Устройство для регулирования температуры вращающихся изделий

. К. Русако тельство ССС Р 23/19, 198(54) УСТРОЙСТВО ТЕЮЕРАТУРЫ БРА (57) Изобретение тическому управл ми процессами, п билиэации темпер щающихся изделий ЛЯ РЕГУЛИРОЩАКЗЦИХСЯ ИЗДЕ относится к нию техноло редназначено турного режи в открытом томаически для ст ма врабъеме УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИЕ ИЗОБ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ.801282098 А 2 и является усовершенствованием устройства по авт.св. В 1179293. Устройство обеспечивает повышение качестватермообработки изделий, температуракоторых контролируется датчиком-на-.гревателем и преобразуется в зависимость скорости перемещения изделийот температуры через канал регулирования и исполнительный двигатель эасчет наличия дополнительной параллельной ВС-цепи, которая через соответствующий ключ коммутируется синхронно с переходом устройства в режим регулирования с выхода источникапитания на вход исполнительного двигателя, что исключает термоудар наиэделии иповышает его качестве 2 ил.1282098 Изобретение относится к автоматическому управлению технологическимипроцессами, предназначено для стаби"лизацйи температурного режима вращающихся изделий в открытом объемеи является усовершенствованием устройства по авт,св, 1 р 1179293,Целью изобретения является повышение качества термообработки изделий, ЮНа фиг.1 изображена блок-схемапредлагаемого устройства; на фиг,2 -график, поясняющий работу устройства.Устройство для регулирования температуры вращающихся изделий содержит датчик-нагреватель 1, регулятор 2напряжения, блок 3 сравнения, источник 4 постоянного тока, коммутатор 5,исполнительный электродвигатель 6,переменный резистор 7, усилитель 8с регулируемым коэффициентом передачи, автокомпенсатор 9, источник 10переменного тока, ключевой элемент11 с размыкающим 11,1 и замыкающим11,2 контактами, эмиттерный повторитель 12 и параллельную КС-цепь 13,., Датчик-нагреватель 1 выполнен ввиде металлического корпуса, в который вмонтированы спирапь и термопара,в корпусе выполнены щелевидные прорези, в которых перемещается заготовка изделия.Источник 4 постоянного тока обеспечивает напряжением питания 30 Вчерез коммутатор 5 исполнительный 35электродвигатель 6, который вращаетзаготовку и одновременно растягиваетее. Регулятор 2 напряжения содержиттрансформатор, в цепь первичной обмотки которого включены тиристорныйрегулируемый ключ и цепь управлениятиристорным ключом, в цепь вторичнойобмотки - спираль датчика-нагревателя 1, Автокомпенсатор 9 осуществпяетконтроль температуры датчика-нагревателя 1 и линейные преобразования температуры в напряжение (фиг.2), у == Ех + с, переменный резистор 7 черезблок 3 сравнения, усилитель 8 с регулируемым коэффициентом передачи,который обеспечивает наклон прямойу = ах + Ь (фиг.2), и коммутатор 5устанавливает величину напряжения наисполнительном электродвигателе 6 вначальной точке Т у = ах + Ь (фиг,2).55Устройство для регулирования температуры вращающихся иэделий работаетследующим образом,2При подключении устройства к источнику 10 переменного тока происходит нагрев датчика-нагревателя 1, а через коммутатор 5 напряжение с источника 4 постоянного тока поступает через контакты 11.1 ключа на КС-цепь 13. Для заданного типа заготовок устанавливаются границы рабочего диапазона. Посредством регулятора 2 напряжения и переменного резистора 7 устанавливаются соответствующие параметры (температура и скорость перемещения изделия) в левой крайней точке То, а посредством регулятора 2 напряжения и усилителя 8 с регулируемым коэффициентом передачи - в крайней правой точке Т, а затем в средней точке рабочего диапазона Т у=ах+Ьср (фиг,2), Установка готова к работе. Включают исполнительный электродвигатель 6 на максимальные обороты, Проводятся надевание заготовки на вращающиеся валики и растяжка ее на заданную величину при поступлении управляющей команды. Коммутатор 5 переключает исполнительный электродвигатель 6 к выходу усилителя 8, а ключ 11 подключает КС-цепь 13 через контакт 11.2 к базе эмиттерного повторителя 12, поэтому напряжение на исполнительном электродвигателе 6 изменяется не скачком, а плавно изза разряда конденсатора КС-цепи 13 через эмиттерный повторитель 12, ко,торый оказывается подключенным к ис,полнительному электродвигателю 6 до момента выравнивания напряжения с выхода усилителя 8, соответствующего выбранному режиму работы и с выходного напряжения жмиттерного повторителя 12. Изделие, проходя через щелевидные пазы датчика-нагревателя 1, нагревается до необходимой температуры. При изменении температуры датчика-нагревателя 1 в связи с изменением температуры окружающей среды и изменением напряжения питания датчика- нагревателя 1 соответственно увеличивается или уменьшается скорость перемещения заготовки изделия. Температура датчика-нагревателя 1 изменяется от Т до Т строго по закону у = ах + Ь (фиг.2), что обеспечивается преобразованием зависимости напряжения на выходе автокомпенсатора 9 от температуры датчика-нагревате1282098 у=кх+с у = ак + Ь,35 у,(Ъ) = а;х+ Ьу 1(Ь) = ах+ Ьп,ля 1 и = Г(Т), эта зависимость имеетвид 5 где у - напряжение на выходе автокомпенсатора 9;х - температура датчика-нагревателя 1;Е,с - постоянные для данного типа 10автокомпенсатора 9, в зависимость скорости перемещения изделия от температуры датчика-нагревателя 1 ч = Е(Т), эта зависимость имеет вид 15 где у - скорость перемещения изделия; 20х - температура датчика-нагревателя 1;а,Ь - постоянные для данного типа изделия.Так как а. и Ь. , то можно из 1 -в со 1-соготовить бесконечное количество различных изделий,При изменении температуры окружающей среды и напряжения питания датчика-нагревателя 1 температура изготовления вращающихся изделий изменяется от Т, до Т по соответствующей прямой из семейства(фиг. 2), т, е. температурный режим40 изготовления вращающихся изделий остается постоянным, откуда следует, что изменения температуры окружающей среды и напряжения питания нагревателя-датчика 1 не влияют на температур 45 ный режим изготовления вращающихсяизделий. Наличие в устройстве КС-цепи,коммутируемой синхронно с переходомустройства в режиме регулирования,обеспечивает плавное изменение напряжения на исполнительном электродвигателе б, а следовательно, скоростьвращения заготовки в момент перехода устройства на выбранный режим работы также изменяется плавно, исключая тем самым термоудар, при которомучасток вытянутой заготовки, первоначально попадающий в зону нагрева,претерпевает ощутимую деформацию (сужение с одновременным утолщением) исравнению с остальной частью заготовки из-за наличия в материале заготовки значительных механическихнапряжений и происходящих при этомструктурных превращениях, что приводит к ухудшению качества иэделия идаже к обрыву заготовки, т,е. устройство позволяет повысить качествотермообработки за счет исключениятермоудара. формула изобретения Устройство для регулирования температуры вращающихся иэделий по авт. св, Ф 1179293, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения камчества термообработки изделий, в него дополнительно введены ключевой элемент, эмиттерный повторитель и параллельная КС-цепь, причем выход источника постоянного напряжения через размыкающий контакт ключевого элемента и КС-цепь связан с общей шиной питания, а замыкающий контакт ключевого элемента подключен к входу эмиттерного повторителя, выход которого соединен с исполнительным двигателем, а вход управления ключевого элемента подключен к входу управления коммутатора.1282098 Составител Техред В.Е ейм тор О.Головач Корректор О.Лугов аз 7265/4 одпис н 4/ приятие 6 Тираж 862,ВНИИПИ .Государственного комитетапо делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская наб,оизводственно-полиграфическое пр город, ул, Проектная, 4