Индукционная нагревательнаяметодическая установка

Индукционная нагревательнаяметодическая установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Сеюа Севатсннх

Сециалнстнчефннх

Ресаублнк

<н815975

Ф % (61) Дополнительное к авт..саид-ву (22) Заявлено 271178 (21} 2689227/24-07 (51)М. Кл.

Н 05 В 6/06

8 05 0 23/19

27 0 19/00 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР ио аеаам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230381 Бюллетень N911

Дата опубликования описания 10. 04. 81 (53) УДК 621 365 .52(088.8) (72) Авторы изобретения

К.N.Ìàõìóäîâ, Н.Н.Смирнов и A.Á.Øåèí ф ЭI

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) ИНДУКЦИОННАЯ НАГРЕВАТЕЛЬНАЯ МЕТОДИЧЕСКАЯ

УСТАНОВКА

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в машиностроительной, металлургической и автомобильной промышленности, где применяется индукционный нагрев заготовок перед их кузнечной обработкой.

Известны индукционные нагревательные установки методического действия с толкательным механизмом перемещения столба находящихся в инлукторе заготовок, которые обеспечивают нагрев заготовок с заданной температурой поверхности и теплоперепадом по сечению. Стабильность температурного режима получают за счет автоматичес-кого поддержания постоянного напря.жения на индукторе и неизменного темпа выдачи заготовок, задаваемого с помощью реле времени. Такие установки обеспечивают требуемое качество нагрева заготовок в установившемся режиме работы, под которым следует понимать период с повторяющимся через равные отрезки времени распре-делением температуры, вдоль столба заготовок (11 .

Однако при стабилизации напряжения на индукторе и по=тоянном темпе выдачи заготовок после пуска нагревателя в первый период времени заготовки имеют неудовлетворительное качество нагрева, т. е. перепад температуры по сечению заготовки не соответствует заданному. Поэтому эти заготовки идут в брак нли на повторный нагрев.

Известна также индукционная нагревательная методическая установка, 1О содержащая индуктор, связанный с выходами источника питания, механизм перемещения заготовок вдоль индуктора, вход которого соединен с выходом блока И, к одному из входов которого

15 подключен блок задания времени, а ко второму — один иэ выходов датчика температуры, второй выход которого связан с управляющим входом источни-. ка питания (2).

Однако эта установка обеспечивает высокую точность регулирования температуры поверхности заготовки только при постоянном темпе выдачи. При

2э переменном темпе выдачи температура поверхности не является достаточно полным показателем качества нагрева из-за инерционности процесса выравнивания температуры по сечению загоЗО товки.

815975

Цель» изобретения — улучшение качества нагрева заготовок.

Эта цель достигается тем, что связь датчика температуры с управляющим входом источника питания осуществлена через последовательно соединенные блок нелинейности по температуре и блок сравнения, дополнительный инверсный вход которого через блок нелинейности по току с зоной йечуватвительности соединен с управляющим выходом датчика тока, включенного между одним из полюсов источника питания и одним из концов индуктора и установка дополнительно снабжена блоком выбора режимов нагрева, один из выходов которого соеди- 15 нен с третьим входом блока И, а второй - с входом блока нелинейности по температуре, На фиг. 1 изображена блок-схема установки; на фиг. 2 — график зави- 2О симости выходного напряжения от тока; на фиг. 3 — то же, от температуPbl °

В индукторе 1 находятся нагреваемые заготовки 2. Индуктор 1 подклю чен к выходу источника 3 питания через датчик 4 тока. Выход датчика тока и непрерывный выход датчика 5 температуры подключены к входам доэатора б энергии, состоящего из блока

7 нелинейности по току, блока 8 нелинейности по температуре, сумматора

9, блока 10 выбора режимов работы и блока 11 задания времени. Блок 7 нелинейности по току представляет собой усилитель с зоной нечувстви- З5 тельности, внешняя характеристика которого представлена на фиг. 2. Начало линейной зоны блока 8 нелинейности по температуре может изменяться в зависимости от сигнала на вто- 4О ром входе, подключенного к первому выходу блока 10 выбора режима работы.

Выход блока 7 нелинейности по току подключен к инверсному входу сумматора 9, к прямому входу которого 45 подключей выход блока 8 нелинейности по температуре. Выход сумматора 9 подключен к цепям управления источника 3 питания. К первому входу логического блока И 12 подключен вы— . ход блока 11 задания времени, а ко второму входу — дискретный выход датчика .5 температуры. Выход логического блока И 12 соединен с входом блока 13 управления перемещением заготовок. Установка имеет два режима работы: нагрев и термостатирование.

Выбор режима работы нагревателя осуществляется на входе блока 10 выбора Режимов оператором установки или по команде с обслуживаемого кузнечно- 60 го оборудования..В режиме нагрева на первом выходе блока 10 выбора режимов имеется сигнал, соответствующий температуре выдачи заготовок, а на втором подключенном к третьему вхо- 65 ду логического блока И 12 — сигнал

"1" ° В режиме термостатирования на первом выходе появляется сигнал, пропорциональный температуре поверхности заготовок при остановках, а на втором выходе - сигнал "0". Блок

11 задания времени, определяет темп выдачи заготовок в установившийся период работы нагревателя. В переход-. ных периодах блок 11 задания времени обеспечивает выдачу очередных заготовок не чаще, чем в установившемся периоде. Таким образом, в режиме нагрева выдача заготовок производится при достижении температуры их поверхности установленного значения, но не чаще, чем через отрезок времени, определяемый блоком 11 задания времени. Теплоперепад по сечению нагретых заготовок обеспечивается ограничением тока индуктора с помощью блока 7 нелинейности по току. Перегрев заготовок исключается благодаря падающему характеру выходного сигнала блока 8 нелинейности по температуре при температуре поверхности выходной заготовки выше Т . В,режиме термостатирования исчезает сигнал "1" на третьем входе логического блока И 12, поэтому прекращается выдача заготовок. Температура выходной заготовки в этом режиме за счет тепловых потерь снижается до значения., устанавливаемого для термостатирования заготовок.

Предлагаемая установка обеспечивает нагрев заготовок до заданной температуры с заданньэю теплоперепадом по сечению.

Это приводит к исключению брака готовой продукции из-за несоответствия температуры заготовок во время кузнечной обработки технологическим требованиям; исключению расхода энергии на повторный нагрев заготовок; повышению выхода продукции с единицы производственной площади.

Формула изобретения

Индукционная нагревательная методическая установка, содержащая индуктор, связанный с силовыми выходами источника питания, механизм перемещения заготовок вдоль индуктора, вход которого соединен с выходом блока И, к одному из входов которого подключен блок задания времени, а ко второму — дискретный выход датчика температуры, непрерывный выход которого связан с управляющим входом источника питания, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью улучшения качества нагрева заготовок, связь датчика температуры с управляющим входом источника питания осуществлена через последовательно соединенные блок нелинейности по температуре н

815975

AnЗ 1

Фиа 2

Составитель О.Турпак

Редактор С.Патрушева .Техред М. Лоя Корректор С.Щкмар

Заказ 1 2 3 Тираж 889 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПП Патент, r. жгород, ул. роектная, блок сравнения, дополнительный инверсный вход которого через блок нелинейности по току, выполненный в виде усилителя с регулируемой зоной нечувствительности, соединен с управляюцим выходом датчика тока, включенного между одним из полюсов источника питания и одним из концов индуктора, а установка дополнительно снабжена блоком выбора режимов нагрева, один из выходов которого соединен с третьим входом блока И, а второйс входом блока нелинейности по температуре.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шамов А.Н. и Бодажков В.A.

Проектирование и эксплуатация высокочастотных установок, Л., "Машиностроение", 1974, с. 20-73.

2..Авторское свидетельство СССР

9 519875, кл. Н 05 В 5/04, 1973.