Устройство для термической обработки труб

 

Изобретение относится к автоматизации термической обработки и может использоваться для обработки труб, установленных непосредственно на технологическом объекте, что исключает необходимость их демонтажа. Сущность изобретения: индуктор 1, установленный на тележке 2, перемещается по трубе 3 за счет соединения тележки гибкой связью 4 с приводом 5. В процессе термообработки датчиком 7 измеряется текущая температура трубы в зоне термообработки, сравнивается с заданием в процессоре 6, и в случае отклонения заданной температуры от текущей изменяются или мощность, подводимая к индуктору 1, или скорость перемещения тележки 2. 1 ил.

Изобретение относится к автоматизации термической обработки и может использоваться для обработки труб, установленных непосредственно на технологическом объекте, что исключает необходимость их демонтажа.

Известна система автоматического управления нагревом заготовок в проходной индукционной печи, содержащая, в частности, датчик температуры заготовок, установленный после печи, соединенный с системой управления изменением мощности печи (см. авт.св.СССР N 600200, кл. С 21 D 11/00, 1978).

Недостатками известной системы являются: невозможность термической обработки труб непосредственно на месте их установки на технологическом объекте, а также измерение температуры заготовки после печи, т.е. когда заготовка в месте измерения температуры уже вышла из печи, что приводит к снижению качества термообработки в целом по длине заготовки.

Известно устройство для нагрева изделий при поточном производстве, содержащее, в частности, индуктор, соединенный с источником питания и через контактор и реле времени с датчиком перемещения изделия (см. авт.св. СССР N 840162, кл. С 21 D 11/00, 1981).

Недостатками известного устройства являются: необходимость демонтажа трубы для ее обработки, т.к. индуктор не приспособлен для перемещения вдоль трубы (в известном устройстве труба перемещается через индуктор); управление нагревом по времени подвода к индуктору мощности и отсутствие датчика температуры трубы, позволяющее измерять температуру трубы непосредственно при ее обработке. Это, в конечном итоге, приводит к снижению качества термообработки трубы.

Наиболее близким к изобретению является устройство индукционного нагрева ферромагнитного материала, содержащее индуктор, установленный на тележке и соединенный через регулятор с источником питания и выходом процессора. Вход процессора соединен с датчиком температуры изделия. Указанное измерение возможно за счет использования световода, пропущенного одним концом сквозь витки катушки и подведенного другим концом к датчику температуры (цветовым пирометром). Кроме того, известное устройство содержит привод, соединенный с подвижной катушкой для измерения ее положения (см. авт.св. СССР N 1082846, кл. В 22 D 11/00, 1984).

Недостатком известного устройства является необходимость демонтажа трубы для ее обработки, поскольку устройство в целом стационарно.

Задачей, решаемой изобретением, является автоматизированная термическая обработка трубы по ее длине, осуществляемая без демонтажа трубы на ее как прямолинейных, так и криволинейных участках.

Поставленная задача решается за счет того, что автоматическая система для термической обработки труб, содержащая индуктор, установленный на тележке и соединенный через регулирующий орган с источником питания, датчик температуры трубы, соединенный с входом процессора, выход которого соединен с регулирующим органом, привод, соединенный с тележкой, снабжена дополнительной связью выхода процессора с приводом, а соединение привода с тележкой выполнено в виде гибкой связи.

На чертеже представлена автоматическая система для термической обработки труб, которая содержит индуктор 1, установленный на тележке 2, которая выполнена с возможностью перемещения по трубе 3 за счет соединения тележки гибкой связью 4 (например, трос) с приводом 5. Система также содержит процессор 6, соединенный по входу с датчиком 7 (например, пирометром) температуры трубы. Один выход процессора 6 соединен через регулирующий орган 8 и источник 9 питания с индуктором 1. Второй выход процессора 6 соединен с приводом 5 через исполнительный механизм 10.

Работа системы осуществляется следующим образом. Перед началом обработки трубы 3 на нее устанавливается тележка 2 с индуктором 1, причем тележка перемещается по поверхности трубы или рядом с ней, а индуктор охватывает трубу, тележка 2 соединяется гибкой связью с приводом 5. В процессор 6 вводится программа термообработки различных участков трубы (по температуре трубы, времени выдержки трубы при определенной температуре и т.п.). Система готова к работе.

Производится включение источника 9 питания, и система осуществляет термообработку данного участка трубы в соответствии с программой, заложенной в процессор 6. При несоответствии текущей температуры трубы, измеряемой датчиком 7, температуре, определяемой программой, процессором 6 осуществляется коррекция подводимой к индуктору 1 мощности воздействием через регулирующий орган 8 на источник 9 питания.

После отработки программы термообработки для данного участка трубы процессор 6 инициирует сигнал на привод 5 для изменения положения тележки 2. После отработки указанного сигнала и перемещения тележки 2 в новую позицию производится термообработка следующего участка трубы. Возможна и непрерывная термообработка трубы за счет установки определенной скорости перемещения тележки 2.

Использование изобретения позволяет производить термическую обработку труб в автоматическом режиме без их предварительного демонтажа с места технологической установки, что предопределяет существенный экономический эффект.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТРУБ, содержащее индуктор, установленный на подвижном средстве, регулирующий орган, источник питания, датчик температуры для измерения температуры трубы в зоне индуктора, соединенной с входом процессора, первый выход которого соединен с регулирующим органом, привод, соединенный механически с подвижным средством, отличающееся тем, что регулирующий орган через источник питания соединен с индуктором, второй выход процессора соединен с приводом, а соединение привода с подвижным средством выполнено в виде гибкой связи.

РИСУНКИ

Рисунок 1