Способ контроля процесса химико-термической обработки металлов в печах с циркуляцией газов и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК C23C8/00 

(Л

с

Изобретение относится к области процессов диффузионного насьщения поверхностного слоя металлических изделий элементами, вьщеляющимися при термической диссоциации газа, в частности к процессам газового азотирования. Цель изобретения - повьшение надежности устройства. Способ заключается в том, что при рабочей температуре процесса измеряют величину

8

Ч

го

;о

динамического давления потока циркулирующего газа и вычисляют плотность газа, приведенную к нормальной температуре, по формуле р КТРа, при этом К определяют по формуле К 2/T(jW2 , где плотность газа при нормальной температуре; Т нормальная температура; Т - рабочая температура; PQ - динамическое давление газа при рабочей температуре; W - скорость газового потока. В качестве диссоциирующего газа используют аммиак, а степень диссоциации его оцределяют по формулу о( 100

-Ро NH ° . « - епень диссоциацйи; р - плотность недис- О Н -1

социированного аммиака при нормальИзобретение относится к диффузионной обработке поверхности металлических изделий, конкретно к контролю процессов химико-термической обработки металлов газами в печах, оснащенных вентиляторами с лопатками для принудительной циркуляции газа. Цель изобретения - упрощение контроля при рабочей температуре процесса и повышение надежности устройства для его осуществления. На чертеже изображена принципиальная схема, реализующая предлагаемый способ контроля. Способ контроля заключается в том что при рабочей температуре процесса измеряют величину динамического давления Р„ потока, циркулирующего в печи газа около лопаток вентилятора с электродвигателем и вычисляют плотность газа р(кг/м), приведенную к нормальной температуре Т , К по формулеЯ КТР, Де К --W - скорость газового потока,м/с Т - рабочая температура, К. По полученному значению плотности определяют степень диссоциации Ы газа (%), Если в качестве диссоцииру ющего газа используют аммиак, то

71911

ной температуре. Устройство контроля состоит из блока измерения динамического давления потока газа у лопаток вентилятора, блока перемноже5 ния сигналов 7 и вторичного измерительного прибора, причем блок измерения динамического давления выполнен в виде пневмометрических трубок, установленных около лопаток 8 вентиля10 тора, и датчика давления 6, подсоединенного к пневмометрическим трубкам t, а выходы датчика давления и измерительного преобразователя термоэлектрического термометра подсоедине(5 ны к входам блока перемножения сигналов, выход которого соединен с вторичным измерительным прибором. 1 ил. 00 V. (2) где Я мц плотность недиссоцииро ванного аммиака при нормальной Температуре, кг/м, Устройство контроля содержит вентилятор 1, а также термоэлектрический термометр (термопару) 2, измерительный преобразователь 3 термометра, пневмометрические трубки 4 и 5, датчик 6 давления и блок 7 перемножения сигналов. Пневмометрические трубки установлены около лопаток 8 вентилятора 1, Трубка 4 воспринимает полное давление циркулирующего газового потока в печи 9, а трубка 5 статическое давление. Датчик давления дифференциально подключен к трубкам и измеряет величину динамического давления газа. Пневмометрические трубки и датчик давления образуют блок измерения динамического давления газа. Выход датчика давления измерительного преобразователя термоэлектрического термометра подключен к входу блока перемножения сигналов, действующего в соответствии с формулой (1). К выходу блока перемножения сигналов присоединен вторичный прибор (не показан) , шкала которого градуируется согласно формуле (2). 3 Таким образом, блок измерения ди намического давления газа у лопаток вентилятора в сочетании с измерител ным преобразователем термоэлектрического термометра, блоком перемнож ния сигналов и вторичным прибором о разуют анализатор степени диссоциации газа для контроля процесса хими ко-термической обработки металлов. Формула изобретения 1. Способ контроля процесса химико-термической обработки металлов в печах с циркуляцией газов, включающи измерение температуры и определение степени диссоциации газа в печи, о т личающийся тем, что, с целью упрощения контроля при рабочей температуре процесса, измеряют величину динамического давления потока циркулирующего газа и вычисляют плот ность газа, приведенную к нормальной температуре, по формуле . РО КТР. , При этом к определяют по формуле т/- т W2 где Р - плотность газа при нормаль о ной температуре; Т - рабочая температура процесcajR. - динамическое давление газа при рабочей температуре; TQ - нормальная температура. К; W - скорость газового потока, 191 14 а степень диссоциации газа определяют по полученному значению плотности, 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве диссоциирующего газа используют аммиак, а степень диссоциации его определяют по формуле ,NH3 где ot. - степень диссоциации, %; р - плотность недиссоциирован ного аммиака при нормальной температуре. 3. Устройство контроля процесса химико-термической обработки металлов в печах с циркуляцией газов, содержащее вентилятор и термоэлектрический термометр, измерительный преобразователь термоэлектрического термометра и анализатор степени диссоциации газа, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, анализатор состоит из блока измерения динамического давления потока газа у лопаток вентилятора, блока перемножения сигналов и вторичного измерительного прибора, причем блок измерения динамического давления выполнен в виде пневмометрических трубок, установленных около лопаток вентилятора, и датчика давления, подсоединенного к пневмометрическим трубкам, а выходы датчика давления и измерительного преобразователя термоэлектрического термометра подсоединены к. входам блока перемножения сигналов, выход Которого соединен с вторичным измерительным прибором.