Автоматическое регулирование температуры воды и масла

Рис. 143. Способы регулирования температуры

Соблюдение заданного температурного режима работающего дизеля достигается поддержанием определенной температуры отходящих от него охлаждающей воды и масла. Регулирование этой температуры производится одним из трех способов: дросселированием, обводом или перепуском охлаждающей среды (рис. 143).

У двигателей, охлаждаемых забортной водой, обычно применяется способ перепуска (рис. 143, а), когда часть выходящей из двигателя воды вновь направляется на охлаждение двигателя.

В замкнутых системах охлаждения может использоваться любой из трех способов. Однако способы дросселирования и обвода допускаются только для контура забортной воды (рис. 143, б и в). В контуре пресной воды применяется способ перепуска (рис. 143, г).

Регулирование температуры масла осуществляется в контуре охлаждающей воды. Во всех случаях поддержание заданной температуры достигается изменением количества охлаждающей среды. Это может выполняться автоматически с помощью регуляторов температуры.

Регулятор температуры «АКО-Опладен» (рис. 144) является парожидкостным регулятором с встроенным чувствительным элементом. Эти регуляторы устанавливаются в системах охлаждения и смазки дизельных установок разной мощности на разных судах («Красноград», «Иван Франко» и др.).

В корпусе 7 расположен термобаллон 4 с припаянными к нему верхним и нижним клапанами 5. Внутри термобаллона находится сильфон 6. Пространство между стенками термобаллона и сильфоном заполнено низкокипящей жидкостью и ее паром. Шток 3 жестко соединен с донышком сильфона гайкой 1 и упирается во втулку 8 со стержнем 9. Пружина 2 прижимается к нерабочему торцу нижнего клапана.

Рис. 144. Регулятор температуры и Рис. 145. Регулятор температуры ТРВ-200

При увеличении температуры отходящей от дизеля среды давление в полости между стенками термобаллона 4 и сильфоном 6 повышается.

Это давление воздействует на нижний торец термобаллона, и термобаллон с клапанами перемещается вниз. В результате этого увеличивается поток среды к холодильнику. При уменьшении температуры подъем термобаллона происходит за счет силы упругости возвратной пружины 2.

Настройка регулятора производится маховиком 10. Если необходимо снизить температуру, то вращением маховика перемещают стержень 9 и с ним шток 3 сильфона вниз. Благодаря этому уменьшается объем полости, заполненный низкокипящей жидкостью и ее парами. Давление в полости повышается, и термобаллон 4 с клапанами перемещается вниз. Ручное управление осуществляется маховиком 10.

Регулятор температуры ТРВ-200 дистанционного действия с жидкостным чувствительным элементом (рис. 145) выпускается для дизелей БМЗ и устанавливается в системах охлаждения, смазки и топлива. По сравнению с парожидкостными жидкостные чувствительные элементы создают большее перестановочное усилие.

Регулятор состоит из чувствительного элемента, исполнительного механизма и регулирующего органа, соединенных между собой. Термобаллон 7 заполнен глицерином и соединен капилляром 6 с корпусом 4 исполнительного механизма. В обойме 3 перемещается поршень 10, который связан со штоком 15 регулирующего органа 17. Пружины 13 и 16 являются возвратными. Место выхода штока из области высокого давления уплотняется сальником 12, нагруженным пружиной 11. Фиксатор 14 служит для разборки регулятора.

При повышении температуры охлаждающей воды глицерин в термобаллоне расширяется, что вызывает перемещение поршня 10 вниз. Вместе с ним, преодолевая сопротивление пружин, опускается шток 15 и закрепленный на нем регулирующий клапан 17. В результате этого количество воды, направляемое в холодильник (полость А) увеличивается, а мимо холодильника (полость Б) — уменьшается. При понижении температуры объем глицерина уменьшается и за счет силы упругости пружин 13 и 16 регулирующий клапан поднимается, уменьшая поток воды, идущий в холодильник.

Для компенсации усилий, возникающих при перегреве термобаллона, когда регулирующий клапан уже упирается в нижнее седло, но происходит дальнейшее расширение глицерина, служит пружина 8. При этом начинает перемещаться вверх обойма 3 вместе со стаканом 9 и крышкой 5, и пружина 8 будет сжиматься, воспринимая возникшее от расширения глицерина усилие. Сила упругости пружины 8 больше, чем пружин 13 и 16.

Регулировка температуры воды может производиться в диапазоне 40—90° С с настройкой на каждые 10° С вращением крышки 5. При этом обойма 3 вместе с поршнем 10 перемещается вверх или вниз, изменяя зазор между поршнем и промежуточным штоком. Температура устанавливается по шкале 2 с указателем 1. Неравномерность регулятора 10° С.

Ручное аварийное управление осуществляется вращением крышки 5 или с помощью специального приспособления.

Регулятор температуры фирмы «Теддингтон» (Англия) является регулятором с твердым наполнителем чувствительного элемента. В корпусе 1 (рис. 146) находятся два регулирующих элемента: левый для наглядности изображен в положении «Низкая температура», правый — в положении «Высокая температура». Чувствительный элемент 2 заполнен твердым наполнителем и сверху закрыт мембраной.

Рис. 146. Регулятор температуры фирмы «Теддингтон»

При повышении температуры наполнитель расширяется, что вызывает прогиб мембраны, которая перемещает шток 3 и связанный с ним золотник 5. Поток воды из камеры А получает доступ в камеру В, а путь его в камеру Б перекрывается. Полное перекрытие наступит тогда, когда золотник достигнет подпружиненной крышки 6. При понижении температуры золотник опускается под действием рабочей пружины 4.

Настройка температуры может быть произведена только изменением зазора между золотником 5 и подпружиненной крышкой 6.

Регуляторы этого типа развивают большие перестановочные усилия, но обладают повышенной нечувствительностью (до нескольких градусов) и не имеют задающего устройства.

Регуляторы температуры непрямого действия типа РТНД выпускаются для регулирования температуры воды и масла главных двигателей БМЗ.

Регулятор (рис. 147) состоит из блока управления, усилительного реле, исполнительного механизма (мембранного сервомотора) и регулирующего органа. В качестве вспомогательной энергии применяется сжатый воздух давлением 4 бар или регулируемая жидкость (вода, масло) давлением 1,5—10 бар. Величина командного давления изменяется в пределах 0,2—1,0 бар.

Рис. 147. Схема регулятора температуры типа РТНД

Термобаллон 17 заполнен расширяющейся жидкостью. К донышку сильфона 16 прикреплен шток 14, перемещение которого через рычаг 15 изменяет затяг пружины 13. Пружина 13 прижимает мембрану 18 к соплу 19 трубопровода слива. Воздух поступает по трубопроводу 9 в камеру золотника 8 усилительного реле 21 и одновременно через дроссель 10 в камеру 11 блока управления 12. В зависимости от величины зазора между мембраной 18 и соплом 19 изменяется количество воздуха, стравливаемого в атмосферу, и, соответственно, давление командного воздуха, поступающего по трубопроводу 20 в усилительное реле 21. Давление командного воздуха, воздействующего на мембрану 7 усилительного реле, уравновешивается силой упругости пружины 6. При изменении давления командного воздуха золотник 5, связанный с мембраной 7, перемещается, изменяя проходное сечение канала, по которому рабочий воздух из камеры золотника 8 стравливается в атмосферу. От этого зависит давление в рабочей полости 4 сервомотора и положение регулирующего органа 1. Через сектор 5 изменяется затяг пружины 6 обратной связи.

При повышении температуры увеличивается объем жидкости в термобаллоне 17, за счет чего шток 16 перемещается вверх. Через рычаг 15 ослабляется затяг пружины 13, в связи с чем увеличивается количество воздуха, стравливаемого в атмосферу. Давление командного воздуха в полости под мембраной 7 уменьшается, и золотник 8 перемещается вправо, стравливая воздух из полости 4 сервомотора. Под воздействием пружины шток, а с ним и регулирующий орган 1, поднимаются, увеличивая поток воды, направляемый в холодильник. Одновременно через сектор 5 ослабляется затяг пружины 6 обратной связи. Когда сила упругости пружины 6 уравновесится давлением командного воздуха на мембрану 7, перемещение регулирующего органа прекратится.

В случае понижения температуры регулируемой среды произойдет увеличение давления командного воздуха над мембраной 3, что вызовет перемещение вниз регулирующего органа и уменьшение количества воды, идущей на холодильник.

Настройка регулятора на требуемую температуру производится вращением штока 14, что изменяет объем расширяющейся жидкости в термобаллоне 17. Регулировка неравномерности может производиться в пределах 6—12 С.

Ручное аварийное управление регулятором осуществляется с помощью рукоятки 2. При этом воздух на регулятор должен быть закрыт.

4.5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Rating 4.50 (1 Vote)

Метки: Автоматическое регулирование

Для того, чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.