Устройство для регулирования температуры вращающихся изделий

 

Изобретение относится к автоматическому управлению технологическими процессами, предназначено для стабилизации температурного режима вращающихся изделий в открытом объеме и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1179293. Устройство обеспечивает повьщ1ение качества термообработки изделий, температура которых контролируется датчиком-наг гревателем и преобразуется в зависимость скорости перемещения изделий от температуры через канал регулирования и исполнительный двигатель за счет наличия дополнительной параллельной RC-цепи, которая через Л)ОТ- ветствующий ключ коммутируется синхронно с переходом устройства в режим регулирования с выхода источника питания на вход исполнительного двигателя , что исключает термоудар на изделии и повышает его качествс 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sg 4 С 05 D 23/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1179293 (21) 3951474/24-24 (22) 02.09.85 (46) 07.01.87. Бюл. Р- 1 (72) Н.И.Бороздин, В.К.Русаков и Т.Н.Баклыгина . (53) 62-50 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1179293, кл. G 05 D 23/19, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ ВРАЩАКИЦИХСЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к автоматическому управлению технологическими процессами, предназначено для стабилизации температурного режима вращающихся изделий в открытом объеме

„„SU„„3282098 A 2 и является усовершенствованием устройства по авт.св. В 1179293. Устройство обеспечивает повышение качества термообработки изделий, температура которых контролируется датчиком-на-. гревателем и преобразуется в зависимость скорости перемещения изделий от температуры через канал регулирования и исполнительный двигатель эа счет наличия дополнительной параллельной RC-цепи, которая через соответствующий ключ коммутируется синхронно с переходом устройства в режим регулирования с выхода источника питания на вход исполнительного двигателя, что исключает термоудар íà Е иэделии и повышает его качестве 2 ил.. 1282098

Изобретение относится к автоматическому управлению технологическими процессами, предназначено для стабилизацйи температурного режима вращающихся изделий в открытом объеме и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1179293, Целью изобретения является повышение качества термообработки изделий. 10

На фиг,1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг,2— график, поясняющий работу устройства.

Устройство для регулирования температуры вращающихся изделий содержит датчик-нагреватель 1, регулятор 2 напряжения, блок 3 сравнения, источник 4 постоянного тока, коммутатор 5, исполнительный электродвигатель 6, переменный резистор 7, усилитель 8 с регулируемым коэффициентом передачи, автокомпенсатор 9, источник 10 переменного тока, ключевой элемент

11 с размыкающим 11,1 и замыкающим

1i.2 контактами, эмиттерный повторитель 12 и параллельную RC-цепь 13, ., Датчик-нагреватель 1 выполнен в виде металлического корпуса, в который вмонтированы спирапь и термопара, в корпусе выполнены щелевидные прорези, в которых перемещается заготовка изделия.

Источник 4 постоянного тока обеспечивает напряжением питания 30 В через коммутатор 5 исполнительный 35 . электродвигатель 6, который вращает заготовку и одновременно растягивает ее. Регулятор 2 напряжения содержит трансформатор, в цепь первичной обмотки которого включены тиристорный регулируемый ключ и цепь управления тиристорным ключом, в цепь вторичной обмотки — спираль датчика-нагревателя 1. Автокомпенсатор 9 осуществпяет контроль температуры датчика-нагревателя 1 и линейные преобразования температуры в напряжение (фиг.2), у =

= kx + с, переменный резистор 7 через блок 3 сравнения, усилитель 8 с регулируемым коэффициентом передачи, который обеспечивает наклон прямой у = ах + b (фиг.2), и коммутатор 5 устанавливает величину напряжения на исполнительном электродвигателе 6 в начальной точке Т у = ах + Ь (фиг,2).55

Устройство для регулирования температуры вращающихся иэделий работает следующим образом.

При подключении устройства к источнику 10 переменного тока происходит нагрев датчика-нагревателя 1, а через коммутатор 5 напряжение с источника 4 постоянного тока поступает через контакты 11.1 ключа на RC-цепь

13. Для заданного типа заготовок устанавливаются границы рабочего диапазона. Посредством регулятора 2 напряжения и переменного резистора 7 устанавливаются соответствующие параметры (температура и скорость перемещения изделия) в левой крайней точке То, а посредством регулятора 2 напряжения и усилителя 8 с регулируемым коэффициентом передачи — в крайней правой точке Т„, а затем в средней точке рабочего диапазона Т y=ax+b ср (фиг,2) . Установка готова к работе.

Включают исполнительный электродвигатель 6 на максимальные обороты.

Проводятся надевание заготовки на вращающиеся валики и растяжка ее на заданную величину при поступлении управляющей команды. Коммутатор 5 переключает исполнительный электродвигатель 6 к выходу усилителя 8, а ключ 11 подключает RC-цепь 13 через контакт 11.2 к базе эмиттерного повторителя 12, поэтому напряжение на исполнительном электродвигателе 6 изменяется не скачком, а плавно изза разряда конденсатора RC-цепи 13 через эмиттерный повторитель 12, ко,торый оказывается подключенным к ис, полнительному электродвигателю 6 до момента выравнивания напряжения с выхода усилителя 8, соответствующего выбранному режиму работы и с выходного напряжения жмиттерного повторителя 12. Изделие, проходя через щелевидные пазы датчика-нагревателя 1, нагревается до необходимой температуры.

При изменении температуры датчи- . ка-нагревателя 1 в связи с изменением температуры окружающей среды и изменением напряжения питания датчиканагревателя 1 соответственно увеличивается или уменьшается скорость перемещения заготовки изделия. Температура датчика-нагревателя 1 изменяется от Т до T ñòðîãî по закону у = ах + b (фиг.2), что обеспечивается преобразованием зависимости напряжения на выходе автокомпенсатора

9 от температуры датчика-нагревате1282098

y=kx+c у = ак + Ь, 35 у. (Ъ ) = а;х+ b, у (b) = ах+b„, дат ля 1 u = f (Ò), эта зависимость имеет вид

5 где у — напряжение на выходе автокомпенсатора 9; х — температура датчика-нагревателя 1;

k,c — постоянные для данного типа10 автокомпенсатора 9, в зависимость скорости перемещения изделия от температуры датчика-нагревателя 1 v = f(T), эта зависимость имеет вид 15 где у — скорость перемещения изделия; 20 х — температура датчика-нагревателя 1; а,Ь вЂ” постоянные для данного типа изделия.

Так как а. и Ь., то можно из\ -всо 1- О готовить бесконечное количество различных изделий, При изменении температуры окружающей среды и напряжения питания датчика-нагревателя 1 температура изготовления вращающихся изделий изменяется от Т до T по соответствующей прямой из семейства (фиг. 2), т. е. температурный режим

40 изготовления вращающихся изделий остается постоянным, откуда следует, что изменения температуры окружающей среды и напряжения питания нагревателя-датчика 1 не влияют на температур45 ный режим изготовления вращающихся изделий.

Наличие в устройстве RC-цепи, коммутируемой синхронно с переходом устройства в режиме регулирования, обеспечивает плавное изменение напряжения на исполнительном электродвигателе б, а следовательно, скорость вращения заготовки в момент перехода устройства на выбранный режим работы также изменяется плавно, исключая тем самым термоудар, при котором участок вытянутой заготовки, первоначально попадающий в зону нагрева, претерпевает ощутимую деформацию (сужение с одновременным утолщением) и

4 сравнению с остальной частью заготовки из-за наличия в материале заготовки значительных механических напряжений и происходящих при этом структурных превращениях, что приводит к ухудшению качества иэделия и даже к обрыву заготовки, т.е. устройство позволяет повысить качество термообработки за счет исключения термоудара.

Формула изобретения !

Устройство для регулирования температуры вращающихся иэделий по авт. св, ¹1179293, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества термообработки изделий, в него дополнительно введены ключевой элемент, эмиттерный повторитель и параллельная RC-цепь, причем выход источника постоянного напряжения через размыкающий контакт ключевого элемента и RC-цепь связан с общей шиной питания, а замыкающий контакт ключевого элемента подключен к входу эмиттерного повторителя, выход которого соединен с исполнительным двигателем, а вход управления ключевого элемента подключен к входу управления коммутатора.

1282098

То 7ср Тк

Составитель Г, Крейман

Техред В.Кадар

Редактор О.Головач

Корректор О.Луговая

Заказ 7265/46 Тираж 862, Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5. Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул, Проектная, 4