Способ определения продолжительности выдержки слитков в нагревательных колодцах

 

№ 144866

Класс 18с, 1Ооз

ceca

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Лб 68

Ю. А. Шакола, В. С. Костогрызов и Э. М. Гольдфарб

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ВЫДЕРЖКИ

СЛИТКОВ В НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ КОЛОДЦАХ

Заявлено 11 мая 1961 г, за М 729965/22 — 2 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 4 за 1962 г.

Предлагается способ для определения необходимой продолжительности выдержки слитков в нагревательных колодцах.

Сущность предлагаемого способа заключается B том, что на ос ioвании результатов измерения тепловых потоков, поглощаемых металлом В течение некоторого интерва Iа Времени, в процессе выдержки устанавливается кривая закона изменения сальдо-потока и пропзг>одится экстраполяция этой кривой до заданной конечной величины сальдопотока с определением времени, оставшегося до конца нагрева.

Предлагаемый способ обеспечивает заранее заданную степень прогрева слитков по толщине.

Для воспроизведения необходимой аналитической зависимости, используемой при расчете, применяется счетное устройство, включающее блоки: запоминания, начального значения сальдо-потока, преобразования времени в линейно-растущее напряжение, логарифмического преобразования, усиления и множительно-делительные механизмы.

На чертеже показана блок-схема счетного устройства для определения продолжительности выдержки по способу непосредственного воспроизведения заданной зависимости.

Счетное устройство имеет блок 1 преобразования времени в линейно-растущее напряжение, блок 2 запоминания сальдо-потока, логарифмический преобразователь 8, вычитающее устройство 4, множительный механизм 5, делительный механизм 6 (логометр) с отсчетным устройством, преобразователь угол-напряжение 7, задатчик напряжения 8. пропорционального конечному тепловому потоку.

В качестве датчика теплового потока, поглощаемого одной пз граней слитка, может быть использован радиационный тепломер 9. Выдержка металла производится при постоянной температуре на поверхности, регулируемой, например, изодромным регулятором. № 14486б

Математическая счшность метода экстраполяции выражается уравнением:

Чй

Ч„

Ч1

Ч2

l, т=т + (т — -т )—

l„ где т„= продолжительность выдержки. ть тр — моменты времени в периоде выдержки.

Ч„Ч2 — тепловые потоки в момент времени 1 и тр.

Ч» — конечный тепловой поток (величина заданная).

Если за начало отсчета принять начало процесса выдержки, т. е. = О, тогда

Ч1

Ч»

=- 22

Ч1

Ч2

Это уравнение положено в осно ву расчета продолжительности выдержки.

Зная конечную величину сальдо-потока, соответствующую зада ной степени прогрева слитка по поперечному сечению, и измеренные значения сальдо-потока в различные моменты времени, можно определить искомую продолжительность выдер>кки слитков.

В счетном устройстве применены логарифмические преобразователи на диодах с использованием кусучно-линейной аппроксимации. При помощи этих преобразователей напряжения от датчика теплового по гока

9 и от источника напряжения, соответствующего заданному конечному потоку Ч», преобразовываются в напряжения, пропорциональные

1„Ч„7„Ч». Для получения логарифмов отношения

1„, l„ выходные напря>кения соответствующих преобЧ2 ЧК разователей включаются навстречу друг другу. Для запоминания q используется автокомпенсационная схема.

Узел преобразования времени в линейно-растущее напряжение представляет собой линейный реоход, движок которого перемеш ется синхронным двигателем, запускающимся при начале выдержки. Двигатель снабжен редуктором, обеспечивающим время перемещения движка, равное заданному циклу измерения, например 30 мин. Для получения произведения 2 р „ используется ферродинамический мнржиЧк тельный механизм, к рамке которого подведено напряжение, пропорциональное l„а к обмотке возбуждения — напряжение, пропорциоЧ1

Чк нальное т .

Таким образом, угол поворота подвижной системы множитель ого

Ч механиама пропорпионален -.,1„. С рамкой множительного ь ехаЧ» низма жестко связана рамка, перемещающаяся в магнитном оле

Э. д. с., наведенная в этой рамке, пропорциональна углу поворота.

Следовательно, наведенная в рамке э. д. с. пропорциональна -, l„—

Ч1 7ê . № 144866 .Деление напряжений, пропорциональных -,1, и l„осущестЧк Чи вляется при помощи логометра. Кроме описанных блоков, устройство содержит четыре усилителя, предназначенных для усиления по напряжению, по мощности и согласования нагрузки блоков.

Устройство работает следующим образом.

При нагреве металла и повышении температуры поверхности слитка напряжение от датчика теплового потока непрерывно компенсируется при помощи автокомпенсационной схемы, с компенсирующего сопротивления которого снимается напряжение, пропорциональное тепловому потоку.

При достижении заданной температуры поверхности замыкается контакт изодромного регулятора. Этот контакт включает промежуточное реле, становящегося при помощи своего нормального разомкнутого контакта на самоблокировку. Нормально замкнутый контакт реле при этом размыкает цепь двигателя автокомпенсационной схемы, и на ее компенсирующем сопротивлении в дальнейшем «запоминается» напряжение, соответствующее тепловому потоку q Один из нормально разомкнутых контактов реле одновременно включает цепь двигателя источника линейно растущего напряжения, Описание работы остальных блоков приведено выше.

Предмет изобретения

1. Способ определения продолжительности выдержки слитков в нагревательных колодцах, отличающийся тем, что, с целью обеспечения заранее заданной степени прогрева слитков по толщине на основании результатов измерения тепловых потоков, поглошаемых металлом в течение некоторого интервала времени, в процессе выдержки устанавливается кривая закона изменения сальдо-потока и производится экстраполяция этой кривой до заданной конечной величины сальдо-потока с определением времени, оставшегося до конца нагрева.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для воспроизведения нужной аналитической зависимости, используемой при расчете, применено счетное устройство, включающее блоки: запоминания начального значения сальдо-потока, преобразования времени в линейно-растущее напряжение, логарифмического преобразования, усиления и множительно-длительные механизмы.