Устройство для регулирования температуры вращающегося цилиндрического изделия при зональном нагреве

Изобретение относится к электротехнике и может быть использованопри зональном нагреве под сваркукрупногабаритных изделий,Целью изобретения является повы 5шение точности регулирования температуры вращающегося цилиндрическогоиэделияНа фиг.1 представлено устройстводля регулирования температурв 1 вращающегося иэделия; на фиг.2 - график, поясняющий выбор положения щеток,токосъемника, обеспечинаюшего достоверную температурную информациюИз зоны нагрева с минимальными возмущениями,Устройство состоит иэ нагревателя1, термопар 2, приваренных к вращающемуся иэделию, ламелей 3 токосъем Оника, к которым подсоединены термонары, щеток 4, снимающих сигналы сЛамелей токосъемника и подающих их крегулятору 5, соединенному с регуЛируемым источником 6 питания, 25Устройство работает следующим образом,Сначала выбирают кс:.гичество термопар и равное ему количество ламелейтокосъемника, Количество термопарпропорционально отношению длины окружности изделия к длине. зоны нагрева(длине нагревателя) Например, еслидлина нагревателя составляет 1/4 окРужности изделия, то количество термопар равно четырем, Выбранное количество термопар равномерно распределяют по окружности изделия и каждуюподсоединяют к соответствующей ламелетокосъемника, 40Щетки устанавливаются по направлению вращения изделия за ламелью, ккоторой подсоединена термопара, находящаяся под нагревателем. Их положение определено условием равенствасигналов двух переключаемых токосьемников соседних термопар, т.е.коммутация Гамелей осуществляетсяпри равенстве значений сигналов двухсоседних термопар: вошедший в зонунагрева и вышедший из иее. Затем подают электропитание на нагреватель,нращают изделие. Термопары, приваренные к изделию, измеряют его температуру, каждая в своей зоне, Элек 55трический сигнал термопары, находящейся в.зоне нагревателя, с помощьюламелей, щеток токосъемника передается на регулятор и далее поступает на регулируемый источник питания нагревателя,Устройство может быть примененопри нагреве под сварку.Сварка крупногабаритных цилиндрических; изделий выполняется обычнопри их предварительном и сопутствующем нагреве, осуществляемом нагревателем, который, чтобы не мешатьсварке, занимает только часть окружности изделия (обычно меньше половины),В известных устройствах регулирования температуры вращающегося изделия, когда используется одна термопара н кольцевой токосъемник, неизбежны значительные колебания температуры, обусловленные остываниемизделия в зоне, не охваченной нагревателем.Так, например, при четырех термопарах температурный сигнал снимается только с 1/4 части окружностиизделия, нагретой наиболее близко кзаданной температуре, Половина этойчасти находится под нагревателем,а вторая половина непосредственноза ним, т,е, в технологической зоне(заштриховано на фиг,1), где осуществляется сварка. При этом колебания температуры уменьшаются в четырераза (фиг2). На этой же фигурепоказаны графики изменения температуры каждой из четырех термопар, точки коммутации, осуществляемой ламельным токосъемником, и выделенатемпература в технологической зонемежду точками коммутации.Термопары подсоединены к серединесоответствующей ламели. Щетки расположены таким образом, что к прибору подсоединяется термопара к моментпрохождения ею средней части нагревателя, В этот момент измеряемая еютемпература примерно равна температуре предыдущей термопары, уже вышедшей из эоны нагрева, т,е, положение щетки определено условием равенства сигналов двух переключаемыхтокосъемником соседних термопар,Поэтому в технологической зоне (после нагревателя) автоматически поддерживается заданная температура сминимальной погрешностью. На чертежевидно, что ось расположения щетокв статике совпадает с осью разделения ламелей токосъемника и опережаетточку подсоединения термопары к ламеЗаказ 491 Тираж 654 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г од, ул. Гагарина, 101 5 15452 ли на угол, соответствующий половине длины нагревателя, т.е, щетки токосъемника установлены по направлению вращения после нагревателя. Этот угол корректируют поворотом щеткодержателя, добиваясь равенства коммутируемых ЭДС.Повышение точности регулирования температуры изделия, нагреваемого, например под сварку, в сравнении с известным существенно повышает качество сварки. Устройство для регулирования температуры вращающегося цилиндрического изделия при зональном нагреве, содержащее закрепленную на изделии термопару, подключенную к токосъемнику,щетки которого подсоединены к регулятору, к выходам которого подключенисточник питания нагревателя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности регулирования, устройство содержит равномерно размещенные по окружности наизделии наряду с первой дополнительные термопары, количество которьщи количество ламелей коллектора токосъемника пропорционально отновеннвдлины окружности иэделия к длинанагревателя, а щетки токосъемникаустановлены по направлению вращейияпосле нагревателя, причем положениеих определено условием равенствасигналов двух переключаемых токосъемником соседних термопар.