Устройство для автоматического регулирования электрического режима электротермической установки с электронной пушкой

 

, вийон :АНИЕ

СПИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (и) 490099

Сеаз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (o1) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 17.07.68 (21) 1257961/24-7 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 30.10.75. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 29.01.76 (51) М. Кл. G 05d 23/19

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР йо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.365.91:537..583.92 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. П. Бруковский, В. Ф. Жуков, П. Б. Яковлев, Л. П. Некрасова, Ю. Д. Ивановский, К, Д. Гуттерман и А. В. Перов (71) Заявитель

Московский ордена Ленина энергетический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЖИМА ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОЙ

УСТАНОВКИ С ЭЛЕКТРОННОЙ ПУШКОЙ

Изобретение относится к области электротермии и рекомендуется для применения на промышленных установках, использующих для нагрева энергию потока электронов.

Известные устройства для автоматического регулирования электрического режима электротермической установки с электронной пушкой, основной катод которой нагревается потоком электронов, эмиттированных вспомогательным катодом, содержат источник силового питания, источник питания основного и вспомогательного катодов и блок управления нагревом основного катода. При этом вход последнего соединен с выходом источника питания основного катода, который состоит из подблоков управления источниками питания вспомогательного и основного катодов. Однако такие устройства не обеспечивают необходимой стабильности электрического режима работы установки.

B отличие от известных предлагаемое устройство снабжено блоком коррекции нагрева основного катода, подключенным со стороны входа к источнику силового питания, а со стороны выхода — к блоку управления нагрезом основного катода, что позволяет повыить стабильность режима работы установки.

Кроме того, в случае питания основного катода по параметрической схеме, обеспечивающей неизменную величину тока в нагрузке, 30 выход блока коррекции подсоединен к подблоку управления источником питания вспомогательного катода; выход блока коррекции подключен к подблоку управления источником питания вспомогательного катода, ко входу которого подключен также и выход источника питания основного катода; выход блока коррекции подключен к подблоку управления источником питания основного катода, ко входу которого также подключен выход источника питания основного катода.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема питания и управления электроннои пушкой, основной катод которои нагревается потоком электронов, где ЭП вЂ” электронная пушка, C;l l — источник силового питания, ПОК вЂ” источник питания основного катода, ПВК вЂ” то же вспомогательного катода, УОК вЂ” подблок управления источником питания основного катода, а УБК вЂ” то же вспомогательного катода; на фиг. 2 — принципиальная схема питания и управления электронной пушкои, основной катод которой нагревается потоком электронов при питании его по параметрической схеме, обеспечивающей неизменную величину тока в нагрузке (схема источника тока), где

ИТ вЂ” источник питания основного катода, выполненный по схеме источника тока; на фиг. 3 — блок-схема описываемого устройства, где УНК вЂ” блок управления нагревом основ490099

Э!

О ного катода, а БК вЂ” блок коррекции нагрева этого катода; на фиг. 4 — б — блок-схемы возможных вариантов выполнения устройства, Известно, что температура эмиттирующей поверхности катода определяется как мощностью, идущей на нагрев като;1а от источника его питания, так и лучистым потоком с 110Верхности нагреваемого изделия. В ряде случаев эмиттирующая поверхность основного катода электронной пушки и поверхность нагреваемого изделия расположены в зоне взаимного облучения.

При изменении температуры поверхности нагреваемого изделия или коэффициента взаимного облучения между:1оверхностями катода и изделия (па IpII»cp, в плавильных печаx. при подаче расплавляемого материала в зону электронного луча) меняется результирующий тепловой поток с поверхности изделия на катод. В результате этого температура эмиттирующей поверхности катода повышается пли понижается, что приводит cooTBcтстBcHHo к увеличению или уменьшению мощности установки. Другой причиной изменения температуры эмиттирующей поверхности катода и, как следствие этого, мощности установки является усиление или ослабление интенсивности ионного потока на катод в результате колебаний давления и состава остаточных газов в рабочей камере.

Отклонение мощности установки от устоявщегося значения при неизменной величине мощности источника питания основного катода наблюдается лишь при работе пушки в режиме, отличном от режима ограничения тока пространственным зарядом. Это характерно для большинства промышленных установок в связи с необходимостью регулирования их мощности и целым рядом технических сложностей, возникающих при нагреве чисто металлических катодов до температур, позволяющих пушке работать в режиме ограничения тока пространственным зарядом.

Колебания мощности, вызываемые изменением температуры эмиттирующей поверхности катода под влиянием воздействия излучения с поверхности изделия и ионного потока, приводят к снпткению производительности установки и ухудшению качества почучасмого изделия. Для восстановления поминального режима раооты установки в этих случаях необходимо Вмешательство оператора.

Таким образом, описываемое уст11ойство с помощью блока коррекции нагрева основного катода дает возможность автоматически изменять мощность источника питания основного катода, а следовательно, и температуру его эмиттирующей поверхности в зазисимост.I от сигнала, поступающего с выхода источника силового питания. Этим устройство обеспечивае-. более высокую стабильность электрического режима работы установки, повышение ее про:,1зводитсльпости и улучшение качества получаемого изделия.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматического регулирования электрического режима электрогермической установки с электронной пушкой, основной катод которой нагревается потоком электронов, эмиттированных вспомогательным катодом, содержащее источники силового питания, питания основного и вспомогательного катодов, а также блок управления нагревом основного катода, вход которого соединен с выходом источника питания основного катода, состоящий из подолоков управления источниками питания вспомогательного H основного катодов, о т л и ч а ю;ц е е с я тем, что. с целью повышения стабильности режима работы установки, оно снабжено блоком коррекции нагрева основного катода, подключенным со стороны входа к источнику силово"o питания, а со стороны выхода — к блоку управления нагревом основного катода.

2. Устройство 110 и. 1, отл и ч а ю щеес я тем, что в случае питания основного катода по параметрической схеме, обеспечивающей неизменную величину тока в нагрузке, выход указанного блока коррекции подключен непосредственно к подблоку управления источником питания вспомо1ательного катода.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выход указанного блока коррекции подключен к подблоку управления источником питания вспомогательного катода, ко входу которого подключен также и выход источника питания основного катода.

4. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что выход указанного блока коррекции подключен к подблоку управления ис.1очнпком пигани5! ОснОВНОГО ка Iода> ко Входу которо"o также- подкл10чен Выход источника питания основного катода.

490099

, Ьг,У

)—

- &7 ) — о

Составитель A. 06yx

Г сдактор А. Калашникова Текред М. Семенов Корректор Е. Рожкова

Заказ 3368/4 Изд. М 1929 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобвстений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2