Автоматический регулятор углеродного потенциала Советский патент 1978 года по МПК C21D1/76 

Устройство работает следующим образом.

На задатчике 10 величины углеродного потенциала второй ступени устанавливается величина углеродного потенциала второй ступени, а на реле 11 - время первой ступени обработки согласно технологическому процессу. Данные о параметрах печной атмосферы, преобразованные в газоанализаторах 1 и 2 и датчике 3 температуры, поступают в вычислитель 4. В блок 8, выполненный в виде активного функционального преобразователя, поступает сигнал, пропорциональный температуре печи, от датчика 3. Блок 8 моделирует зависимость: i(t°) , -где р С - углеродный потенциал, и выдает сигнал, пропорциональный максимально допустимому для данной температуры значению углеродного потенциала, который в -качестве задания подается через переключающий элемент 9 в схему сравнивающего устройства 5.

Устройство 5 сравнивает сигнал,поступивший из блока 4 и пропорциональный фактическому значению углеродного потенциала в печи, с сигналом задания, пропорциональным максимальному значению углеродного потенциала.

В результате сравнения сигнал,пропорциональный разности входных сигналов, поступает на формирователь б, с выхода формирователя - в исполнительный механизм 7, осуществляющий воздействие на углеродный потенциал в печи путем изменения добавки углеводородов.

Таким образом, в течение времени первой ступени углеродный потенциал в печи поддерживается на максимально допустимом для данной температуры уровне.

По окончании времени первой ступени реле времени И выдает сигнал в переключающий элемент 9, который отключает от сравнивающего устройства 5 сигнал, поступивший- из блока 8, и подключает к устроству 5 сигнал, поступивший из задатчика 10 величины углеродного потенциала, второй ступени В течение времени второй ступени (с момента срабатывания переключающего элемента и до выгрузки деталей из печи) устройство 5 поддерживает в нем заданный для второй ступени углеродный потенциал.

Предлагаемый автоматический регулятор углеродного потенциала обеспечивает оптимальную величину углеродного потенциала при химико-терг/шческойобработке деталей в печной атмосфере и повышает тем самым качество обрабатываемых деталей.

Экономическая эффективность обеспечивается за счет использования времени разогрева, составляющего 10-20% общего времени обработки деталей, путем создания оптимальной (максимально допустимой) величины углеродного потенциала в непрерывно изменякнцихся температурных условиях, что позволит сократить цикл обработки на 5-10%.

Устройство может найти широкое применение на предприятиях машиностроительной, химической и других отраслях промышленности.

Формула изобретения

Автоматический регулятор углеродного потенциала, содержащий два газоанализатора, датчик температуры, соединенные по выходу с вычислителем углеродного потенциала, выход которого соединен с сравнивающим устройством, последовательно соединенным через формирователь закона регулирования с исполнительным механизмом, о тличающийся тем, что, с целью поддержания оптимальной величины углеродного потенциала в течение всего режима обработки в устройство дополнительно введены блок максимального значения углеродного потенциала, переключающий элемент, задатчик величины углеродного потенциала второй ступени и реле времени первой ступени обработки, причем вход блока максимального значения углеродного потенциала соединен с датчиком температуры, а выход - с входом переключающего элемента, соединенного с задатчиком величины углеродного потенциала второй ступени и реле времени первой ступени обработки, а по выходу - с сравнивающим устройством.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Отчет НИИТавтопром Разработка ,полупрямого метода и аппаратура для контроля и регулирования углеродного потенциала и азотного потенциала печных атмосфер , № Б-412360, 1974.