Индукционная нагревательнаяметодическая установка

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Сфюа Сфватсннх Сфцнаектнчесннх РЩВУбЛНК(51)М. Кл.Н 05 В б/Об С 05 О 23/19 Г 27 0 19/00 с присоединением заявки Но -Государственный комитет СССР ио аедам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 2 ЗОЗ 81 Бюллетень Й 911 Дата опубликования описания 10. 04, 81(72) Авторы изобретения К.М.Махмудов, Н,Н.Смирнов и А,Б.Шеин 1Ленинградский ордена Ленина электротехнический институтим, В.И.Ульянова (Ленина)(54) ИНДУКЦИОННАЯ НАГРЕВАТЕЛЬНАЯ МЕТОДИЧЕСКАЯУСТАНОВКА Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в машиностроительной металлургической и автомобильной промышленности, где применяется индукционный нагрев заготовок перед их кузнечной обработкой,Известны индукционные нагревательные установки методического действия. с толкательным механизмом перемещения столба находящихся в инлукторе 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 выдачи 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 11 .Однако при стабилизации напряжения на индукторе и по:тоянном 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 нли на повторный нагрев.Известна также индукционная нагревательная методическая установка, 1 О содержащая индуктор, связанный с выходами источника питания, механизм перемещения заготовок вдоль индуктора, вход которого соединен с выходом блока И, к одному из входов которого 15 подключен блок задания времени, а ковторому - один иэ выходов датчика температуры, второй выход которого связан с управляющим входом источника питания 2.20 Однако эта установка обеспечиваетвысокую точность регулирования температуры поверхности заготовки только при постоянном темпе выдачи. При 25 переменном темпе выдачи температураповерхности не является достаточно полным показателем качества нагрева из-за инерционности процесса выравнивания температуры по сечению заго товки.Цеж изобретения - улучшение качества нагрева заготовок.Эта цель достигается тем, что связь датчика температуры с управляющим входом источника питания осуществлена через последовательно соединенные блок нелинейности по температуре и блок сравнения, дополнитель-ный инверсный вход которого через блок нелинейности по току с зоной йечувствительности 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 нагрева, один из выходов которого соеди нен с третьим входом блока И, а второй - с входом блока нелинейности по температуре.На фиг. 1 иэббражена блок-схема установки; на фиг. 2 - график зави О симости выходного напряжения от тока; на фиг, 3 - то же, от температурыеВ индукторе 1 находятся нагреваемые заготовки 2. Индуктор 1 подклю чен к выходу источника 3 питания через датчик 4 тока. Выход датчика тока и непрерывный выход датчика 5 температуры подключены к входам доэатора б 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 нечувстви- З 5 тельности, внешняя характеристика которого представлена на фиг. 2. Начало линейной зоны блока 8 нелинейности по температуре может изменяться в зависимости от сигнала на вто О ром входе, подключенного к первому выходу блока 10 выбора режима работы.Выход блока 7 нелинейности по току подключен к инверсному входу сумматора 9, к прямому входу которого 45подключей выход блока 8 нелинейностипо температуре. Выход сумматора 9подключен к цепям управления источника 3 питания. К первому входу логического блока И 12 подключен вы - . ход блока 11 задания времени, а ковторому входу - дискретный выход датчика .5 температуры. Выход логического блока И 12 соединен с входом блока 13 управления перемещением заготовок. Установка имеет два режимаработы: нагрев и термостатирование.Выбор режима работы нагревателя осуществляется на входе блока 10 выбора режимов оператором установки илипо команде с обслуживаемого кузнечного оборудованияВ режиме нагрева напервом выходе блока 10 выбора режимов имеется сигнал соответствующийтемпературе выдачи заготовок, а навтором 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 "0". 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 температуры 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 изобретенияИндукционная 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 связан с управляющим входом источника питания, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью улучшения качества нагрева заготовок, связь датчика температуры с управляющим входом источника питания осуществлена через последовательно соединенные блок нелинейности по температуре н815975 блок сравнения, дополнительный инверсный вход которого через блок нелинейности по току, выполненный в видеусилителя с регулируемой зоной нечувствительности, соединен с управляюцим 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 Составитель О.ТурпакТехред М. Лоя Корректор С.Щк Патруш ак 889 П ного комитета ССС ений и открытий 5, Раушская наб.,3 Тира ВНИИПИ Государствпо делам изобр 113035, Москва, Ж писно аз/5 од, ул, роектна Филиал ПП Патент , г. третьим входом блока И, а второйс входом блока нелинейности по температуре.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шамов А.Н. и Бодажков В.А.Проектирование и эксплуатация высокочастотных установок, Л., "Машиностроением, 1974, с. 20-73,2 Авторское свидетельство СССР9 519875, кл. Н 05 В 5/04, 1973.