Рубрики
Разное

Назначение термостата: виды, устройство и принцип работы

Описание устройства и принципа работы термостата для пресс-форм

16.03.2016

Сегодня для серийного литьевого производства деталей из полимеров на производствах устанавливают современные термопластавтоматы. Подобное оборудование позволяет массово выпускать полимерные изделия, широко востребованные в различных отраслях промышленности. Для снижения себестоимости производства, экономии времени и труда работников к ТПА подключается периферийное оборудование, участвующее в технологическом процессе. Термостат одно из дополнительных устройств, подключаемых к термопластавтомату.

Назначение термостата при литье пластмасс под давлением

Термостат контролирует и регулирует температуру литьевой формы, предназначенной для отливки деталей из полимеров. Для понимания важности функций термостата и необходимости его участия в производственном процессе, следует разбираться в современных технологиях производства полимерных и пластиковых изделий. При литье полимеров одним из этапов процесса является впрыскивание жидкого пластика в разогретую до определенной температуры специальную пресс-форму. Разогревание формы — один из важных факторов цикла литья, оно повышает прочность изделия, улучшает качество его поверхности и предотвращает появление литьевых дефектов вроде дымки, швов и серебрения, неизбежно появляющихся при заливании полимера в холодную пресс-форму.
Также термостат отвечает за ускоренный отвод тепла от горячей формы с залитым пластиком. Это сокращает время на остывание сформированных полимерных изделий, позволяет предприятию нарастить выпуск продукции и получить дополнительную прибыль.

Таким образом, можно выделить главные преимущества подключения термостата к ТПА:

  • достижение нужной температуры литьевой формы за короткое время;
  • увеличение количества производственных циклов за счет экономии времени;
  • рост производительности;
  • гарантированное высокое качество продукции;
  • замедление износа литьевого оборудования и увеличение его срока эксплуатации;
  • сокращение объема отходов, остающихся в процессе изготовления деталей.

Схема работы термостата для пресс-форм

Внешне термостат для ТПА выглядит как металлический бак, обычно изготовленный из нержавеющей стали, установленный на раму с роликами. Внутри бака смонтировано устройство, состоящее из следующих комплектующих:

  • нагревательные элементы — отвечают за быстрый нагрев;
  • теплообменник — несет функцию передачи тепла на формы и последующего охлаждения теплоносителя;
  • насос — отвечает за циркуляцию теплоносителя в контуре;
  • датчики для замеров уровня и температуры теплоносителя;
  • система автоматики с выводом на панель управления.

Панель управления расположена снаружи бака, на нее выведены индикаторы от датчиков, демонстрирующие рабочие показатели агрегата, и блок управления термостатом.

Принцип работы термостата для пресс-форм следующий — предусмотренный технологией теплоноситель поступает в бак, где размещены электрические нагреватели. Теплоноситель нагревается до заданной температуры, затем насос перекачивает его в систему трубок и пазух, по которой он поступает к литьевой форме. После того, как температура пресс-формы в следствие работы с нагретой расплавленной пластмассой поднимается до критических значений, термостат переключается в режим охлаждения. Датчик температуры отслеживает колебания температуры и при необходимости подает сигнал системе автоматики, которая выключает нагревательные элементы. Вместо них задействуется контур охлаждения, в который поступает холодная вода из централизованной системы водоснабжения или охладителя. Через теплообменник, установленный в баке, теплоноситель отдает излишки тепла до тех пор, пока его температура не снизится до рабочих значений. При уменьшении количества теплоносителя в системе охлаждения, датчик уровня также подает сигнал системе автоматики, и насос термостата останавливается во избежание поломки устройства.

Виды термостатов

Термостаты для термопластавтоматов можно классифицировать по виду теплоносителя, при этом каждый вид имеет свои преимущества и является оптимальным для того или иного процесса производства. На сегодняшний день в качестве теплоносителя в термостатах используют воду или масло. Водяные термостаты могут поддерживать температуру в контуре до 95 градусов при условии нормального давления в системе. Если же вода заливается в систему охлаждения под давлением, температура нагрева может достигать 180 градусов. Масляные термостаты обеспечивают нагрев пресс-форм до более высокой температуры, порядка 150-300 градусов, поэтому некоторые детали таких агрегатов должны быть изготовлены из специальных термопрочных материалов. Оба вида термостатов достаточно просты в эксплуатации и широко востребованы при литье изделий из различных видов пластика.

Чем чревато отсутствие термостата при работе ТПА?

Технологический процесс литья из полимеров, в любом случае, требует разогрева форм перед заливкой жидкого состава. Некоторые предприятия практикуют нагрев форм при помощи нескольких партий расплавленного полимера, заведомо списываемых в брак. Нетрудно подсчитать, насколько вырастут расходы на производство продукции и ее себестоимость, учитывая количество отливок и объем расходуемого на прогрев форм сырья.
Еще одним минусом отсутствия термостата является разлив некоторого количества расплавленного полимера в горячеканальных литниковых системах. Это объясняется технологией производства и некоторыми особенностями конструкции ГКС, вызывающими траты расплава пока литниковая система не вышла на рабочую температуру. Также работа без термостата в итоге приводит к образованию «мертвых зон» в сопле ТПА и каналах коллектора при малейшем несовпадении их осей. В таких зонах происходит застой жидкого полимера, его перегрев, деструкция и, как следствие, более быстрый износ оборудования.

Материал был полезен

Термостат с жидкостным и твердым наполнителем

 

Какое назначение термостата; как он устроен и работает?

Термостат предназначен для автоматического регулирования температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя с целью ускорения его прогрева после пуска. Термостат устанавливается в верхней части двигателя в месте выхода нагретой жидкости в радиатор и может быть с жидкостным или твердым наполнителем.

Термостат с жидкостным наполнителем (рис.30) состоит из латунного гофрированного цилиндра 1, заполненного легкозакипающей жидкостью, состоящей из эфирного спирта и дистиллированной воды. С цилиндром жестко соединен шток 2, на втором конце которого приварен клапан 3, опирающийся на седло, укрепленное в корпусе термостата. В корпусе выполнены окна 4, через которые жидкость из рубашки охлаждения поступает в насос при закрытом клапане 3.

Рис.30. Термостат с жидкостным наполнителем:
а – клапан закрыт; б – клапан открыт.

Работает термостат так. При пуске холодного двигателя клапан 3 прижимается к седлу за счет упругости гофрированного цилиндра и охлаждающая жидкость не проходит в радиатор (рис.30, а), а через боковые окна 4 поступает в насос и далее снова в рубашку охлаждения. Такая циркуляция жидкости способствует быстрому прогреванию двигателя. Когда температура охлаждающей жидкости достигнет 68-70°С, легкозакипающая жидкость в цилиндре 1 термостата закипает, давление повышается и гофрированный цилиндр, расширяясь, давит на шток 2 и открывает клапан 3, одновременно перекрывая окно доступа жидкости в насос (рис.30, б). Теперь жидкость из рубашки охлаждения поступает через открытый клапан в верхний бачок радиатора, а оттуда по трубкам – в нижний бачок и за это время охлаждается. Охлажденная жидкость по подводящему патрубку снова поступает в насос и далее в рубашку охлаждения.

На двигателях автомобилей ЗИЛ и некоторых других устанавливается термостат с твердым наполнителем, состоящим из церезина 2 (нефтяной воск), смешанного с медным порошком и помещенным в медном или латунном баллоне 1 (рис. 31). Между баллоном и крышкой, которой он закрывается, зажата резиновая мембрана 3, в которую упирается шток 5 через резиновый буфер 9. Шток верхним концом шарнирно соединен с клапаном 7, опирающимся на седло 8. Над крышкой 4 сверху установлена пружина 6, стремящаяся удерживать клапан 7 в закрытом положении.

Рис.31. Термостат с твердым наполнителем:
а – клапан закрыт; б – клапан открыт.

При работе двигателя нагретая жидкость омывает баллон 1, нагревая в нем церезин. Когда температура охлаждающей жидкости достигает 67-71°С, церезин начинает плавиться и, увеличиваясь в объеме, воздействует на мембрану, а она через буфер и шток – на клапан 7, открывая его. Это позволяет нагретой жидкости поступать в радиатор (рис.31, б). Полностью клапан открывается при температуре 83°С. С понижением температуры охлаждающей жидкости ниже 67°С церезин переходит в твердое состояние, уменьшаясь в объеме, и пружина 6, распрямляясь, закроет клапан, перекрывая доступ жидкости в радиатор. По отводящему патрубку жидкость направляется к насосу и далее опять в рубашку охлаждения, ускоряя его прогрев (рис.31, а).

В системе охлаждения двигателя автомобиля ВАЗ перед насосом устанавливается двухклапанный (основной и вспомогательный) термостат с твердым наполнителем.

При холодном двигателе большая часть охлаждающей жидкости будет циркулировать по кругу: насос – рубашка охлаждения блока цилиндров – рубашка охлаждения головки блока цилиндров – термостат – насос. Одновременно жидкость циркулирует через рубашку впускного трубопровода и смесительной камеры карбюратора, а при открытом кране отопителя кузова автомобиля – через его радиатор.

Когда двигатель прогрет не полностью (температура охлаждающей жидкости ниже 90°С), оба клапана термостата частично открыты, часть горячей жидкости проходит к радиатору, что способствует лучшему прогреву двигателя. С повышением температуры до 94°С и более основной клапан термостата полностью открывается и охлаждающая жидкость циркулирует через радиатор.

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Система охлаждения»

двигатель, жидкость, клапан, охлаждать, охлаждение, радиатор, термостат

Смотрите также:

Для чего нужен термостат? — Техническое обслуживание/ремонт

Сообщество автомобильного разговора

кстид94

#1

Для чего нужен термостат? Я в замешательстве, я слышал, что это для регулирования температуры, но летом вы можете вынуть его, вы не должны перегреваться, потому что это больше для более холодного климата. Я также слышал, что термостат закрывается, когда двигатель достигает своей регулирующей температуры, что позволяет охладить охлаждающую жидкость в радиаторе. Что касается того, чтобы удалить термостат, это не дает охлаждающей жидкости в радиаторе достаточно времени, чтобы остыть. Дело в том, что охлаждающая жидкость постоянно циркулирует.

Тестер

#2

Термостат удерживает охлаждающую жидкость в двигателе, поэтому двигатель быстрее прогревается. Затем, когда охлаждающая жидкость достигает заданной температуры, термостат открывается и позволяет охлаждающей жидкости течь к радиатору.

Тестер

ken_green

#3

Вы не пытаетесь запустить двигатель настолько прохладно, насколько это возможно.
Вы пытаетесь поддерживать диапазон рабочих температур.
Это делает термостат, летом или зимой.
Надлежащее сгорание топлива, смазка, выбросы и т. д. достигаются максимально, когда они находятся в надлежащем температурном диапазоне… не только ниже… но и при правильной температуре.

кстид94

#4

Итак, если я пойду без термостата, что произойдет?

ок4450

#5

Ваш двигатель будет дольше прогреваться, может загореться CEL, расход топлива может резко упасть, и другие проблемы, связанные с этим.

Снятие термостата в прежние времена было приемлемым вариантом; сейчас не так много.

кстид94

#6

Скажем, термостат застрял в открытом положении, приведет ли это к перегреву автомобиля, если он едет от 40 минут до часа, в отличие от того, если он застрял в закрытом состоянии, он перегреется на холостом ходу, прежде чем вы выйдете из дома?

Тестер

#7

Возможно, двигатель будет потреблять больше топлива.

Двигатель должен достичь определенной температуры, прежде чем компьютер перейдет в так называемый режим замкнутого контура. Именно здесь компьютер регулирует состав топливной смеси по сигналам, которые он получает от кислородного датчика.

Если двигатель не достигает указанной температуры, компьютер не перейдет в этот режим обратной связи. Но вместо этого оставайтесь в режиме открытого цикла. Таким образом, компьютер подаст больше газа, потому что компьютер считает, что двигатель еще холодный.

Тестер

Драйвер постоянного тока

#8

В дополнение к увеличению расхода топлива выбросы и износ двигателя увеличиваются при снятии термостата, а моторное масло быстро загрязняется избыточной влагой и побочными продуктами сгорания при снятии термостата.

Если бы это были 50-е или 60-е, стратегия ОП была бы не слишком далекой от базовой, но сейчас она устарела на несколько десятилетий.

кен_грин

#9

Отсутствие термостата не приведет к перегреву.
Если он перегревается без термостата, у вас есть гораздо более серьезные проблемы, такие как поток воздуха в радиаторе, водяной насос, поток воздуха в решетке / радиаторе, накопление смазки в блоке двигателя и т. д.

ок4450

#10

Двигатель с заклинившим термостатом в открытом положении не должен перегреваться.

Термостат может заклинить в закрытом состоянии, и двигатель перегреется. Это может происходить на холостом ходу, на скорости и даже может носить неустойчивый характер.

Есть ли причина для очереди на допрос; может быть связано с прошлой или текущей проблемой?

Тестер

#11

Если термостат заклинит в закрытом положении, двигатель перегреется. И это произойдет очень быстро.

Если термостат заклинил в открытом положении, двигатель не перегревается.

Тестер

BustedKnuckles

#12

У меня был Ford LTD с заклинившим термостатом в открытом положении. Двигатель ни разу не прогрелся. И обогреватель был не таким уж теплым. Конечно, у той машины был огромный радиатор.

ДжоМарио

№13

Летом 1973 года я ехал по Аризоне, и мой фургон сильно нагревался. Поэтому я вытащил термостат и продолжил движение, пока не нашел город с магазином радиаторов.

Мне почистили радиатор (это была моя проблема), но потом наказали за то, что я снял термостат. Говорили, что на жарком юге термостат необходим для замедления потока охлаждающей жидкости, чтобы дать ей достаточно времени для отвода тепла в радиатор.

С тех пор я ни разу не сталкивался с ситуациями, подтверждающими или опровергающими их заявления.

кстид94

№14

Моя машина начала перегреваться в прошлом месяце. Но он перегревался, когда я сижу на месте, и охлаждался при движении. Приехал домой, на следующий день залил радиатор водой и дал поработать некоторое время. Я даже ездил на машине по сообществу, в котором живу, до сих пор не перегрелся. Итак, 4 июля он начал перегреваться, на этот раз он перегревался и в движении, и в неподвижном состоянии. Я припарковался в гараже, вернулся через 7 часов, залил радиатор охлаждающей жидкости и отправился домой. Ну, кажется, я забыл закрыть крышку бачка, но по дороге домой он перегрелся. Когда я открыл капот, крышка была снята с бачка, кипящая горячая вода и из бачка шел пар. Я открываю крышку на радиаторе, чтобы горячий воздух или поток выходили, заполняя радиатор водой. На следующий день поехал домой, в дом друзей, в дом моего отца, и он все еще не перегревался. По пути на работу во вторник, а это около 40 минут езды, он начинает перегреваться прямо перед тем, как я собираюсь идти внутрь на работу. Ну, когда я вышел, я завел двигатель и сразу же поехал домой, он перегрелся минут на 10, простояв на стоп-сигналах. Отрезал посмотрел под капот вернулся и проверил датчик температуры стрелка падала. Итак, я вернулся в машину, проехал еще около 8 миль, она снова перегревается. Выпустите горячий поток, наполненный водой, и он снова не перегреется. На следующий день снял термостат, а он все равно перегревается. Кажется, перегревается примерно через 40 минут после вождения. Как только вы позволите горячему потоку выйти, он снова наполнит его водой, и он не перегревается оставшиеся 40 минут дома. Через год заменил водяной насос, ремень ГРМ и термостат. И радиатор на прошлой неделе.

Бастед Наклз

№15

Если он продолжал перегреваться без термостата, то проблема не в нем. Поскольку вы заменили все это и исключили любые утечки, возможно, вы смотрите на пробитую прокладку головки блока цилиндров.

проницательный

№16

«Говорили, что на жарком юге термостат необходим для замедления потока охлаждающей жидкости, чтобы дать ей достаточно времени для выделения тепла в радиаторе».

Вы всегда будете получать больше тепла при более высоком потоке через радиатор. Однако есть два случая, когда удаление t-stat повредит охлаждению двигателя (и, вероятно, являются источником этого заблуждения). 1. Всасывания водяного насоса на нижнем патрубке радиатора достаточно, чтобы свернуть его, таким образом, помпа голодает. B. Увеличенное всасывание водяного насоса снижает давление настолько, что вода вскипает и возникает «паровая пробка» (кавитация) в насосе.

ДжоМарио

# 17

Вы всегда получите больший теплообмен при большем потоке через радиатор.

Всегда ли ? Или это зависит от слишком многих переменных, чтобы был один ответ?

ок4450

# 18

Что за машина? Вентилятор охлаждения радиатора или вентиляторы работают как надо?

техасский

# 19

Почти всегда, точно так же, как вы чувствуете себя прохладнее, когда вентилятор работает на высокой скорости, а не на низкой. Теплопередача более эффективна при более высоких скоростях потока в минуту (не на галлон).

проницательный

#20

Пока кто-нибудь не покажет мне двигатель, который работает холоднее с уменьшенной скоростью циркуляции охлаждающей жидкости, я буду придерживаться всегда .

следующая страница →

Описание функций термостата

”][vc_column][vc_column_text]Долгая зима в Виннипеге заставляет многих людей регулировать свой термостат, чтобы не замерзнуть. Большинству из нас удобно менять настройки, чтобы наша печь работала, когда падает снег, но мало кто действительно знает, что нажатие этих кнопок делает в нашем доме.

Посетите нашу страницу по ремонту печей , чтобы узнать, можем ли мы помочь вам с вашими потребностями в печах.

Термостат является центральным звеном для систем отопления и охлаждения дома и играет решающую роль круглый год. Поскольку мы переключаемся на отопление и готовимся к новой зиме, вот некоторые основы для понимания вашего термостата:

      • Вентилятор. Элементы управления вашим домашним термостатом активны, когда работает вентилятор системы кондиционирования. Вентилятор обеспечивает циркуляцию внутреннего и внешнего воздуха по всей системе. Вентилятор всегда включен, когда ваш дом нагревается или охлаждается вашей системой, но вентилятор также может циркулировать воздух без изменения температуры.

     

    • Система. Как вы, наверное, знаете, основной функцией вашего домашнего термостата является управление включением отопления или кондиционирования воздуха. Термостат отображает текущую температуру и позволяет установить желаемую температуру. Устройство будет регулировать текущую температуру, охлаждая или нагревая воздух. Как только он достигнет желаемой температуры, он продолжит контролировать воздух и снова включит систему, если это необходимо.

 

    • Программирование специальной системы. Многие термостаты теперь можно запрограммировать, что позволяет автоматически регулировать температуру в вашем доме в разное время в течение дня. Таким образом, вы можете настроить свой дом на определенную температуру независимо от времени суток, если вы находитесь вне дома или когда спите. Эти системы также могут позволять вам изменять настройки специально для будних и выходных дней.

 

    • Варианты адаптивного восстановления — усовершенствованные термостаты могут предлагать варианты адаптивного восстановления. Эта функция отслеживает время, необходимое для изменения температуры в вашем доме. Система начнет обогрев или охлаждение немного раньше установленного времени, чтобы в вашем доме была желаемая температура в точно запрограммированное время.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *