Устройство для регулирования температуры вращающихся изделий Советский патент 1985 года по МПК G05D23/19 

1C

ф

00

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВРАЩАЮЩИХСЯ ИЗДЕЛИЙ, содержащее датчик температуры, переменный резистор, блок сравнения, исполнительный электродвигатель, усилитель с регулируемым коэффициентом передачи, источник постоянного тока, источник переменного тока, один из входов блока сравнения связан с реохордом переменного резистора, отличающееся тем, что, с целью повышения качества термообработки изделий, устройство содержит автокомпенсатор, регулятор напряжения и коммутатор, а датчик температуры выполнен в виде датчика-нагревателя, два входа питания автокомпенсатора и два входа регулятора напряжения связаны с выходом источника переменного тока, а выход регулятора напряжения через датчик-нагреватель подключен к третьему управляющему входу автокомпенсатора, к выходам которого подключен переменный резистор, другой вход блока сравнения и первый вход коммутатора соединены с выходом источника постоянного тока, второй вход коммутатора через усилитель с регулируемым коэффициентом передачи связан с выходом блока сравнения, а выход - с S исполнительным электродвигателем.

(риг.г

Изобретение относится к автоматическому управлению технологическими процессами и предназначено для стабилизации температурного режима вращающихся изделий в открытом объеме.

Цель изобретения - повышение качества термообработки вращающихся изделий.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - график, поясняющий его работу.

Схема устройства для регулирования температуры вращающихся изделий содержит датчик-нагреватель 1, регулятор напряжения 2, блок сравнения 3, источник постоянного тока 4, коммутатор 5, исполнительный электродвигатель 6, переменный резистор 7, усилитель с регулируемым коэффициентом передачи 8, автокомпенсатор 9, источник переменного тока 10.

Датчик-нагреватель 1 выполнен в виде металлического корпуса, в который вмонтированы спираль и термопара, в корпусе выполнены щелевидные прорези, в которых перемещается заготовка изделия. Источник постоянного тока 4 обеспечивает напряже-, нием питания 30 В через коммутатор 5 исполнительный электродвигатель б, который вращает заготовку и одновременно растягивает ее, регулятор напряжения 2 содержит трансформатор, в цепь первичной обмотки которого включены тиристорный регулируемый ключ и цепь управления тиристорным ключом, в цепь вторичной обмотки - спираль датчика-нагревател.я 1, автокомпенсатор 9 осуществляет контроль температуры датчика-нагревателя 1 и линейные преобразования температуры в напряжение (см. фиг. 2) , переменный резистор 7 через блок сравнения 3, усилитель с регулируемым коэффициентом передачи 8, который обеспечивает наклон прямой (см. фиг. 2), коммутатор 5 устанавливает величину напряжения на исполнительном электродвигателе 6 в начальной точке (То) у ах-4-Ь (см. фиг. 2).

Устройство для регулирования температуры вращающихся деталей работает следующим образом.

При подключении устройства к источнику 10 происходит нагрев датчика-нагревателя 1. Для заданного типа заготовок устанавливаются границы рабочего диапазона. Посредством регулятора напряжения 2 и переменного резистора 7 устанавливаются соответствующие параметры в левой крайней точке (То), посредством регулятора 2 и усилителя с регулируемым коэффициентом передачи 8 - в крайней правой точке (Т), затем в средней точке рабочего диапазона (Тер ) у ах (см. фиг. 2). Установка готова к работе.

Включают исполнительный электродвигатель 6 на максимальные обороты. Производится надевание заготовки на вращающиеся валики и растяжка ее на заданную величину. Коммутатор 5 переключает исполнительный электродвигатель на выбранный режим. Изделие нагревается. При изменении температуры датчика-нагревателя 1 в зависимости от изменения температуры окружающей среды или напряжения питания изменяется соответственно и скорость перемещения изделия. Температура датчика-нагревателя 1 изменяется от То до TK строго по закону (см. фиг. 2), что обеспечивается преобразованием зависимости напряжения на выходе автокомпенсатора 9

0 от температуры датчика-нагревателя 1:U f (Т). Эта зависимость имеет вид , где на фиг. 2 у - напряжение на выходе автокомпенсатора 9; х - температура датчика-нагревателя 1; k, с - постоянные для данного типа автокомпенсатора-, b - зависимость скорости перемещения изделия от температуры датчика-нагревателя 1: (T). Эта зависимость имеет вид , где на фиг. 2 у - скорость перемещения изделия; X - температура датчика-нагревателя 1; а, b - постоянные для данного типа изделия. При изменении температуры окружающей среды и напряжения питания датчика-нагревателя 1 температура вращающихся изделий изменяется от Тз до TR по соответствующей прямой из семейства yi (Ьп) aix-bbi, yi (bn)

aix+bn, на фиг. 2, т. е. температурный режим вращающихся изделий не меняется при изменении температуры окружающей среды и напряжения питания датчика-нагревателя 1.

По сравнению с прототипом предлагаемое

0 устройство позволяет повысить качество термообработки за счет стабилизации температурного режима вращающихся изделий в открытом объеме, так, при изменении напряжения питания датчика-нагревателя и температуры окружающей среды изменяется скорость перемещения заготовки, что приводит к повыщению качества получаемых изделий и стабильности характеристик; кроме того, расширен диапазон использования устройства: на нем можно получать различные типы вращающихся изделий.

(Го) (Тер.) СГн)

yi(bn)aix+bn

(/i(bf)-aix+br

(риг. 2