Устройство для регулирования температуры вращающегося цилиндрического изделия при зональном нагреве

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при зональном нагреве под сварку крупногабаритных изделий. Цель изобретения - повышение точности регулирования температуры вращающегося цилиндрического изделия при зональном нагреве по периметру. Устройство для регулирования температуры вращающегося цилиндрического изделия при зональном нагреве содержит нагреватель 1, термопары 2, ламели токосъемника 3, щетки токосъемника 4, регулятор 5 и регистрирующий источник питания 6. Цель достигается выбором количества термопар, равномерно устанавливаемых по окружности изделия, и количества ламелей колец токосъемника, равного отношению длины окружности изделия к длине нагревателя, и осуществлением коммутации ламелей токосъемника при равенстве сигналов двух соседних термопар: вошедшей в зону нагрева и вышедшей из нее. Изобретение может применяться при подогреве под сварку, наплавку и в процессе сварки изделий для различных агрегатов, машин, механизмов, оборудования и т.п. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 5 С 05 13 23/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П НТ СССР (21) 4320581/24" 24 (22) 23.10.87 (46) 23,02.90. Бюл. У 7 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения (72) Я.А.Кантин и А.Ф .Морсаков (53) 621.555.6 (088.8) (56) Зедгинидзе Г..П. Измерение температуры вращающихся деталей машин.

М., 1962, с. 11-13, 241-252.

Разработка документации на установку для подогрева под сварку корпусного оборудования; Отчет о научноисследовательской работе. 111ифр темы

09.21.3317.00, этап 53. — Г1., 1982, с. 13-20. .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ .ТЕМПЕРАТУРЫ ВРАЩАИКЦЕГОСЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ИЗДЕЛИЯ ПРИ ЗОНАЛЬНОМ НАГРЕВЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при зональном нагреве под сварку крупногабаритных изделий. Цель изобретения — повышение точности регулирования температуры вращаюшегося цилиндрического изделия при зональном нагреве по периметру. Устройство для регулирования температуры вращающегося цилиндрического изделия при зональном нагреве содержит нагреватель 1, термопары 2, ламели токосъемника 3, щетки токосъемника 4, регулятор 5 и регулирующий источник питания 6. Цель достигается выбором количества термопар, равномерно уста" навливаемых.по окружности изделия, и количества ламелей колец TOKocbeMника, равного отношению длины окружности изделия к длине нагревателя, и осуществлением коммутации ламелей токосъемника при равенстве сигналов двух соседних термопар: вошедший в зону нагрева и вышедший из нее:..

Изобретение может применяться при подогреве под сварку, наплавку и в процессе сварки изделий для различных агрегатов, машин, механизмов, оборудования и т.п. 2 ил.

1545208

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано л зональном нагреве под сварку крупногабаритных изделий, Целью изобретения является повы5 шение точности регулирования температуры вращающегося цилиндрического иэделия °

На фиг.1 представлено устройство для регулирования температурв1 вращающегося иэделия; на фиг.2 — график, поясняющий выбор положения щеток, токосъемника, обеспечивающего достоверную температурную информацию

Из зоны нагрева с минимальными возмущениями, Устройство состоит иэ нагревателя

1, термопар 2, приваренных к вращающемуся иэделию, ламелей 3 токосъем- 2р

Инка, к которым подсоединены термопары, щеток 4, снимающих сигналы с

Ламелей токосъемника и подающих их к регулятору 5, соединенному с регуЛируемым источником 6 питания. 25

Устройство работает следующим образом.

Сначала выбирают ко:. ичество термопар и равное ему количество ламелей токосъемника. Количество термопар пропорционально отношению длины окружности изделия к длине. зоны нагрева (длине нагревателя)„ Например, если длина нагревателя составляет 1/4 окружности изделия, то количество термопар равно четырем, Выбранное количество термопар равномерно распределяют по окружности изделия и каждую подсоединяют к соответствующей ламеле токосъемника, 40

Щетки устанавливаются по направлению вращения изделия за ламелью, к которой подсоединена термопара, находящаяся под нагревателем. Их положение определено условием равенства сигналов двух переключаемых токосьемников соседних термопар, т.е. коммутация Гамелей осуществляется при равенстве значений сигналов двух соседних термопар: вошедший в зону нагрева и вышедший из нее. Затем подают электропитание на нагреватель, вращают изделие. Термопары, приваренные к изделию, измеряют его температуру, каждая в своей зоне, Элек55 трический сигнал термопары, находящейся в.зоне нагревателя, с помощью ламелей, щеток токосъемника передается на регулятор и далее поступает на регулируемый источник питания нагревателя, Устройство может быть применено при нагреве под сварку.

Сварка крупногабаритных цилиндрических; изделий выполняется обычно при их предварительном и сопутствующем нагреве, осуществляемом нагревателем, который, чтобы не мешать сварке, 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 темпеJ ратуры, обусловленные остыванием изделия в зоне, не охваченной нагревателем.

Так, например, при четырех термопарах температурный сигнал снимается только с 1/4 части окружности изделия, нагретой наиболее близко к заданной температуре, Половина этой части находится под нагревателем, а вторая половина непосредственно за ним, т.е. в технологической зоне (заштриховано на фиг,l) где осуществляется сварка. При этом колебания температуры уменьшаются в четыре раза (фиг ° 2). На этой же фигуре показаны графики изменения температуры каждой из четырех термопар, точки коммутации, осуществляемой ламельным токосъемником, и выделена температура в технологической зоне между точками коммутации.

Термопары подсоединены к середине соответствующей ламели. Щетки расположены таким образом, что к прибору подсоединяется термопара к момент прохождения ею средней части нагревателя. В этот момент измеряемая ею температура примерно равна температуре предыдущей термопары, уже вышедшей из эоны нагрева, т,е, положение щетки определено условием равенства сигналов двух переключаемых токосъемником соседних термопар, Поэтому в технологической зоне (после нагревателя) автоматически поддерживается заданная температура с минимальной погрешностью. На чертеже видно, что ось расположения щеток в статике совпадает с осью разделения ламелей токосъемника и опережает точку подсоединения термопары к ламе08 изобретения Ф ормула

Составитель Л.йтенцова

Редактор Г.Гербер Техред М.Ходанич Корректор Н.Король

Заказ 491 Тираж 654 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, 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 темпе-15 ратуры вращающегося цилиндрического изделия при зональном нагреве, содержащее закрепленную на изделии термопару, подключенную к токосъемнику, щетки которого подсоединены к регулятору, к выходам которого подключен источник питания нагревателя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, устройство содержит равномерно размещенные по окружности на изделии наряду с первой дополнительные термопары, количество которьщ и количество ламелей коллектора токосъемника пропорционально отновеннв длины окружности иэделия к длина нагревателя, а щетки токосъемника установлены по направлению вращения после нагревателя-, причем положение их определено условием равенства сигналов двух переключаемых токосъемником соседних термопар.