Устройство для регулирования охлаждающей способности среды

МСс:МТВч ио т : -,"Фннаа ОП ИИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпик71 1 131 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. свид-ву -22) Заявлено присоединени 23) Приоритет 18.10,77 (21) 2535345/22-0ем заявки-51) М. Кл.В 22 0 11/00 С 2 0 1/00 рствнннмй комитетСССРлам изобретениин открытий(7) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОХЛАЖДАОЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СРЕДЫрегулипри тер- направи свойрения ох- представческий сеа нвмеререды уста- мент теропары явУстроиство предназначено дл ровання интенсивности охлаждени мической обработке металлов дл ленного воздействия на структур ства металла.Известно устройство для изме лаждающей способности среды, ляющее 20-миллиметровый сферн ребряный датчик. В центре датчик ния охлаждающей способности с навливается константановый эле мопары, а вторым элементом терм ляется корпус датчика 1),Для измерения охлаждающей способности среды датччк нагревают в отдельной камере до определенной температуры, например до 800 С, затем быстро переносят его в охлаждающую среду и производят замер скорости охлаждения датчика. Запись измерения температуры датчика производится на установке, состоящей из внбратора осциллографа и равномерно вращающейся фото- кассеты.По этим данным строятся кривые скорости охлаждения как функции температуры центра датчика, характеризующие охлаждающую способность среды.Недостатком этого устройства являетсято, что замеры охлаждающей способностисреды выполняются периодически (днскрет 5 но). Для нагрева образца необходимо иметьспециальное нагревательное устройство. Замеры включают погрешности нестабильногохарактера из-за потерь тепла нагретого датчика в процессе переноса его из нагревательв ного устройства в охлаждающую среду.Цель изобретения - увеличение выходагодного,Поставленная цель достигается тем, чтодатчик со встроенной термопарой, соединенной с потенциометром, снабжен вмонтиро 5 ванным в корпусе датчика электронагревательным элементом, обеспечивающим подвод к датчику, помещенному в охлаждающуюся среду, постоянного количества теп.ла от стабилизированного по мощности источинка электропитания,При постоянстве условий нагрева и охлаждеиия корпуса датчика в точке установ.ки сная термопары устанавливается температурное равновесие, которое, например приудовлетворении требований к скорости ох- ем 5, выполненным из материала низкой лаждения (к Охлаждающей способности сре- теплопроводности. Теплообмен между корды), может быть принято за исходный пара- пусом 1 датчика и охлаждающей средой метр, При изменении охлаждающей способ- камеры идет в основном через поверхность, ности среды наступает нарушение темпера- не имеющую теплоизоляционного покрытия, турного равновесия. При понижении (по- ф в данном случае через сферическую поверхвышении) температуры воздуха в воздушной ность датчика. Для снижения тепловой инерохлаждающей смеси, при неизменности про- цин датчика в качестве материала корпуса чих условий увеличится (снизнтся) охлаж- используются металлы с высокой теплопродающая способность среды.водностью, например медь и ее сплавы, се 1 ребро, алюминий и др. При установившемВ этом случае произойдет некоторое по ся режиме теплообмена в месте установки нижеиие температуры коРпуса датчика, о спая термопары 2 наступает температурное чем сигнализирует вмонтированная в корпу равновесие, которое при удовлетворении тредатчика термопара. бовании к скорости охлаждения изделия 1 О,: На фиг, 1 схематически изображен дат- может быть принято за исходный параметр, чик, разрез; иа фиг. 2 - устройство для ре ф Нарушение температурного равновесия нагулироваиия охлаждающей способности сре- ступает при изменении охлаждающей способды с изображением структурных элементов. ности среды и фиксируется с помощью терВ корпусе 1 датчика, выполненного из мопары 2. ЭДС термопары подается на авто- металла повышенной теплопроводности, нап- матический электронный потенциометр 13 ример, из меди, и снабженного термопарой 2 ф с задатчиком 14, В зависимости от необхо, вмонтирован термоэлектронагреватель 3, димой скорости охлаждения термообрабаудерживаемый в корпусе 1 датчика с помо- тываемых изделий 10, обусловленной охлажщью крышки 4. Корпус 1 и крышка 4 теп- дающей способностью среды в камере 8, лоизолированы по боковой поверхности и с настраивается задатчик 14. При отклоненияхыл ной стороны теплоизоляционным слоем от настроенного задатчнком температурного25. Через трубку б (державка датчика) осу- равновесия в корпусе 1.датчика 7 от электществляется ввод электропитания нагрева- ронного потенциометра 13 через вторичный тельного элемента и вывод компенсационных прибор 15, выдается команда на исполни- проводов термопары, тельный механизм 16, воздействующий на реДатчик 7 помещен в камеру 8 в зоне ох-. гулирующий орган 17, установленный в данлаждающей среды, вырабатываемой с по- з ном случае на линии подачи воды к формощью форсунок 9 для термической обра- суикам 9, Изменяя Регулирующим органомб из елий 10. Электропитание к нагре концентрацию воды в водовоздушной смеотки изделийэяками 9 легко вательному элементу подают от стабилизи- си, вырабатываемон форсункамиованного по мощности источника 11 через достигается регулирование охлаждающейрованпредохранительное отключающее устрой- способности среды в камере, и ство 12. ЗДС термопары подается на авто- Зф задатчика 14 можно изменять охлаждаюматический электронный потенциометр 13 щую способность среды по определенному с задатчиком 14. Электронный потенциометр заданному режиму и в зависимости от тресвязан со вторичным прибором 5 и испол- бований технологического процесса с цельюнительным механизмом 16, воздействую 1 цим . направленного воздействия на структуру ииа регулирующий орган 17, установленный 4 в свойства металла.на линии подачи воды к форсункам.Предохранительное отключающее устУст ойство работает следующим образом.Ройство 12 служит для отключения источниКамера 8, в которой производится термостро ство ра оермо- ка питания 11 от нагревательного элемента 3бо п ичинам нека из елия 10 с помощью водовоз- в случае, когда по каким-ли о причинам не4 ф фшиых фо с нок 9, содержит датчик 7, с ра3 и те мопа ой 2, ся вне охлаждающей среды и температуранагревательным элементом 3 термопароиК корпусу 1 датчика подводится постоянный корпуса датчика достиг тепловои поток с помощью термоэлектро- мой.Предлагаемое устройство позволяет из.нагрева теля 3 от стабилизированного пооисточиика 11. 0 емерять и регулировать охлаждающую способ- мощности электразом на корпус 1 датчика воз- ность с едреды в сложных условиях, когда охждающая способность среды нарушает- действует, с од " рной сторойы поступление теп- лаждая одновременно за счет изменения несколь - кнх воздействующих факторов и осущестго наг евательного элемен- ся о нта, а с другой стор - роны - отбор тепла охлаж. нх в- более широкий переход от закалки в дающеи средои к рю" каме ы 8, в данном случае - вить оф - масляны:. средах к закалке в водовоздушных водовоздушной, рй смесью, распыляемой форсредах, как более дешевому способу закалки сунками.кт о- с обеспечением регулирования режима терДля снижения мощности термоэлектронагревателя 3 датчик телоизолируи ется сло- мообработки.71131 Формула изобретения 3 5 Редактор О, КолесннкоЗаказ 8599 Л 7ЦИИ 33635нлнал П Устройство для регулирования охлаждающей способности среды, включающее камеру охлаждения, датчик скорости охлаждения со встроенной в него термопарой, программно-задающее устройство, режим охлаждения и исполнительный механизм с регулирующим органом, отличаюи 4 ееся тем, что, с целью увеличения выхода годного, датчик скорости охлаждения содержит электроСоставитель А. ва Техред 1(. щу Тараи 339 ИПИ Государственного ао делам нвобретеннй Москва, Ж, Рау ПП Патент, г. Узкогонагревательный элемент с выключателем пи.тания, а термопара через программно-задающее устройство соединена с исполнительныммеханизмом подачи охладителя,Источники информации,принятые во внимание при экспертиЗе 1. Кадыков Н. С., Львов В. С. Иссле- вание охлаждающей способности различньх сред. Сб. Металлургия и коксохимия,Зб Киев, Техника, 1973. Абросимоврпч соррентоПодписноекомитета СССРн открытийщскап наб., д. 4/род, Ул. Проектик