ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА РАДИАЦИОННОГО НАГРЕВА КОНВЕЙЕРНОГО ТИПА Российский патент 2008 года по МПК H05B1/02 F27B9/40 

Изобретение относится к области электрического нагрева, а именно электротехническим установкам радиационного нагрева конвейерного типа, и может быть использовано в промышленности для тепловой обработки объектов различной физической природы.

Известным аналогом является установка для радиационного нагрева (патент №2037979, МГЖ H05ВЗ/20-3/38-3/62-3).

В установке (патент №2037979) радиационного нагрева отсутствует конвейер, радиационный нагрев ведется разовых деталей или части поверхности нагревателей одной детали, отсутствует система оптимального управления электронагревателями с целью минимизации ресурса электроэнергии, что является ее недостатками.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является электротехническая экспериментальная установка радиационного нагрева конвейерного типа, описанная, см. R.N.Caffm. Desing and modelling of an experimental traveling load furnace for computer control. Departament of systems and automation, the City University, March 1972, pp.1-10.

В работе рассмотрено управление электротехнической экспериментальной установкой с проходящим через нее объекта нагрева в виде блоков, температура которых измеряется встроенными в них термопарами. Известная экспериментальная электротехническая установка радиационного нагрева конвейерного типа состоит из полированного туннеля с электронагревателями, расположенными внутри туннеля, подвесного конвейера, перемещающего объекты нагрева внутри туннеля, подвесного устройства, привода конвейера, ЭВМ, управляющей температурой электронагревателей, термопар для измерения температур каждого из тридцати объектов нагрева, движущихся по круговому замкнутому циклу.

Недостатком известной установки, описанной, см. R.N.Caffm. Desing and modelling of an experimental traveling load furnace for computer control. Departament of systems and automation, the City University, March 1972, pp.1-10, является отсутствие раздельного контроллерного управления электронагревателями и электроприводом движения конвейера, осуществляющими поддержание необходимого значения регулируемой температуры в различных зонах нагрева, невозможность осуществления дистанционного измерения температур объектов нагрева и определения положения каждого объекта нагрева в туннели бесконтактным способом относительно зон нагрева. Все указанное не дает возможность ее использования в промышленном объекте.

Задача изобретения заключается в улучшении эксплуатационных характеристик установки.

Техническим результатом изобретения является уменьшение расхода электрической энергии потребляемой установкой.

Технический результат достигается тем, что электротехническая экспериментальная установка радиационного нагрева конвейерного типа, включающая полированный туннель с электронагревателями, расположенными внутри туннеля, подвесной конвейер, перемещающий объекты нагрева внутри туннеля, подвесное устройство, электропривод конвейера, управляющую ЭВМ, при этом установка дополнительно снабжена контроллером управления электронагревателями, тепловизорами, которые связаны через каналы обратной связи с контроллером управления электронагревателями, а так же снабжена контроллером управления скоростью перемещения конвейера и управления бесконтактными датчиками положения объектов относительно зон нагрева и снабжена бесконтактными датчиками положения объектов относительно зон нагрева, которые связаны через канал обратной связи с контроллером управления скоростью перемещения конвейера и управления бесконтактными датчиками положения объектов относительно зон нагрева, выходы всех контроллеров через устройства обратной связи соединены с управляющей ЭВМ.

На чертеже изображена структурная схема управления электротехнической установкой радиационного нагрева конвейерного типа.

Электротехническая установка радиационного нагрева конвейерного типа включает: полированный туннель 1, электронагреватели 2, конвейер 3, подвесные устройства 4, электропривод конвейера 5, объекты нагрева 6, бесконтактные датчики 7 положения объектов, тепловизор 8, управляющая ЭВМ-компьютер 9, контроллер управления электронагревателями 10, устройство связи с объектом (УСО) II, контроллер управления скоростью перемещения конвейера и управления бесконтактными датчиками положения объектов 12, УСО 13 контроллера электропривода конвейера, УСО 14 установки.

Работа предлагаемой электротехнической установки радиационного нагрева конвейерного типа заключается в тепловой обработке объекта нагрева 6, перемещающихся внутри полированного туннеля 1, с помощью конвейера 3, приводимого в движение электроприводом 5. При этом объекты 6 прикрепляются к конвейеру 3 с помощью подвесов 4.

Направление движения объектов 6 показано стрелкой на фиг.1. Создание радиационного поля нагрева в туннеле осуществляется электронагревателями 2, расположенными вдоль стенок туннеля в виде отдельных нагревательных зон.

Измеренное значение температур каждого объекта, с помощью тепловизора 8 в виде электрических сигналов по каналам обратной связи 15 подаются на контроллер 10, управляющий температурой каждого электронагревателя.

Положение объектов нагрева в туннеле относительно зон нагрева определяется бесконтактными датчиками 7 положения объектов 6, электрические сигналы которых подаются по каналам обратной связи 16 на контроллер 12.

Получение необходимых значений температур объектов нагрева с целью уменьшения расхода электрической энергии также достигается определенной скоростью движения конвейера 3, создаваемой электроприводом 5 управляемым контроллером 12. Контроллеры 10 и 12 соединены с управляющей ЭВМ через УСО 11 и 13. Согласование работы контроллеров 10 и 12 осуществляет управляющая ЭВМ (компьютер) 9 через УСО 14. Такая система управления уменьшает расход электрической энергии потребляемой установкой путем использования отдельного контроллерного управления электронагревателями и электроприводом конвейера, дающим возможность получить необходимую скорость движения конвейера, дистанционного измерения температур объектов нагрева с помощью тепловизоров и определения положения каждого объекта относительно каждой зоны нагрева с помощью бесконтактных датчиков.

Изобретение может быть использовано в промышленности для тепловой обработки объектов различной физической природы. Установка радиационного нагрева конвейерного типа, включающая полированный туннель с электронагревателями, расположенными внутри туннеля, подвесной конвейер, перемещающий объекты нагрева внутри туннеля, подвесное устройство, электропривод конвейера, компьютер, термопары печи, при этом установка дополнительно снабжена контроллером управления электронагревателями и датчиками положения объектов, контроллером электропривода конвейера, тепловизорами и бесконтактными датчиками положения каждого объекта нагрева относительно зон нагрева, причем контроллер управления электронагревателями и датчиками положения последовательно соединен с бесконтактными датчиками положения объекта и электронагревателями, а контроллер управления электроприводом конвейера и последовательно соединен с его электроприводом, выходы всех контроллеров через устройство связи соединены с управляющей ЭВМ. Такая система управления уменьшает расход электрической энергии потребляемой установкой путем использования отдельного контроллерного управления электронагревателями и электроприводом конвейера. 1 ил.

Электротехническая экспериментальная установка радиационного нагрева конвейерного типа, включающая полированный туннель с электронагревателями, расположенными внутри туннеля, подвесной конвейер, перемещающий объекты нагрева внутри туннеля, подвесное устройство, электропривод конвейера, управляющую ЭВМ, отличающаяся тем, что установка дополнительно снабжена контроллером управления электронагревателями, тепловизорами, которые связаны через каналы обратной связи с контроллером управления электронагревателями, а также снабжена контроллером управления скоростью перемещения конвейера и управления бесконтактными датчиками положения объектов относительно зон нагрева и снабжена бесконтактными датчиками положения объектов относительно зон нагрева, которые связаны через канал обратной связи с контроллером управления скоростью перемещения конвейера и управления бесконтактными датчиками положения объектов относительно зон нагрева, выходы всех контроллеров через устройства обратной связи соединены с управляющей ЭВМ.