Устройство управления тепловым режимом автоклава с внешним электрообогревом

Устройство управления тепловым режимом автоклава с внешним электрообогревом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ РЕЖИМОМ АВТОКЛАВА С ВНЕШНИМ ЭЖКТРООБОГРЕВОМ, содержащее первый регулятор, входа которого соединены с выходами первого программного задатчика и первого датчика температуры, установленного в автоклаве, сумматор , первый и второй блоки формирования команд и исполнительный механизм нагревателя автоклава, о т л и - ч ающ е ее я тем, что, с целью повьшения качества обработки изделий в автоклаве и снижения брака при их термической обработке, оно дополнительно содержит второй датчик температуры, установленный в корпусе автоклава, второй регулятор, второй программный задатчик,, третий блок формирования команд, первый элемент И, второй элемент И и элемент ИЛИ, при этом выход первого регулятора связан через первый блок формирования команд, первый вход первого элемента И и первый вход элемента ИЛИ с исполнительным механизмом нагревателя автоклава, второй датчик температуры соединен через первый вход второго регулятора, второй блок формирования команд и первый вход второго элемента И с вторым входом элемента ИЛИ, второй (Л вход второго регулятора связан с выходом второго программного задатчика, выходы первого и второго npor-t раммных задатчиков соединены через , сумматор и третий блок формирования команд с вторым входом второго элемента И, а второй вход первого элемента И связан с выходом второго блока формирования команд, . 00 о &0 со О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социмисТических

РЕСПУБЛИН (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н втоескомМ свидатильСтвЫ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3642738/23-26 (22) 19.09.83 (46) 23.12.84 Бюл. ¹- 47 (72) В.И. Колокольцев, В.В. Пушков, Д.А. Иорданидзе, Д.А. Бережненко, А.M. Гуревич и А.M. Смирнов (53) 66.012-52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 850198, кл. В 01 J 3/04, 1979.

2. Авторское. свидетельство СССР

¹613800,,кл. В 01 J 3/00, 1976. (54) (57) УСТРОЙСТВО УЛРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ РЕЖИМОМ АВТОКЛАВА С ВНЕШНИМ

ЭЛЕКТРООБОГРГВОМ, содержащее первый регулятор, входы которого соединены с выходами первого программного задатчика и первого датчика температуры, установленного в автоклаве, сумматор, первый и второй блоки формирования команд и исполнительный механизм нагревателя автоклава, о т л нч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества обработки изделий в автоклаве и снижения брака при их термической обработке, оно

З(51) В 01 3 3/04: G 05 D 27 00 дополнительно содержит второй датчик температуры, установленный в корпусе автоклава, второй регулятор, второй программный задатчик, третий блок формирования команд, первый элемент И, второй элемент И и элемент ИЛИ, при этом выход первого регулятора связан через первый блок формирования команд, первый вход первого элемента И и первый вход элемента ИЛИ с исполнительным механизмом нагревателя автоклава, вто рой датчик температуры соединен через первый вход второго регулятора, второй блок формирования команд и первый вход второго элемента И с вторым входом элемента ИЛИ, второй вход второго регулятора связан с выходом второго программного задатчика, выходы первого и второго прог раммных задатчиков соединены через сумматор и третий блок формирования . команд с вторым входом второго элемента И, а втсрой вход первого элемента И связан с выходом второго блока формирования команд, Известно устройство управления тепловым режимом автоклава с внешним электрообогревом, содержащее блок сравнения, связанный с датчиком температуры, программным задатчиком и блоком закона регулирования, регулятор напряжения, соединенный с нагревателем и блоком закона регулирования, сигнализатор, связанный с блоком управления, источник нерегулируемого напряжения, соединенный через коммутирующие элементы с нагревателем и регулятором напряжения, сигнализатор, связанный с

25 блоком закона регулирования, блок управления, соединенный с программным задатчиком и с коммутирующими элементами

Данное устройство позволяет поддерживать тепловой режим в автоклавах в соответствии с требованиями технологического процесса, однако оно имеет низкую точность поддерживания заданного параметра на плато при программном управлении

35 в автоклавах с внешним электрообогревателем и невозможность регулирования температуры изделия при наличии температурных возмущений в авто40 клаве (подача давления, замена газовой среды в автоклаве .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство

45 управления тепловым режимом автоклава с внешним электрообогревом, содержащее первый регулятор, входы которого соединены с выходами перво" го датчика температуры, установленS0 ного в автоклаве, сумматор, первыи и второй блок формирования команд и исполнительный механизм нагревателя автоклава (2J.

Однако известное устройство не обеспечивает получение изделий высо- 5 кого качества из-за неточного поддер. жания теплового режима в автоклаве с, 1 внешним электрообогревом и не ис20

1 1I3039

Изобретение относится к устройствам для управления тепловым режимом в автоклавах периодического действия с внешним электрообогревом, предназначенных для проведения различных технологических процессов (отверждения композиционно-волокнистых материалов, полимеризации), и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности, 10

6 2 ключает случаев появления брака при термической обработке изделия.

Кроме того, устройство не позволяет регулировать непосредственно температуру изделия в автоклаве и не обеспечивает программный разогрев изделия при изменении давления в нем. Отклонение температуры.от программы резко ухудшает процесс полимеризации в изделиях из композиционно-волокнистых материалов, что приводит к ухудшению прочностных свойств изделия и потере его товарного вида.

Целью изобретения является повышение качества обработки изделий в автоклаве и снижение брака при их термической обработке, Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее первый регулятор, входы которого соединены с выходами первого программного задатчика и первого датчика температуры, установленного в автоклаве, сумматор, первый и второй блоки формирования команд и исполнительный механизм нагревателя автоклава, дополнительно содержит второй датчик температуры, установленный в корпусе автоклава, второй регулятор, второй программный задатчик, третий блок формирования команд, первый элемент И, второй элемент И и элемент ИЛИ, при этом выход первого регулятора связан через первый блок формирования команд, первый вход первого элемента И и первый вход элемента ИЛИ с исполнительным механизмом нагревателя автоклава, второй датчик температуры соединен через первый вход второго регулятора, второй блок формирования команд и первый вход второго элемента И с вторым входом элемента ИЛИ; второй вход второго регулятора связан с выходом второго программного задатчика, выходы первого и второго программных задатчиков соединены через сумматор и третий блок формирования команд с вторым входом второго элемента И, а второй вход первого элемента И связан с выходом второго блока формирования команд.

На фиг.1 представлена принципиаль-. ная схема устройства управления тепловым режимом автоклава с внешним электрообогревом;.на фиг, 2 — графики изменения температур в автоклаве и его корпуса во времени и последо1130396 вательность включений блоков формирования команд (БФКЧ, БФК„и БФК„ ) во времени.

Устройство содержит первый регулятор 1, соединенный с первым программным задатчиком 2 и первым датчиком 3 температуры, установленным в автоклаве, выход первого регулятора

1 связан через первый БФК 4 с первым входом первого элемента И 5, выход 1о элемента И 6 соединен с первым входом .элемента ИЛИ 6, выход которого связан с исполнительным механизмом нагревателя 7, второй датчик 8 температуры, установленный в корпусе автоклава 9, соединен с первым входом второго регулятора 10 второй вход которого соединен с выходом второго программного задатчика 11, а выход связан через второй БФК 12 с первым входом второго элемента

И 13 и вторым входом первого элемента И 5, выход второго элемента

И 13 соединен с вторым входом элемента ИЛИ б, входы сумматора 14 связаны с выходами первого 2 и второго 11 программных задатчиков, а выход через третий БФК 15 — с вторым входом второго элемента И 13.

Устройство работает следующим образом.

Третий БФК 15 вырабатывает сигнал "1" при достижении сигналом на выходе сумматора 14 величины, равной нулю или заданной разности

35 между выходными сигналами програминых задатчиков.Первый и второй 10 регуляторы имеют дискретные выходы.

Первый 4 и второй 12 БФК блоки вырабатывают команды "0" или "1" по сиг4о налам от соответствующих первого и второго 10 регуляторов, Для любого момента времени программное задание температуры корпу45 су равно или больше на необходимую величину задания температуры изделия, так KcLK в автоклаве 9 с внешним электрообогревом температура изделия при разогреве не может обогнать температуру корпуса.

Исполнительный механизм нагревателя 7 представляет собой совокупность элементов, преобразующих сигналы элемента ИЛИ б в сигналы управления пускателями электронагревателей, которые размещены вдоль корпуса автоклава 9. При синхронном включении первого и второго програмI мных задатчиков 2 и 11 первому регулятору I задается программа разогре-. ва изделия в автоклаве 9, а второму регулятору 11 — программа ограничений температуры корпуса. На выходе третьего БФК 15 устанавливается сигнал "0", так как величина выходного сигнала сумматора 14 отлична от нуля. Сигнал с первого программного задачика 2 начинает сразу увеличиваться (в соответствии сзаданной программой) . При наличии положительной разности сигналов на выходе первого регулятора 1 первый БФК 4 вырабатывает сигнал "1" на первый вход первого элемента И 5.

На втором входе элемента И 5 присутствует сигнал "1" до тех пор, пока температура корпуса не достигнет заданного значения с программного задатчика 11.. Наличие двух управляющих сигналов l на входах элемента

И 5 обеспечивает управление через

У элемент ИЛИ 6 исполнительным механизмом нагревателя 7, т.е. его включение и выключение.

Пока корпус автоклава 9 не нагре,вается до заданной температуры ограничения, основное управление исполнительным механизмом нагревателя 7 осуществляется первым БФК 4 через первый вход первого элемента

И 5 и первый вход элемента ИЛИ 6.

При достижении температурой корпуса заданного значения управление исполнительным механизмом нагревателя 7 осуществляется вторым БФК 12 через второй вход первого элемента И 5 и первый вход элемента ИЛИ 6. На участ" ке стабилизации температуры корпуса изделие в автоклаве 9 продолжает нагреваться. При достижении изделием плато на выходе первого ЯФК 4 формируется команда "011, на выходе третьего БФК 15 - команда "1". Управление стабилизацией температур корпуса осуществляется теперь вторым БФК 12 через первый вход второго элемента

И 13 и второй вход элемента ИЛИ б.

При дальнейшем изменении заданий с программных задатчиков 2 и 11 устрой" ство работает аналогичным образом.

Использование предлагаемого устройства позволяет уменьшить количество брака на 5Х при термической обработке изделий и улучшить качество изделий из композиционно-волокнистых материалов путем точного поддержания заданной программы разогрева.

1!30396

1130396 г. елаю

0вкр2

Составитель 3. Склярский

Редактор О. Черниченко Техред Л.Коцюбняк

Корректор А.Ильин

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9481/12 Тиржк 532

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5