В настоящее время представляет большое значение сигнализация момента извлечения изделия из печи для иогруже.чия его в закалочную жидкое ь. Пути осуществления такой сигнализации в большиксгве случаев основываются на иснользовании, во-первых, свойства ферромагнитных материалов, которые, будучи нагреты до некоторой определенной температуры (точка Кюри), перехолят довольно резким скачком из магнитной модификации в немагнитную, и во-вторых, на благоприятности для закалки, по крайней мере в большинстве случаев, момента, ссответствурощего этой точке Кюри. Таким образом, путем создания устройства, способного воспринять этот момент в виде, например, электрического воздействия достаточной силы, соединив его с устройством, переводящим это воздействие в оптический или акустический сигнал, можно получить решение поставленной задачи.
Использование отмеченных свойств материалов для практического осуществления сигнализации уже не представляет особенных трудностей для электрических закалочных печей - ванн; в отношении же нламениых печей осуществление сигнализации несколько сложнее и имевшие место попытки большей частью не привели к удовлетворительным ре:,у.;ьтатам вследствие неудачного конструирогааия воспринимающего устройс-)ва и, главн 51м образом, отсутствия соответствующего индикаторного устройства.
На чертеже фиг. 1 изображает схематическое устройство иредлагагмого приспособления в разрезе; фиг. 2-видоизмененное приспособление. В предлагаемом пр способлении (фиг. 1) нагреваемое пространство закалочной печи-тигель 4, в KOTOJ.SOC вгюдятся пзделия, охватывается самостоятельными обмотками, из которых I - намагничиваюнтая, нитаемая переменным током, служит для создания неременного магнитного потока в нагреваемом рабочем пространстве печи, а 2-восприннмающая предназначена для восприятия момента перехода нагреваемого и находящегося внутри ее изделия через критическую точку. Обе эти обмотки 1 и 2 выполнены совершенно самостоятельными, что оссрбенно важно в отношении возможности выноса одной из обмоток, например 1, за пределы
нагреваемого пространства. Благодаря этому облегчается выполнение всего приспособления и предоставляется большая свобода в отношении выбора намагничивающих ампер-витков; осуществление этих ампер-витков с затратой минимальной мощности упрощает устройство воспринимающей обмотки 2 и позволяет обойтись одним-тремя витками кроме того имеется возможность осуществить значительное магнитное поле в воспринимающей обмотке 2 при небольшом коэфипиенте связи обмоток, так как теоретические соображения показывают, что если две обмотки намотаны близко друг к другу и одна из них, обладающая малым омическим сопротивлением, подключена к сети, мощному трансформатору и т. д., то электродвижущая сила, индуктированная в другой обмотке, будет мало зависеть от наличия или отсутствия железного сердечника. Это будет тем более справедливо, чем теснее расположены обмотки друг к другу, т. е. чем ближе к единице их коэфициент связи. Так как работа воспринимающего устройства основанд на размещении электродвижущей силы, индуктированной в воспринимающей обмотке 2 при введении или выведении из нее (последнее соответствует переходу через точку Кюри) ферромагнитного изделия, то будет понятно, почему предлагавщиеся устройства с таким или подобным расположением давали столь малый эффект, что практически оказались непригодными. Кроме того, нужно иметь в виду, что для работы индикаторного устройства важна не только абсолютная чувствительность при наличии изделия, но и относительная чувствительность без изделия.
В действительности же с умепьщением коэфициснта связи обмоток нельзя идти произвольно далеко, так как при малом его значен.ии трудно осуществить требуемое магнитное поле в месте нагревания изделия.
Поэтому наряду с выносом одной из обмоток предлагается видоизмененное приспособление, в котором добавлено защитное плоское железное кольцо 3 (фиг. 2). Назначением его, кроме повыщения чувствительности, получающегося благодаря концентрированию магнитного потока в рабочем пространстве воспринимающей обмотки 2, является магнитная экранировка от мещающих воздействий посторонних ферро.магнитных предметов, предохранение намагничивающей обмотки 1 от механических повреждений, заливки свинцом ваннь; и пр. я предохранение воспринимающей обмотки 2 от повреждений опускаемыми в ванну печи изделиями, для чего внутренний просвет защитного кольца 3 делается ривпым или несколько меньшим просвета кожуха воспринимающей обмотки 2. Кроме того, заи итное кольцо 3 служит для крепления держателя воспринимающей обмотки 2, зажимов для концов воспринимающей 2 и намагничивающей 1 обмоток и зажимов для идущих от них далее проводников. Так как оптический сигнал необходимо располагать так, чтобы не отвлекать глаза рабочего от самой ванны, то удобно последний, например, лампочку, также помещать на особом держателе, скрепленном с защитным кольцом 3. Кроме того, к тому же защитному кольцу 3 может быть прикреплена и намагничивающая обмотка 1.
Защитное кольцо 3 со скрепленными с ним деталями представляет собой компактное съемное устройство, легко приспособляемое к любой, соответствзющей по размерам, ванне.
Схематический вид закалочной ванны с защитным кольцом показан на фиг. 2. В кладке закалочной ванны помещен тигель 4, окруженный намагничивающей обмоткой I и несущий внутри воспринимающ}ю обмотку 2, подвещеную на держателе 5, заключенном в трубке 6; концы воспринимающей обмогки соединены с индикатором 7 и сигнальной лампой 8 или звонком или репродуктором; обе обмотки 1 и 2 закрыты защитным кольцом 3. помещенным в выемке кладки печи.
Индикатор в предлагаемом приспособлении должен реагировать только на изменения электродвижущей силы или тока, подводимого к нему воспринимающей обмоткой 2, причем эти изменения очень малы как по абсолютной, так и по относительной величине.
При отсутствии в тигеле 4 нагреваемого изделия сигнальное устройство 8 находится в действии, т. е., например, зажжена лампочка, звонит звонок и т. п.; при опускании же в ванну предполагаемого к закалке ферромагнитного изделия магнитный поток, пронизывающий воспринимающую обмотку 2, увеличивается, а вместе с тем и электродвижущая сила, индуктируемая в этой обмотке, передается в индикатор 7, следствием чего является выключение сигнала 8. В момент достижения изделием критической точки, соответствующей моменту извлечения изделия из ванны для погружения его в закалочную жидкость, изделие резко теряет магнитные свойства, электродвижущая сила, индуктированная воспринимающей обмоткой 2, уменьшается, что вызывает
при посредстве индикатора 7 возникновение сигнала 8, по которому рабочий и вынимает изделие из ванны и закаливает его.
Предмет изобретения.
Приспособление к закалочным печам для контроля температуры нагрева ферромагнитных изделий перед закалкой с применением намагничивающей и воспринимающей обмоток, отличающееся тем, что обе обмотки 1, 2 выполнены самостоятельными и разделенными друг от друга, причем намагничивающая обмотка 1 вынесена за пределы рабочего пространства печи, а воспринимающая 2 расположена в нем таким образом, что нагреваемое изделие помещается внутри нее.
Авторы
Даты
1935-01-31—Публикация
1933-10-01—Подача