Главное меню

Судовые двигатели

Конструкции терморегуляторов

В регуляторах систем ох­лаждения применяют измерители: парожидкостные и объемные с жидким и твердым наполнителем, дилатометрические и электри­ческие. В парожидкостных измерителях используется принцип изменения давления насыщенных паров жидкости, находящейся в замкнутом объеме, при изменении ее температуры (причем тем­пература кипения жидкости, заполняющей замкнутый объем, должна быть ниже максимально возможной измеряемой темпера­туры). Объемные измерители температуры работают по принципу изменения объема жидкости или твердого аморфного тела (напри­мер, воска), заполняющих герметичный объем, при изменении температуры. Дилатометрические измерители используют раз­ность линейных расширений при нагревании двух разнородных стержней, имеющих различные коэффициенты линейного расши­рения и скрепленных в одной точке (кварц или инвар, с одной сто­роны, и медь или латунь — с другой). Электрические измерители используют принцип действия термометров сопротивления, по­лупроводниковых термисторов и термопар.

В терморегуляторах прямого действия (изготовленных сов­местно с регулирующим органом — клапаном, золотником, за­движкой) в качестве наполнителей применяют: хлористый эти­лен, этиловый эфир, ацетон, метиловый эфир, этиловый спирт, диметиламин и др. Работоспособность такого регулятора с паро­жидкостным измерителем зависит от герметичности его измери­теля, нарушение которой приводит к выходу, их из строя (регуля­торы типов РТП, «Ако-Опладен», «Волтен» и «Мертик»).

Недистанционные регуляторы с измерителем объемного типа и твердым наполнителем принципиально действуют так же, как при жидком наполнителе. В качестве твердого наполнителя при­меняют аморфные тела —- парафин и воск в смеси с красно-медной пылью.

Подстройка регулятора обеспечивается путем изменения уставки свободного хода (изменения зазора в органе задания и ручного управления). Изменение степени неравномерности воз­можно путем замены наполнителя или путем изменения геометри­ческих размеров измерителя. Регуляторы имеют две пружины (так же как и при жидком наполнителе): одна — возвратная, другая — предохранительная (пружины не служат элементами настройки).

На рис. 7.15 показана конструкционная схема дистанционного регулятора прямого действия (измеритель разделен на две части: чувствительный элемент и перестановочный механизм). Настройка регулятора на желаемую неравномерность возможна путем изме­нения жесткости пружины. Настройка регулятора с объемным измерителем — изменение уставки уровня поддерживаемой тем­пературы — осуществляется изменением объема, занимаемого сильфоном чувствительного элемента. Изменить наклон статической характеристики можно лишь путем замены термочувствительной системы, ее наполнителя или геометрических характеристик в ней.

Регуляторы типов «Волтен» и «Мертик» имеют объемный изме­ритель температуры с твердым наполнителем, состоящим из смеси воска с красно-медной пылью. Регулирующий орган выполнен в виде поворотной заслонки, расположенной в трехпроходном корпусе.

В регуляторах непрямого действия применяют дилатометри­ческие и объемные чувствительные элементы и сжатый воздух в качестве источника энергии. На рис. 7.16 изображена схема пневматического регулятора непрямого действия с объемным жидкостным чувствительным элементом. Регулятор состоит из трех конструкционных узлов: измерителя, или датчика темпера­туры А управляющего элемента, усилителя (позиционера) Б и мембранного сервомотора В, на штоке которого закреплен ре­гулирующий орган — клапан. Измеритель температуры пре­образует изменение объема жидкости, находящейся между гиль­зой и сильфоном, в давление импульсного воздуха под мембра­ной. Оно определяется открытием сопла, через которое воздух отводится в атмосферу. Импульсное давление воздуха поступает в приемную камеру на мембрану управляющего элемента. В за­висимости от силы натяжения обратной связи определяется по­ложение клапана, управляющего отводом воздуха в атмосферу и соответственно давлением рабочего воздуха, поступающего в верхнюю полость сервомотора.

Регуляторы непрямого действия (пневматические) ТРИ, ТРНД, «Плайгер», GRW и другие применяют при комплексной автома­тизации энергетических установок. В последнее время получают распространение элек­трические и электронные терморегуляторы типа «Плайгер» и «Сименс».

Для регулирования температуры воды и масла на отечествен­ных дизелях предназначены регуляторы ТРНД, серийно выпус­каемые нашей промышленностью (пневматические, пропорци­ональные, с жидкостным объемным измерителем и регулируемой неравномерностью в пределах 6—12 °С, диапазон настройки со­ставляет 35— 110 °С).

Пневматические регуляторы типа GRW установлены в систе­мах обслуживания энергетических установок с главного двигателя фирмы MAN на судах типов «Джанкой», «Выборг», «Иркутск» и «Владимир Ильич». Регуляторы отличаются от рассмотренных выше тем, что измеритель температуры парожидкостного типа позволяет обеспечить нулевую остаточную неравномерность; предусмотрена возможность дистанционного и местного ручного управления тер­морегулированием. Конструкционная особенность регуляторов — наличие шариковых клапанов в устройстве сопло—заслонка.