Индукционная нагревательнаяМЕТОдичЕСКАя уСТАНОВКА Советский патент 1981 года по МПК H05B6/06 G05D23/19 F27D19/00 

(54) индукцией НАЯ НАГРЕВАТЕЛЬНАЯ МЕТОДИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в машиностроительнойт металлургической и автомобильной промышленности, где применяется индукционный нагрев заготовок перед их кузнечной обработкой.

Известны индукционные нагревательные установки методического действия с толкательным механизмом перемещени столба находящихся в индукторе заготовок , которые обеспечивают нагрев заготовок с заданной температурой поверхности и теплоперепадом по сечению. Стабильность температурного режима получают за счет автоматического поддержания постоянного напря. жения на индукторе и неизменного темпа вьвдачи заготовок, задаваемого с помощью реле времени. Такие установки обеспечивают требуемое качество нагрева заготовок в установившемся режиме работы, под которым следует понимать период с повторяющимся через равные отрезки времени распределением температуры вдоль столба заготовок ± .

Однако при стабилизации напряжения на индукторе и постоянном темпе выдачи заготовок после пуска нагревателя в первый период времени заготовки имеют неудовлетворительное качество нагрева, т. е. перепад температуры по сечению заготовки не соответствует заданному. Поэтому эти заготовки идут в брак или на повторный нагрев.

Известна также индукционная нагревательная методическая установка,

0 содержащая индуктор, связанный с выходами источника питания, механизм перемещения заготовок вдоль индуктора, вход которого соединен с выходом блока И, к одному из входов которого

5 подключен блок задания времени, а ко второму - один из выходов датчика температуры, второй выход которого связан с управляющим входом источника питания

0

Однако эта установка обеспечивает высокую точность регулирования температуры поверхности заготовки только при постоянном темпе выдачи. При

5 переменном темпе выдачи температура поверхности не является достаточно полным показателем качества нагрева из-за инерционности процесса выравнивания температуры по сечению заготовки. Цель изобретения - улучшение качества нагрева заготовок. Эта цель достигается тем, что с&язь датчика температуры с управляющим входом источника питания осуществлена через последовательно соединенные блок нелинейности по температуре и блок сравнения, дополнительный инверсный вход которого через блок нелинейности по току с зоной нечувствительности соединен с управляющим выходом датчика тока, включенного между одним из полюсов источника питания и одним из концов индуктора и установка дополнительно снабжена блоком выбора режимов нагре ва, один из выходов которого соединен с третьим входом блока И, а второй - с входом блока нелинейности по температуре. На фиг. 1 изображена блок-схема установки; на фиг. 2 - график зависимости выходного напряжения от тока; на фиг. 3 - то же, от температуры. В индукторе 1 находятся нагреваемые заготовки 2. Индуктор 1 подключен к выходу источника 3 питания через датчик 4 тока. Выход датчика тока и непрерывный выход датчика 5 температуры подключены к входам дозатора 6 энергии, состоящего из блока 7 нелинейности по току, блока 8 нелинейности по температуре, сумматора 9, блока 10 выбора режимов работы и блока 11 задания времени. Блок 7 нелинейности по току представляет собой усилитель с зоной нечувствительности, внешняя характеристика которого представлена на фиг. 2. Начало линейной зоны блока 8 нелинейности по температуре может изменяться в зависимости от сигнала на втором входе, подключенного к первому выходу блока 10 выбора режима работы Выход блока 7 нелинейности по то ку подключен к инверсному входу сум матора 9, к прямому входу которого подключен выход блока 8 нелинейност по температуре. Выход сумматора 9 подключен к цепям управления источника 3 питания. К первому входу логического блока И 12 подключен вы . ход блока 11 задания времени, а ко второму входу - дискретный выход да чика 5 температуры. Выход логическо го блока И 12 соединен с входом бло ка 13 управления перемещением заготовок . Установка имеет два режима работы: нагрев и термостатирование. Выбор режима работы нагревателя осу ществляется на входе блока 10 выбора режимов оператором установки или по команде с обслуживаемого кузнечн го оборудования. В режиме нагрева н п&рвом выходе блока 10 выбора режимов имеется сигнал соответствующий температуре выдачи заготовок, а на втором подключенном к третьему вхо ду логического блока И 12 - сигнал 1. В режиме термостатирования на первом выходе появляется сигнал,. пропорциональный температуре поверхности заготовок при остановках, а на втором выходе - сигнал О. Блок 11 задания времени определяет темп выдачи заготовок в установившийся период работы нагревателя. В переход-, ных периодах блок 11 задания времени обеспечивает выдачу очередных заготовок не чаще, чем в установившемся периоде. Таким образом, в режиме нагрева выдача заготовок производится при достижении температуры их поверхности установленного значения, но не чаще, чем через отрезок времени, определяемый блоком 11 задания времени. Теплоперепад по сечению нагретых заготовок обеспечивается ограничением тока индуктора с помощью блока 7 нелинейности по току. Перегрев заготовок исключается благодаря падающему характеру выходного сигнала блока 8 нелинейности по температуре при температуре поверхности выходной заготовки выше Т, . В .режиме термостатирования исчезает сигнал 1 на третьем входе логического блока И 12, поэтому прекращается выдача заготовок. Температура выходной заготовки в этом режиме за счет тепловых потерь снижается до значения, .устанавливаемого для термостатирования заготовок. Предлагаемая установка обеспечивает нагрев заготовок до заданной температур с заданньм теплоперепадом по сечению. Это приводит к исключению брака готовой продукции из-за несоответствия температуры заготовок во время кузнечной обработки технологическим требованиям; исключению расхода энергии на повторный нагрев заготовок; повышению выхода продукции с единицы производственной площади. Формула изобретения Индукционная нагревательная методическая установка, содержащая индуктор, связанный с силовыми выходами- источника питания, механизм перемещения заготовок вдоль индуктора, вход которого соединен с выходом блока И, к одному из входов которого подключен блок задания времени, а ко второму - дискретный выход датчика температуры, непрерывный выход которого срязан с управляющим входом источника питания, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества нагрева заготовок, связь датчика температуры с управляющим входом источника питания осуществлена через последовательно соединенные блок нелинейности по температуре и

блок сравнения, дополнительный инверсный вход которого через блок нелинейности по току, выполненный в виде усилителя с регулируемой зоной нечувствительности, соединен с управляющим выходом датчика тока, включенного между одним из полюсов источника питания и одним из концов индуктора, а установка дополнительно снабжена блоком выбора режимов нагрева, один из выходов которого соединен с

третьим входом блока И, а второй с входом блока нелинейности по температуре .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР 519875, кл. Н 05 В 5/04, 1973.