Устройство для регулирования углеродного потенциала

(21) 43133 (22) О 6.1 О (46) 15,12 (72) В.И.Н (3) 669.6 (50) Автор633911,Патент кл. С 23 С подключен к одному из входов регулятора состава газа, другой вход которого подключен к датчику. УстройствоснаЬжено сумматором, подключенным соответственно к датчику потенциала и кзадатчику регулятора, а выход - к селектору, который изЬирательно передает сигнал только в случае, когда измеренное значение углеродного потенциалапревышает максимально допустимое.Сравнительный орган, суммируя (вычитая) сигналы, поступающие с датчикапотенциала и с задатчика, воэдейству"ет на исполнительный орган по выбранному закону регулирования, изменяядобавку углеводородов в термическуюпечь. Устройство позволяет в случаепревышения углеродным потенциалом максимально допустимого значения уравновесить сигнал эадатчика составнойчастью выходящего с сумматора сигналаи тем самым сделать задание плавающимв режиме регулирования углеродного потенциала на границе сажеобразования,а другую часть сигнала использоватьдля формирования воздействия на регулирующий орган. 1 ил. 3/23 46И,А.Лобачев088,8)тельство СССР1/76, 197743,72.89, Вюл, епогодин 21.783.22 ское свид фРГ М 215 11(12, 1а схема ус чертеже прив иств Уст к 1 углетемпера и оваеча ат ство с гули дног чтуры, потеля 3 к полненно ного уси соединен точ- поГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯУГЛЕРОДНОГО ПОТЕНЦИАЛА(57) Изобретение относится к химикотермической обработке и может бытьиспользовано в машиностроении в печахи генераторах с контролируемой атмосферой для регулирования углеродногопотенциала печных атмосфер. Цельповышение точности регулирования углеродного потенциала около границысажеобраэования. Устройство содержитдатчик углеродного потенциала и датчик температуры, подключенные к входам формирователя корректирующего сигнала, Выход соединен с управляющимвходом селектора, выполненного в видеуправляемого ключа. Выход селектора ИэоЬретение относится к химикической обработке металлов и моыть использовано в термическихашиностроительных заводов для рования углеродного потенциала пых атмосфер.Цель изобретения - повышениености регулирования углеродногоенциала,отенциала и датчикключенные к входам форм р рректирующего сигнала, вы о, например, в виде разно ителя, Выход формировател с управляющим входом селетора 4, выполненного, например, в виде управляемого ключа. Выход селектора 4 подключен к одному из входов регулятора 5, другой вход которого поДключен к датчику 1 углеродного потенциала. Регулятор 5 состоит из эадатчика 6 углеродного потенциала, сравнительного и исполнительного органов 7,8.10Устройство снаЬжено сумматором 9,первый инвертирующий вход которогоподключен к датчику 1, второй - к Формировате.лю 3, третий неинвертирующийвход - к задат чику 6, а выход - к селектору 4.Устройство работает следующим оЬразом.Задатчиком 6 устанавливают значение углеродно о потенциала, соответс гвующее требуемому технологией термообработки. Данные о параметрах печной атмосферы преобразуются в датчиках 1 и 2 и поступают в Формирователь3 корректирующего сигнала. 25Формирователь 3 моделирует сигнал,соответствующий линеаризованной зависимости С=Г(Т), где Сс - величина, соответствующая максимально допустимому для температуры (Т) значение углероднсго потенциала (границесажеобразования),вычитает полученный сигнал от сигнал: датчика 1 у леродного потенциала,При выполнении формирователя 3 ввиде разностного усилителя одновремен 35ная подача сигналов на оЬа входа формирует на его выходе напряжение, приолизительно равное алгеЬраической разности двух входных напряжений, умно 40женных на соответствующие коэффициенты усиления, которые задаются резисторами КК, ПодЬор КК оЬеспечивает получение треЬуемого моделируемого сигнала.Результирующий корректирующий сигнал подается на управляющий и операционный входы селектора 4. Последнийизбирательно передает сигнал тольков случае, когда измеренное значение50углеродного потенциала превышает максимально допустимое.Таким образом, если углеродный потенциал определенный датчиком 1 меньше максимально допустимого значениядля заданной технологией температыры,55на входы регулятора 5 поступает сигнал только от датчика 1. Сравнительный орган 7 регулятора 5, суммируя(вычитай) сигналы с датчика 1 н с задатчика 6, воздействует на исполнительный орган 8 по выбранному законурегулирования, изменяя добавку углеводородов в термическую печь (не показана).Углеродный потенциал поддерживается при этом на технологически заданном уровне,В случае превышения углеродного потенциала, измеренного датчиком 1,максимально допустимого значения,что наблюдается в режиме нагрева илипри нарушении технологического режима,сопровождающегося сажеобразовачием вкамере термической печи, на выходеформирователя 3 появляется корре тирующий сигнал, равный разности , казанных величин. При этом сумматор 9 осуществляет сложение (виниание) сигналов, поступающих с задатчика 6, Формирователя 3 и датчика 1 углеродногопотенциала. Корректирующий сигнал,воздействуя на цепь управления селектора 4, передает сигнал сумматорана вход регулятора 5, На другой входрегулятора 5 от датчика 1 также поступает сигнал о величине углеродного потенциала. В сравнительном органерегулятора 5 сигнал задатчика 6 уравовешивается составной частью сигнала от сумматора 9, равного разности:игналов, поступающих с задатчика 6и датчика 1 углеродного потенциала,а по величине корректирующего сигналаформируется воздействие на исполнительный орган 8 по ранее выЬранномузакону регулирования, Углеродный потенциал при этом поддерживается науровне границы сажеобразования засчет автоматической компенсации сигнала эадатчика.Таким образом, в процессе нагреваиэделий или при нарушении тепловогорежима углеродный потенциал поддерживается на максимально допустимом длязаданной температуры уровне, исключающем сажеоЬразование.На практике поддерживают величинуоуглеродного. потенциала на 0,05-0,1 Сниже максимально допустимого уровня.Данные режим надежно гарантирует отсутствие условий сажебразования впечи.Устройство регулирования углеродного потенциала согласно изобретению позволяет автоматически обеспечить оптимальную величину углеродного поТираж 530 Подписноеомитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР осква, Ж, Раушская наб д. 4/5 роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 15287 Ч 76тенциала при нагреве деталей в печ- выход которого соединен с управляющим ной атмосфере и тем самым повысить входом селектора, и регулятор состава точность регулирования углеродного газа, состоящий иэ задатчика углерод- потенциала около границы сажеобраэо- ного потенциала сравнительного и ис 5Фвания. .полнительного органов и подсоединенВместе с тем устройство позволяет ный одним из входов к селектору, а повысить качество нагреваемых при другим - к датчику углеродного потенхимико-термической обработке деталей циала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, на счет уменьшения брака на 20-304 10 что, с целью повышения точности регулирования углеродного потенциала, оно ф о р м у л а и э о б р е т е н и я снабжено сумматором, входы которогосоответственно подсоединены к датчикуУстройство для регулирования угле- углеродного потенциала, формирователю родного потенциала, содержащее дат корректирующего сигнала и эадатчику чики углеродного потенциала и темпера- регулятора, а выход - к второму входу туры, подсоединенные к входам форми- селектора, при этом селектор выполнен рователя корректирующего сигнала, в виде управляемого ключа.