Устройство для регулирования температуры

 

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано, например, в металлургии для отжига металла в многозонной колпаковой печи. Цель изобретения - повышение точности регулирования температуры металла и увеличение стойкости элементов печи. Суть изобретения заключается в том, что в устройство , содержащее по числу зон печи датчики и задатчики температуры зоны печи, соединенные со входами соответствующих первых регулирующих блоков, а также датчик и задатчик температуры поверхности садки, соединенные со входами второго регулирующего блока, и исполнительные элементы по числу зон печи, введены компараторы и коммутаторы по числу зон печи, причем выход каждого из первых регулирующих блоков соединен с первым входом соответствующего компаратора и с первым информационным входом соответствующего коммутатора, второй вход каждого компаратора и второй информационный вход каждого компаратора и второй информационный вход каждого коммутатора соединены с выходом второго регулирующего блока, выход каждого компаратора соединен с управляющим входом Соответствующего коммутатора, выход каждого из которых соединен с соответствующим исполнительным элементом. 1 ил. 4 Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 05 D 23/19

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР ЯЩ (ГОСПАТЕНТ СССР) r, ollvIcAHvIE изоБркт ни1

4

Ю

° вил

00

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4289204/24 (22) 27,07.87 (46) 30,01.93. Бюл. М 4 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт метизной промышленности (72) И.M. Гельфанд. Г.П. Кулаченков, В.И.

Панферов, В.П. Анисимова, А.В. Краснов и В,И. Богатов (56) 1. Контрольно-.измерительные приборы и автоматика в метизном производстве.

/Под ред. Алалыкина Г,С, М.: Металлургия, 1973, с. 65-67, рис, 31.

2. Патент Великобритании N. 1462369, кл. F 4 В, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ . ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано, например, в металлургии для отжига металла в многоэонной колпаковой печи. Цель изобретения — повышение точности регулирования температуры металла и увеличение стойкости элементов печи. Суть

И: обретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано, например, в металлургии при отжиге металла в многозонной колпаковой печи.

Известно устройство для автоматического регулирования температуры зон трехзонной колпаковой печи (1).

Недостатком этого устройства является низкая точность поддержания температуры отжигаемого металла во времени, так как термопары установлены в зонах печи, а между температурой зон печи и температурой металла не существует однозначной за„„ Ы„„1791798 A 1 изобретения заключается в том, что в устройство, содержащее по числу эон печи датчики и задатчики температуры зоны печи, соединенные со входами соответствующих первых регулирующих блоков, а также датчик и эадатчик температуры поверхности садки, соединенные со входами второго регулирующего блока, и исполнительные элементы по числу эон печи, введены компараторы и коммутаторы по числу эон печи, причем выход каждого из первых регулирующих блоков соединен с первым входом соответствующего компаратора и с первым информационным входом соответствующего коммутатора, второй вход каждого компаратора и второй информационный вход каждого компаратора и второй информационный вход каждого коммутатора соединены с выходом второго регулирующего блока, выход каждого компаратора соединен с управляющим входом Соответствующего коммутатора, выход каждого из которых соединен с соответствующим исполнительным элементом. 1 ил. висимости, Температура металла (садки) зависит как от температуры зон печи, так и от массы и габаритов садки, радиальной и аксиальной теплопроводности ее и т.д.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является нагревательная печь и система контроля, которая содержит два регулятора температуры, и ричем заданное значение температуры для одного из них существенно выше задания для другого. В начальный период нагревом управляет регулятор, имеющий большее задание. Затем осуществляется безвозвратная

1791798 передача управлейия второму регулятору с меньшим заданием (2).

Недостаток известных регуляторов в том, что они не устраняют влияния неоднозначной зависимости между температурой эоны и температурой металла (садки), В процессе регулирования возникают ситуации, когда и температура зоны и температура Ъбйы и температура садки выше или ниже заданных значений или одна из них выШе, а другая ниже заданных значений. В этих условиях применение известных устройств для управления одним исполнительным механизмом по сигналам двух регулятора непрерывного действия невозмо>кно.

Цель изобретения — повышение точности регулирования температуры металла и увеличение стойкости элементов печи, Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее датчики.температуры зон печй и металла, регуляторы и исполнительные устройства, введены компараторы выходйых сигналов реГуляторов непрерывного действия и коммутаторы этих сигналов, причем первый вход первого компаратора соединей с выходом первого регулятора, вход которого соединен с датчиком, контролирующим температуру первой зоны. а второй вход первого компаратора соединен с выходом третьего рвгулятора, вход кОторого соедиНей с датчиком, контролирующим темпера-туру металла, а вь ход первого компаратора соединен с переключающим входом первого коммутатора, йнформационные входы кбторого соединены с выходами первого и третьего регуляторов температуры, информационный выход его соединен с входом первого исполнительного устройства, управляющего подачей энергии в первую зону; первый вход второго компаратора соединен с выхОдом второго регулятора, вход которого соединен с датчиком, контролирующим темпера уру второй зоны, а второй BxGp второго компаратора соединен с выходом третьего регулятора-, а вйход второго компаратора соединен с переключающим входом второго коммутатора ийформационные входы которого соединены с выходами второго и третьего регуляторов, а информационный выход его соединен с-входом второго исполнительного устройства.

На черте>ке представлена блок-схема устройства для автоматического регулированйя температуры двухзонной колпаковой печи..

Здесь; 1 — нагреватеЛьный колпак, 2— садка (отжигаемый металл), 3. 4 и 5-датчики

10 дующим образом

40 время не допускают перегрева ни зон печи, ни садки, 45

25 температуры соответственно первой зоны, второй эоны и садки, 6, 7 и 8 — регуляторы температуры соответственно первой зоны, второй зоны и садки, 9 и 10 — соответственно первый и второй компараторы, 11 и 12— соответственно первый и второй коммутаторы, 13 и 14 — соответственно первый и второй исполнительные элементы, 15 и 16— соответственно первый и второй нагреватели, 17, 18 и 19 — задатчики температуры, Предлагаемое устройство работает слеКомпаратор 9 сравнивает информационные сигналы, поступающие на его входы с выходов регуляторов 6 и 8, в зависимости оттого, какой из этих сигналов меньше, воздействует на коммутатор 11 таким образом, что на выход коммутатора 11 проходит меньший из двух сигналов, подаваемых на его информационные входы с выходов регуляторов 6 и 8, Сигнал, прошедший через коммутатор 11 и поступивший на вход ис- . полнительного элемента 13, управляет по пропорциональному закону (при применении П вЂ” регуляторов) потоком энергии, подаваемой к нагревателю 15 первой эоны

Если сигналы; поступающие на вход устройства 9, равны между собой, то на выход коммутатора 11 проходит сигнал от регулятора 8, Аналогично работают регуляторы 7 и 8 с компаратором 10, коммутатором 12 и исполнительным элементом 14, Таким образом, предложенное устройство в отличие от известных осуществляет непрерывное регулирование температуры, обеспечивающее значительно большую точность; чем двухпозиционное и исключающее частые теплосмены зон печи и в то же

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства заключаются в улучшении качества отжигаемого металла, заключающегося в повышении равномерности механических свойств по толщине рулонов и в увеличении срока службы нагревателей и огнеупорной кладки печей.

Формула изобретения

Устройство*для регулйрования температуры, содер>кащее по числу зон печи датчики и задатчики температуры зоны печи, соединенные с входами соответствующих первых регулирующих блоков, а также датчик и задатчик температуры поверхности садки, соединенные с входами второго регулирующего блока, и исйолнительняе элементы по числу зон печи,.о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности

1791798

Составитель Г,Кулаченков

Техред M.Moðãåíòàë Корректор Н,Бучок

Редактор

Заказ 151 Тираж Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 устройства, в него введены компараторы и коммутаторы по числу зон печи, причем выход каждого из первых регулирующих блоков соединен с первым входом соответствующего компаратора и с первым информационным входом соответствующего коммутатора, второй вход каждого компаратора и второй информационный вход каждого коммутатора соединен с выходом второго регулирующего блока, выход каждого ком-, паратора соединен с управляющим входом

5 соответствующего коммутатора, выход каждого из которых соединен с соответствующим исполнительным элементом.