[实用新型]一种改进的石蜡式恒温阀

说明书

本实用新型涉及一种直接作用式柴油机气缸冷却水温的调节装置。具体说是一种改进的石蜡式恒温阀。

目前，船舶柴油机上使用的水温调节装置—石蜡式恒温阀，主要由阀体、传动机构、滑板和感温包组成。感温包内充有石蜡作为感温介质。其动作原理是利用石蜡的体积随温度变化的性质，由体积膨胀产生的作用力来推动执行机构，改变滑板的位置来控制冷却水的温度。由于该传动机构采用杠杆机构传动，则调节阀的开度与温差成硬性的一一对应关系，是一个纯比例作用的调节器，当柴油机的负荷发生变化时，在该调节器的作用下，被控冷却水温度不能完全回到给定值上来，其稳态值与设定值之间存在一个偏差，即所谓“静态偏差，”这是比例作用规律存在的固有的，不可克服的缺点，因此只能应用在对水温要求不高的一些场合。

本实用新型的目的是提供一种改进的石蜡式恒温阀，通过采用比例积分(P1)调节形式，使调节后的水温稳定在设定值附近，以达到对冷却水温控制的要求。    

为实现上述目的，本实用新型技术方案是通过以下措施来完成的：在原阀体内的中心轴上固定一侧带有“十”字杆支撑杆和与之垂直的可绕中心轴转动的积分杠杆，且在积分杠杆两端垂直方向上铰接两个完全相同并平行设置的双活塞缸，由两双活塞缸上的四个活塞通过活塞杆分别铰接在比例杠杆和比例积分杠杆的两端，支撑杆的两端分别铰接比例杠杆和比例积分杠杆形成多级封闭连杆机构；利用支撑杆一侧的“十”字杆一端安装石蜡温包，该石蜡温包的顶杆与比例杠杆铰接，另一侧固定一可调节的复位弹簧，该弹簧与积分杠杆相连，在比例积分杠杆上，一侧通过缓冲器与积分杠杆相连，另一侧与固定在调温滑板上的铰座连接，从而构成一比例积分调节装置。由于该装置按比例积分规律(PI)进行控制，可将冷却水温稳定在某一设定值附近。

本实用新型具有如下特点：

1、比例作用是主要的。推动滑板的动作符合比例作用规律，从而使恒温阀的开度随时适用柴油机水温的变化，取控制比较及时的优点，获得较好的动态稳定性。

2、积分是辅助的。通过双活塞缸套上的进出水口与活塞相对位置的不同，将积分的辅助作用加在比例作用上，从而达到消除“静态偏差”的目的。

附图说明：

图1为一种改进的石蜡式恒温阀结构示意图。

结合本实用新型的附图实施例作进一步的描述：

见图1，由原阀体1内的中心轴上安装固定一侧带有“十”字杆的支撑杆9和可绕轴转动的积分杠杆6，且两杆相互垂直。将垂直的积分杠杆6的两端铰接在两个完全相同并平行设置的双活塞缸5和5′缸套上，使两缸套同步平移作积分运动。两双活塞缸上的四个活塞A、A′B、B′通过活塞杆分别铰接在比例杠杆和比例积分杠杆的两端。支撑杆9的两端分别铰按比例积分杠杆7和比例杠杆2，使其两端分别与双活塞缸5和5’的双活塞杆铰接形成多级封闭连杆机构，并使整体机构可沿支撑9的两铰接端左右摆动。由支撑杆9右侧上的“十”字杆的一端安装石蜡温包3，该温包的顶杆与比例杠杆2铰接，可带动双活塞缸5和5′右侧活塞作比例调节；另一端设置复位弹簧12，并使其一端与积分杠杆6连接，对应弹簧12左侧的积分杠杆6和比例积分杠杆7之间设有缓冲器10，装置复位时积分杠杆6随复位弹簧12一起拉动缓冲器10上的活塞作积分调节运动缓慢复位到设定值。由比例积分杠杆7与固定在调温滑板4上的铰座8连接，使调温滑板改变冷却与旁通量，构成比例积分水温调节装置。

其动作过程如下：

1、当柴油机负荷不变时，水温稳定在设定值，石蜡温包3不动作，双活塞缸5和5′中的活塞A及A′刚好把各自缸套上的进出水口a、a′堵住。