電阻爐溫度控制系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)－－電氣設(shè)計(jì)論文-資料下載頁
2024-12-03 17:32本頁面
【導(dǎo)讀】溫度控制是控制系統(tǒng)中最為常見的控制類型之一。隨著單片機(jī)技術(shù)的飛。一個(gè)重要發(fā)展方向。然而，大多數(shù)電阻爐存在著各種。干擾因素，將會(huì)給工業(yè)生產(chǎn)帶來極大的不便。較好的控制方案，選擇合適的芯片及控制算法是非常有必要的。建材等行業(yè)，而大功率的電阻爐則應(yīng)用在各種工業(yè)生產(chǎn)過程中?；ぜ臀锪系臒峒庸ぴO(shè)備。電阻爐由爐體、電氣控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)組成。爐體由爐殼、加熱。器、爐襯等部件組成。電氣控制系統(tǒng)包括電子線路、微。機(jī)控制、儀表顯示及電氣部件等。輔助系統(tǒng)通常指傳動(dòng)系
【正文】 爐體蓄熱損失。一臺先進(jìn)的電 阻 爐應(yīng)具有低的空爐損失及高的有效功率。較少蓄熱相失?？諣t損失的大小是衡量電爐效率好壞的重要指標(biāo)，空爐損失小的電爐，可以得到高的技術(shù)生產(chǎn)率及低的單位電能消耗比。一般工業(yè)電阻爐的效率。小型電爐較低一些．大型電爐 較高一些，從 10—100 千瓦的箱式電爐 效率約為 6585%，空爐損失約占總功率的 3515％。 電爐從室溫升到工作溫度的時(shí)間對電爐的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是有明顯影響的，升溫時(shí)間短則爐子投入正常使用的時(shí)間就較長每天的生產(chǎn)率就較高，每公斤工件的電耗量就降低，所以要盡量 采用熱慣性小的爐襯材料并降低爐體蓄熱量來加快電爐的升溫速度：爐體的蓄熱量對周期作業(yè)爐影響很大，尤其是每天一班或二班生產(chǎn)的電爐。 對連續(xù)作業(yè)爐其影響就不明顯。加熱能力是一臺電爐的主要技術(shù)指標(biāo)，加熱能力是指電爐的有效功率，從理論計(jì)算上在一個(gè)小時(shí)內(nèi)能把指定的材料加熱到額定溫度的最大重量數(shù)，以公斤／小 時(shí)計(jì)算。 18 第 8 章 電阻加熱爐基本 結(jié)構(gòu) 及型式 電阻爐是隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來的，由于各種加熱工藝及冶煉工藝上的需要，電阻爐是一個(gè)品種很多的產(chǎn)品。電阻爐爐體結(jié)構(gòu)，分周期式及連續(xù)式二個(gè)型式來分別介紹。周期式作業(yè)爐。如箱式電爐，臺車式電爐、井式電爐等箱式電爐，外殼一般是用型鋼、鋼板焊接而成的，小型電爐由于需保持工作面的一定高度，一般均做成帶支架 的，在箱型殼體下邊，有支持爐體的腿或支架。中型電爐因本身重量大及加入爐內(nèi)的工件重量也大，所以一般均直接在底盤上焊接爐體及砌磚。大型電爐可以在特定的專用的地基上設(shè)計(jì)成無鋼性底盤的結(jié)構(gòu)，而就地焊接砌磚，但這種電爐在安裝后不能吊運(yùn)及移動(dòng)。 中小型電爐的爐門可用配重及手動(dòng)裝置來開閉，下部一般均有砂封槽，有些爐門上邊也設(shè)有砂封槽，以保證良好的密封性，爐門關(guān)閉時(shí)，用壓緊裝置使?fàn)t門緊密的與門框接觸，減少漏氣。大型電爐可以用電動(dòng)或氣動(dòng)、液壓開閉爐門，電加熱元件一般可以在爐膛內(nèi)左右側(cè)墻上及底面上布置，為了得到良好的熱場，最好 在護(hù)頂上也布置電加熱元件，因?yàn)闋t內(nèi)工件一般堆放高度不會(huì)超過寬度，所以以上下兩個(gè)方面加熱比左右兩個(gè)方面加更為有效。大型及中型電爐可以在護(hù)門上及后墻上適當(dāng)?shù)牟贾靡恍╇娂訜嵩?，以減少爐內(nèi)的溫差，為了保證爐門口的熱損失能得到更好的平衡，可以在較大的箱型電爐上靠爐門口的爐膛長度 1/3 處作為一個(gè)控制區(qū)。 通保護(hù)氣體的爐子應(yīng)設(shè)有保證安全運(yùn)行的必要裝置及良好曲密封性。井式電爐一般均為園筒形爐膛，內(nèi)徑一般最小為 600 毫米，大小了，安裝維修時(shí)不方便；爐殼用型鋼作為骨架再焊上鋼板，小型爐蓋可用手 19 動(dòng)機(jī)構(gòu)開閉，大型及中型的可用 電動(dòng)或液壓等機(jī)構(gòu)開閉，高度與直徑好比在 1 一 的電爐工件一般放管在爐膛底部，高度與直徑比在 2 以上時(shí)。工件大部用吊掛方式，吊于爐口內(nèi)或爐上外部的專用吊架上，控制區(qū)的設(shè)置一般以直徑的 1—1． 5 倍為一個(gè)。在溫度控制要求不高時(shí)．有時(shí)一個(gè)控制區(qū)長度達(dá)到直徑的 2 倍。 可控氣氛箱形多用爐。一般在結(jié)構(gòu)上是分為前室及爐膛、冷卻槽，前室由型鋼及鋼板焊成的密封空間下邊與冷知槽相連，上邊為設(shè)有水冷壁的空氣冷卻室。中間有通過工件的軌道及上下升降的料架，由頂上的氣缸來操作 (可 電氣 動(dòng)或液動(dòng) )下降時(shí)工件進(jìn)入冷卻槽，進(jìn)行快速冷卻或等溫淬火、上升時(shí)工件在上邊氣氛中緩冷。 爐膛在前室后邊，中間 有一個(gè)爐門隔開，進(jìn)料出料時(shí)。爐門由上部氣缸打開。爐膛由抗?jié)B碳砌成。電加熱器兩種形式，一種是由高電阻合金板材制成；為了消除表面積炭形成短路，加熱器面涂上專用的高溫絕緣釉；另一種為輻射管式的，水平或垂直的插入爐賭中，管中用大切面園形電阻線組成金屬發(fā)熱器。爐內(nèi)具有強(qiáng)通的風(fēng)扇，爐子前面為一個(gè)推料裝置，用以向爐內(nèi)進(jìn)出料，電爐附有氣體發(fā)生器或直接向護(hù)內(nèi)滴注有機(jī)液 及碳勢控制設(shè)備。 20 第 9 章 用途 電阻爐是工業(yè)爐的一種。 它 在機(jī)械、電子、航天、航空、兵工、冶金、化工、食品、輕工、建材、陶瓷、醫(yī)藥等多種工業(yè)領(lǐng)域，都有著廣泛的應(yīng)用。 工業(yè)加熱設(shè)備，即工業(yè)爐，按加熱能源和能量轉(zhuǎn)換方式，分為電加熱于燃料加熱的兩種，亦即電爐與火焰爐?；鹧鏍t主要應(yīng)用于鋼鐵、冶金和汽車等工業(yè)部門；在電子工業(yè)中，對零件、材料的加熱工藝規(guī)范，如除氣、定形、退火、凈化、提純、燒結(jié)、被覆、黑化、封裝等，則多采用電爐。在天然氣能源充足的地區(qū)得到廣泛的應(yīng)用。 工業(yè)電阻爐的主要用途是 供機(jī)械工業(yè)對原材料、毛坯、機(jī)械另件加熱用。如板材軋制前的坯料加熱，鍛件的加熱。機(jī)械另件及半成品的熱處理以改善其機(jī)械性能，如進(jìn)桿淬火、回火、退火、正火、氣體滲碳、氮化等。亦有用于燒結(jié)、釬焊，部份電阻爐用于低熔點(diǎn)金屬的熔煉及陶瓷玻璃工業(yè)的加熱。 21 參考文獻(xiàn) ［ 1］劉復(fù)華 .8098 單片機(jī)及其應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M].清華大學(xué)出版社 ,1991. ［ 2］趙文忠 ,程啟明 .微機(jī)控制技術(shù) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1993. [3] 陳福祥 .預(yù)測控制及應(yīng)用 .武漢：華中理工大學(xué)出版社， 1993. 22 致謝 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少 尊 敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意！ 本課題在選題及研究過程中得到老師的悉心指導(dǎo)。老師多次詢問研究進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。宋 老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時(shí) 兩 載，卻給以終生受益無窮之道。對 宋 老師的感激之情是無法用言語表達(dá)的。 在此，我還要感謝在一起愉快的度過 大學(xué) 生活的 同班同學(xué) ，正是由于 他 們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本 論 文的順利完成。特別感謝 楊 同學(xué)， 他 對本課題做了不少工作，給予我不少的幫助。
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