Устройство для регулированиятемпературы b установке полимери-зации изделия

 

O n И С А H M Е ()832539

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Соцмвлксткческих

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 20.07.79 (21) 2800309/18-24 с присоединением заявки Ж (5I)М. Кл.

G. 05 Э 23/19

Икуднрстнанныб немнтнт

СССР ав аннам нзебретеннй н етнрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 23.05.81. Бюллетень Мй 19

Дата опубликования описания 25.05.81 (53) УДK 621Л85. .6 (088.8) (72) Авторы изобретения

Д. А. Тараков, М, В. Рылеев и Ю. А. Л (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

В УСТАНОВКЕ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ИЗДЕЛИЯ

Изобретение относится к автоматическому- регулированию температуры и, в частности, для автоматического регулирования температуры процесса полимеризации изделий иэ стеклопластиков.

Известно устройство для регулирования температуры, содержащее датчик темпе ратуры, задатчик температуры, усилитель, нагреватель печи (1) . Данное устройство позволяет -регулировать температуру в автоматическом режиме по температуре

10 иэделия.

Однако устройство не позволяет регу лировать одновременно по максимально

$$ ,допустимому перепаду температур между температурой промежуточной емкости, участвртощей в процессе теплообмена, и температурой иэделия, что необходимо для ведения процесса, например, полимеризации иэделий из стеклопластиков в металлической матрице. Превышение максимально допустимого перепада температур между матрицей и изделием приводит к нарушениям необходимой структуры„.растрескиванию ма ериала и браку изделия.

Наиболее близким по технической.сущности и достигаемому эффекту является устройство для регулирования температуры печи, содержащее датчик температуры с выходом постеянного тока, устанавливаемый в емкости изделия, соединенный последовательно-встречно с задатчиком температуры и подключенный к входу усилителя, выход которого подклточен к нагревателю печи 21, Известное устройство. позволяет регулировать температуру в автоматическом режиме по одному параметру.

Однако устройство позволяет регулировать температуру в автоматическом режиме одновременно по температуре емкости изделия и максимально допустимому перепаду между температурой пр эмежуточной емкости и температурой емкости иэделия, что необходимо для ведения процесса, например, полимеризации изделий из стеклопластиков в металлической мат30

Устройство содержит три термопары

1-3, две 1 и 2 из которых устанавливаются в характерной точке изделия 4, изготавливаемого, „например, из стеклопластика, а третья 3 в матрице 5. Термопара

1 первым выходом соединена через потенциометрический задатчик 6 температуры соединенным с первым входом усилителя

7. Напряжение на задатчике 6 пропорцио- нально температуре в изделии, Второй выход термопары 1 соединен с противоположным по знаку выходом термопары 3, по- следовательно-встречно с которой соединена термопара 2, параллельно термопарам 2 и 3 подсоединен делитель 8 напряжения, средняя точка которого соединена со вторым входом усилителя 7., Иелитель, 8 может быть выполнен на резисторе переменного сопротивления, либо на последовательно,соединенных резисторах, Усилитель 7 состоит из предварительного усилителя 9, измеряющего и усиливающего сигнал рассогласования и усилителя 10 мощности, представляющий собой управля емый трехфазный выпрямитель, выполненный на тиристорах. Нагреватель 11 печи

12 выполнен в виде роторного аэродинамического преобразователя 13 с приводрице. В настоящее время этот процесс ведется вручную оператором, Превышение максимально допустимого перепада темпе-" ратур между матрицей и изделием приводит к нарушениям необходимой структуры материала и браку изделия, 11ель изобретения — -повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулирования температуры в установке полимеризации изделия, содержащее установленную в емкости изделия основную термопару, первый вывод которой через задатчик температуры соединен с первым входом усилителя, вы- 15 ходом через исполнительный блок подключенного к нагревателю, введены делитель напряжения и первая и вторая дополнительные термопары, установленные сосл ветственно в емкости чзделия и в проме 20 жуточной емкости установки, соединенные встречно-последовательно и подключенные параллельно делителю напряжения, средняя точка которого соединена со вторым входом-усилителя, а второй выход основной 25 термопары подключен к точке соединения второй дополнительной термопары с делителем напряжения.

На чертеже изображена функциональная схема устройства. ным электродвигателем — исполнительным блоком 14 постоянного тока. Б качестве нагревателя 11 может быть использован и другой тип нагревателя, например теплоэлектрический нагреватель. Нагреваиие .изделия происходит согласно за.":-ччному режиму, который определяется положением задатчика 6 температуры. Задание температуры может производиться вручную, когда имеет место нагрев до заданного значения температуры и выдержка на этом значении и автоматически при необходимости изменения значения температуры по определенной программе в функции времени.

Устройство работает следующим образом.

На вход усилителя 7 подается сигнал, определяемый из выражения

0о 01 к(u 02) где Ц, - напряжение задатчика 6; ) — напряжение на выходе термопаpbbs 1;

Ц - напряжение на выходе термопа2 ры 2

Ц - напряжение на выходе repMotta3 ры 3;

g, — коэффициент деления напряжения делителя 8.

Коэффициент К выбирается в зависимости от максимально допустимого перепада температур в матрице и изделии. В начальном состоянии температура изделия и матрица одинаковы 0„= 0 = U> отсюда на входе усилителя 9 будет сигнал . Этот сигнал, усиленный уси- . о 4 лителями 9 и 10 подаегся на электродвигатель 14 нагревателя 11. Электродвигатель 14 превращает ротс@ преобразователя 13 со скоростью, зависящей от сигнала рассогласования . Ц вЂ” Uz . Температура в печи 12 йо жимаегся. Ио мере-подъема температуры в печи 12 рас; тег разность К (0> - Q ) = 5 t3 .

Матрица 5 находится в непосредственной близости с теплоносителем и нагреваегся она быстрее, чем изделие. На вход усилителя 9 подается сигнал, определяемый выражением Q -(U + a.U), т.е. по мере увеличения перепада ;температур сигнал рассогласования уменьшается, соответственно уменьшаются обороты электродвигателя 14 и интенсивность подъема температуры в печи 12, Скорость нараста, ния температуры матрицы 5 уменьшается, что в свою очередь уменьшает 5 U u

5 бййМй 6

ВНЕ ПИ Заказ Э83 1/78 Тираж 940 Подписное

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 увеличивает сигнал рассогласования, поступающий на вход усилителя 7 и г.д.

Таким образом, подъем температуры изделия 4 происходит с опрейеленным максимально допустимым перепадом меж ду температурой матрицы 5 и нзделия 4.

Величина перепада температур задаегса делителем 8 напряжения.

HpeanaraeMoe устройство по сравнению с известными позволяет вес и процесс в автоматическом режиме по температуре изделия и максимально допустимому перепаду температур между температурой матрицы и изделия.

Формула изобретения

Устройство для регулирования темпе(:рагуры в установке полимеризацни изделия, щ содержащее установленную в емкости изделия основную термопару, первый вывод котсрой через задагчик температуры с6единен с первым входом усилителя, выходом через исполнительный блок подключенного к нагревателю, о г л и ч а ю—

m е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него ввейены йелитель напряжения и первая и вторая aottonнигельные гермопары, установленные соответственно в емкости изделия и в промежуточной емкости установки, соединенные встречно-последовательно и подключенные параллельно делителю напряженна, средняя точка которого соединена со вторым,входом усилителя, а второй выход основной гермопары подключен к точке соединения втсрой дополнительной гермопары с делителем напряжения.

Источники инфсрмации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

l4 61З302, кл. G 053) 2З/19, 1976

2. Устройство дла регулирования тем пературы почи.-Техническое описание

922.97,047 ТО, 1974 (прототип).