Конструкції терморегуляторів
Головне меню
Суднові двигуни
У регуляторах систем охолодження застосовують вимірювачі: парорідкісні та об'ємні з рідким та твердим наповнювачем, дилатометричні та електричні. У пародіжкових вимірювачах використовується принцип зміни тиску насичених парів рідини, що знаходиться в замкнутому об'ємі, при зміні її температури (причому температура кипіння рідини, що заповнює замкнутий об'єм, повинна бути нижче максимально можливої температури, що вимірювається). Об'ємні вимірювачі температури працюють за принципом зміни об'єму рідини або твердого аморфного тіла (наприклад, воску), що заповнюють герметичний об'єм при зміні температури. Дилатометричні вимірювачі використовують різницю лінійних розширень при нагріванні двох різнорідних стрижнів, що мають різні коефіцієнти лінійного розширення і скріплені в одній точці (кварц або інвар, з одного боку, і мідь або латунь - з іншого). Електричні вимірювачі використовують принцип дії термометрів опору, напівпровідникових термісторів та термопар.
У терморегуляторах прямої дії (виготовлених спільно з регулюючим органом — клапаном, золотником, засувкою) як наповнювачі застосовують: хлористий етилен, етиловий ефір, ацетон, метиловий ефір, етиловий спирт, диметиламін та ін. вимірювача, порушення якої призводить до виходу, їх з ладу (регулятори типів РТП, "Ако-Опладен", "Волтен" та "Мертик").
Недистанційні регулятори з вимірювачем об'ємного типу та твердим наповнювачем принципово діють так само, як при рідкому наповнювачі. Як твердий наповнювач застосовують аморфні тіла - парафін і віск в суміші з червоно-мідним пилом.
Підстроювання регулятора забезпечується шляхом зміни уставки вільного ходу (зміни зазору в органі завдання та ручного керування). Зміна ступеня нерівномірності можлива шляхом заміни наповнювача або зміни геометричних розмірів вимірювача. Регулятори мають дві пружини (як і при рідкому наповнювачі): одна — зворотна, інша — запобіжна (пружини не є елементами налаштування).
На рис. 7.15 показано конструкційну схему дистанційного регулятора прямої дії (вимірювач розділений на дві частини: чутливий елемент і механізм перестановки). Налаштування регулятора на бажану нерівномірність можливе шляхом зміни жорсткості пружини. Налаштування регулятора з об'ємним вимірювачем – зміна уставки рівня підтримуваної температури – здійснюється зміною об'єму, який займає сильфон чутливого елемента. Змінити нахил статичної характеристики можна лише шляхом заміни термочутливої системи, її наповнювача чи геометричних характеристик у ній.
Регулятори типів Волтен і Мертик мають об'ємний вимірювач температури з твердим наповнювачем, що складається з суміші воску з червоно-мідним пилом. Регулюючий орган виконаний у вигляді поворотної заслінки, розташованої у трипрохідному корпусі.
У регуляторах непрямої дії застосовують дилатометричні та об'ємні чутливі елементи та стиснене повітря як джерело енергії. На рис. 7.16 зображено схему пневматичного регулятора непрямої дії з об'ємним рідинним чутливим елементом. Регулятор складається з трьох конструкційних вузлів: вимірювача, або датчика температури А елемента, що управляє, підсилювача (позиціонера) Б і мембранного сервомотора В, на штоку якого закріплений регулюючий орган - клапан. Вимірювачтемператури перетворює зміна об'єму рідини, що знаходиться між гільзою і сильфоном, тиск імпульсного повітря під мембраною. Воно визначається відкриттям сопла, яким повітря відводиться в атмосферу. Імпульсний тиск повітря надходить у приймальну камеру на мембрану елемента, що управляє. Залежно від сили натягу зворотного зв'язку визначається положення клапана, що управляє відведенням повітря в атмосферу і відповідно тиском робочого повітря, що надходить у верхню порожнину сервомотора.
Регулятори непрямої дії (пневматичні) ТРВ, ТРНД, «Плайгер», GRW та інші застосовують при комплексній автоматизації енергетичних установок. Останнім часом набувають поширення електричні та електронні терморегулятори типу «Плайгер» та «Сіменс».
Для регулювання температури води та олії на вітчизняних дизелях призначені регулятори ТРНД, що серійно випускаються нашою промисловістю (пневматичні, пропорційні, з рідинним об'ємним вимірювачем і регульованою нерівномірністю в межах 6-12 ° С, діапазон налаштування становить 35 - 110 ° С).
Пневматичні регулятори типу GRW встановлені в системах обслуговування енергетичних установок з головного двигуна фірми MAN на судах типів «Джанка», «Виборг», «Іркутськ» та «Володимир Ілліч». Регулятори відрізняються від розглянутих вище тим, що вимірювач температури парорідинного типу дозволяє забезпечити нульову залишкову нерівномірність; передбачена можливість дистанційного та місцевого ручного керування терморегулюванням. Конструкційна особливість регуляторів - наявність кулькових клапанів у пристрої сопло-заслінка.