоских элементов изменять свою геометрию при изменении температуры.

Известны чувствительные элементы регулирующих и измерительных приборов, содержащие корпус с термочувствительным наполнителем и эластичную мембрану или сильфон, связанные с тяговым штоком, получающим осевое перемещение за счет изменения геометрии мембраны или сильфона под действием теплового расширения наполнителя. K недостаткам подобных устройств следует отнести их низкую чувствительность (отношение перемещения штока к разности температур); обусловленную малым коэффициентом объемного расширения (КОР) известных веществ.

Известен датчик температуры, содержащий корпус в виде гильзы, крышку с сальником, снабженную центральным сквозным отверстием, уплотнительную втулку переменного диаметра из упругого материала, в которой размещен шток, выполненный с возможностью осевого перемещения. и установленный в полую телескопическую втулку, при этом замкнутый герметичный объем, образованный внутренней поверхностью гильзы и наружной поверхностью уплотнительной втулки, заполнен термореактивным наполнителем.

К недостаткам этого датчика температур наряду с указанными выше можно отнести нелинейность зависимости его хода штока от температуры, вызванную тем, что для перемещения каждой секции телескопической втулки требуется разный тепловой прирост объема наполнителя, а также его низкую эксплуатационную надежность, обусловленную износом уплотнительной втулки, работающей под давлением наполнителя в контакте с подвижным штоком.

Наиболее близким к предлагаемому термоприводу по наличию идентичных элементов является устройство для измерения температуры, содержащее термочувствительный элемент в виде герметичного корпуса, заполненного термочувствительной жидкостью, с размещенными в нем сильфоном-поплавком, шток которого через разделительный сильфон соединен с блоком преобразования усилия в выходной сигнал, Чувствительность термочувствительного элемента приведенного устройства в за.данных габаритах находится в прямой зависимости от физических свойств термочувствительной жидкости, а именно от KOP.

Однако KOP известных жидкостей не превышает величину 20. 10 град и обуславли5 вает основной недостаток термочувствительного элемента — его низкую чувствительность.

К существенным недостаткам известного устройства необходимо отнести и ма10 лое тяговое усилие штока, так как оно обусловлено лишь температурным изменением Архимедовой силы. действующей на сильфон-поплавок, и ограничено, величиной

UP At, где Уф иЛ t - объем, КОР и разность

15 температуры термочувствительнай жидкости.

Следствием указанных недостатков термочувствительного элемента является вынужденный ввод в состав устройства для

20 измерения температуры блока преобразования усилия в выходной сигнал, усложняющего его конструкцию и снижающего точность измерения.

Цель изобретения — повышение чувст25 вительности известного устройства, Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее термочувствительный элемент в виде герметичного корпуса,. заполненного термочувствительной жидко30 стью, установленные в него два разнокалиберных сильфона и шток, введен перфорированный фланец, размещенный на штоке и закрепленный на смежных торцах сильфонов, противоположные торцы которых жестко скреплены с торцовыми стенками корпуса, выполненными с отверстиями, через которые выведены концы штока.

На чертеже изображен предлагаемый

40 термопривод, разрез.

Термопривод содержит цилиндрический корпус 1, в котором размещены шток 2 . с последовательно установленными на нем сильфоном 3 меньшего диаметра, сильфо45 ном 4 большего диаметра и торцовыми крышками 5 и 6 с центральными сквозными отверстиями А и Б. Смежные концы сильфонов 3 и 4 жестко скреплены с перфорированным фланцем B. выполненным на штоке 2, 50 в противоположные — к соответствующими торцовыми крышками 5 и 6, которые в свою очередь жестко скреплены с корпусом 1.

Образованная при этом герметичная полость Г запитана жидкостью с положитель55 ным KQP, а концы штока 2 выведены через отверстия А и 5.

Термопривод работает следующим образом.

При повышении температуры окружающей среды, а следовательно, и жидкости в

1739210. Составитель В.Агапова

Техред M.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор ЕЛапп

Заказ 1995 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушакая наб. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 полости Г, объем жидкости увеличивается, вызывая повышение давления в полости Г.

Втулка, образованная разнокалиберными сильфонами 3 и 4, имеет кольцевой уступ Д, который, воспринимая давление жидкости, смещается вправо, т.е. смещается вправо и перфорированный фланец В штока 2, при этом происходит сжатие сильфона 4 большого диаметра и растяжение сильфона 3 меньшего диаметра. Очевидно. что перемещение фланца В пропорционально изменению объема полости Г, т.е. тепловому приросту объема жидкости, который прямо пропорционален изменению температуры, объему и КОР жидкости и обратно пропорционален площади кольцевого уступа Д, зависящей от диаметров сильфонов 3 и 4. При понижении температуры объем и давление жидкости в полости Гуменьшаются, и под действием упругих сил сильфонов фланец В штока 2 смещается влево, Таким образом изобретение позволяет в заданных габаритах термопривода повысить его чувстви6 тельность путем уменьшения разности диаметров сил ьфонов, Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет за счет повыше5 ния чувствительности обеспечить более точное регулирование и измерение температуры среды.

Формула изобретения

Термопривод, содержащий цилиндри10 ческий корпус с торцовыми стенками, два закрепленных в нем сильфона с разными диаметрами, установленные на расположенном внутри них штоке, и термочувствительную среду, размещенную в полости, 15 образованной стенками корпуса и сильфонов, отличающийся тем, что. с целью повышения чувствительности, в него введен перфорированный фланец, размещенный на штоке и закрепленный на смежных тор20 цах сильфонов, противоположные торцы voторых жестко скреплены с торцовыми стенками корпуса, выполненными с отверстиями,.через которые выведены концы штока.