Методическая индукционная нагревательная установка Советский патент 1987 года по МПК H05B6/06 

1130

Изобретение относится к электротермии, может быть использовано в машиностроительной, металлургической и автомобильной промышленности, где применяется индукционный нагрев загото- вок перед их кузнечной обработкой, и является усовершенствованием установки по авт.св. № 1159179.

Цель изобретения - повьшение качества нагрева заготовок.

На фиг.1 изображена функциональная схема методической индукционной нагревательной установки; на фиг„2 - внеш

няя характеристика блока нелинейности по температуре; на фиг.З - внешняя характеристика блока нелинейности по скорости; на фиг.4 - вариант реализации блока нелинейности по скорости. В индукторе 1 находятся нагреваеСигнал с выхода датчика 4 тока индуктора преобразуется в квадраторе 10 в сигнал, пропорциональный удельной мощности на поверхности заготовки, который поступает на вход апериодического звена 11. Сигнал с выхода последнего вычитается в сумматоре 9 из сигнала с выхода задатчика 8 опорного напряжения. Сигнал по температуре поверхности заготовки 2 поступает на сумматор 7, где складывается с сигналом с выхода сумматора 9. Q выхода сумматора 7 сигнал по средней темпе- ратуре заготовки 2 поступает на вход блока 6 нелинейности по температуре.

мые заготовки 2. Индуктор 1 подключен 20 Превышение средней температуры загок источнику 3 питания через датчик 4 тока. Датчик 5 температуры, в качестве которого может быть использован фотопирометр, измеряет температуру поверхности выходной заготовки 2. Выход датчика 5 температуры подключен к входу блока 6 нелинейности по температуре через первый вход сумматора 7. Выход блока 6 нелинейности по температуре подключен к управляющему входу источника 3 питания. Выход задатчика 8 опорного напряжения через прямой вход сумматора 9 подключен к второму входу сумматора 7. Выход датчика 4 тока подключен к инверсному входу сумматора 9 через последовательно соединенные квадратор 10 и апериодическое звено 11. Управляющий вход механизма 12 непрерывного перемещения заготовок подключен к выходу сумматора 7 через блок 13 нелинейности по скорости.

25

30

35

товки 2 ее максимально допустимого значения, соответствующего сигналу ) , исключается за счет падающего участка характеристики блока 6 нелинейности по температуре при средней температуре заготовки выше заданной. Сигнал по средней температуре выходной заготовки 2 с выхода сумматора 7 поступает также через блок 13 нелинейности по скорости с горизонтально - па- дающе - горизонтально - возрастающе - горизонтальной характеристикой на управляющий вход механизма 12 непрерывного перемещения заготовок.

В стационарном режиме работы установки сигнал по средней температуре выходной заготовки превышает значение Up . При этом скорость перемещения заготовок максимальна, и уставов- . ка работает с максимальной производительностью.

При уменьшении сигнала по средней В качестве механизма 12 непрерыв- температуре ниже значения U скорость ного перемещения заготовок может быть 5 перемещения заготовок линейно снижается до минимально допустимой, что увеличивает глубину регулирования средней температуры выходной заготовки при ограниченной мощности источни- 50 ка питания. При уменьшении сигнала по средней температуре выходной заготовки ниже значения Ц., скорость перемещения заготовок увеличивается до номинального значения. Благодаря это- 55 МУ исключается перегрев последующих заготовок, находящихся в индукторе. Недогретая за отовка идет в брак.

Входные и выходные сигналы отмечены и 6 и Ugbix .

40

использован роликовый электропривод с блоком управления БУ-3509.

Один из возможных вариантов реализации блока 13 нелинейности по скорости приведен на фиг.4. Блок выполнен на операционных усилителях 14-20, работающих в режимах сумматоров, одно- полупериодных выпрямителей и инвертирующих усилителей. Переменны 5и резисторами 21 и 22 регулируется крутизна падающего и возрастающего участков характеристики. Опорные напряжения, подаваемые с источников опорного напряжения , определяют координаты точек

излома характеристики. Операционные усилители 14-20 типа К140УД7.

Установка работает следующим.образом.

Сигнал с выхода датчика 4 тока индуктора преобразуется в квадраторе 10 в сигнал, пропорциональный удельной мощности на поверхности заготовки, который поступает на вход апериодического звена 11. Сигнал с выхода последнего вычитается в сумматоре 9 из сигнала с выхода задатчика 8 опорного напряжения. Сигнал по температуре поверхности заготовки 2 поступает на сумматор 7, где складывается с сигналом с выхода сумматора 9. Q выхода сумматора 7 сигнал по средней темпе- ратуре заготовки 2 поступает на вход блока 6 нелинейности по температуре.

Превышение средней температуры загоУстановка позволяет повысить качество нагрева заготовок и уменьшить количество брака.

Формула изобретения

Методическая индукционная нагревательная установка по авт.св. № 1159179, отличающаяся тем, что, с

целью повышения качества нагрева за- 10 тающим - горизонтальным участками.

готовок, установка снабжена механизмом непрерывного перемещения заготовок с регулируемой скоростью, управляющий вход которого связан с выходом первого сумматора через введенный блок нелинейности по скорости с внешней характеристикой, с последовательно расположенными горизонтальным - падающим - горизонтальным - возрас

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение качества нагрева заготовок. Установка снабжена механизмом 12 непрерывного перемещения заготовок с блоком 13 нелинейности по скорости с внешней характеристикой с последовательно расположенными горизонтальным - падающим - горизонтальным - возрастающим - горизонтальным участками. Контролируется т-ра поверхности заготовки и ее средняя т-ра. При уменьшении сигнала по средней т-ре ниже заданного макс, напряжения скорость перемещения заготовок линейно снижается до мин. допустимой блоком 13, что увеличивает глубину регулирования средней т-ры выходной заготовки при ограниченной мощности источника питания. При д уменьшении этого сигнала ниже мин. напряжения блока 13 скорость перемещения заготовок увеличивается до номинальной. Благодаря этому исключается перегрев последующих заготовок, находящихся в индуктуре. 4 ил. € СО сд 00

йог Фиг.2

Llffi

U8

U8x

Редактор И,Горная

Составитель О.Турпак

Техред л.Сердюкова Корректор М.Самборская

Заказ 1468/57 Тираж 802 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4