CN210305714U - 一种靶材浇铸加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种靶材浇铸加热装置，包括加热平台和电控柜，加热平台安装有三组发热管组和三个热电偶，电控柜内设有温度控制电路，温度控制电路设置有三相电源输入端口、加热支路和温度反馈支路，加热支路设置有三相调压模块，三相调压模块和发热管组支路串联而成一加热支路，温度反馈支路设置有三个温控器、第一接触器KM2、第二接触器KM3和第三接触器KM4，第一接触器KM2的线圈、第二接触器KM3的线圈和第三接触器KM4的线圈分别电连接于三个温控器的信号输出接口，各温控器的信号输入接口分别各热电偶，以实现接收各热电偶的电流信号或电压信号。本实用新型采用能够使得加热平台处于恒温状态，以实现对温度精准的控制。

Description

一种靶材浇铸加热装置

技术领域

本实用新型涉及靶材生产设备技术领域，尤其是涉及一种靶材浇铸加热装置。

背景技术

金属靶材就是高速荷能粒子轰击的目标材料，在金属靶材的生产成型初期，通常是将一定成分配比的合金溶液浇注于模具中形成铸锭，最后经机械加工制成靶材，而现有技术中的靶材浇铸加热装置的加热控制由继电器粗放式控制，无法对加热温度曲线的过程进行有效控制，会造成靶材的骤冷骤热变形，严重影响靶材的浇铸质量。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种靶材浇铸加热装置，能够对温度精准地控制，以实现使得加热平台处于恒温状态。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种靶材浇铸加热装置，包括加热平台和独立于加热平台的电控柜，加热平台间隔安装有三组发热管组，加热平台的底面对应三组发热管组的位置分别安装有三个热电偶，电控柜内设有用于调控发热管组温度的温度控制电路，温度控制电路设置有三相电源输入端口，三相电源输入端口分别并联有加热支路和温度反馈支路，加热支路设置有三相调压模块，三组发热管并联形成一发热管组支路，三相调压模块和发热管组支路串联而成一加热支路，温度反馈支路设置有三个温控器、第一接触器KM2、第二接触器KM3和第三接触器KM4，第一接触器KM2的常开开关的第一端、第二接触器KM3的常开开关的第一端和第三接触器KM4的常开开关的第一端分别电连接于三相调压模块的三个输出极，第一接触器KM2的常开开关的第二端、第二接触器KM3的常开开关的第二端和第三接触器KM4的常开开关的第二端分别电连接于三组发热管，第一接触器KM2的线圈、第二接触器KM3的线圈和第三接触器KM4的线圈分别电连接于三个温控器的信号输出接口，各温控器的信号输入接口分别各热电偶，以实现接收各热电偶的电流信号或电压信号。

其中，所述第一接触器KM2、所述第二接触器KM3和所述第三接触器KM4均选用固态继电器，所述热电偶选用K型热电偶。

其中，所述温控器设置有储存单元，储存单元电连接温控器，以实现保存带有时间标记的温度信号，并存储形成一时间温度比较曲线或时间温度对照表，温控器还设置有时间温度比较单元，时间温度比较单元电连接温控器，以实现将热电偶的电流信号或电压信号与存储在储存单元中的时间温度比较曲线或时间温度对照表进行比较。

其中，三相电源输入端口电连接有主控电路，主控电路设置有空气开关QF3和主电源开关SA1，空气开关QF3和主电源开关SA1串行形成一电源开关支路，电源开关支路设置有电源输入端和第一供电输出端，电源输入端电连接于三相电源输入端口，第一供电输出端并联有电源指示支路、接触器支路和紧急停止支路，电源指示支路设置有电源指示灯H1，电源指示灯H1电连接于第一供电输出端以形成一电源指示支路，接触器支路设置有三相接触器KM1，三相接触器KM1的线圈电连接于第一供电输出端以形成一接触器支路，三相接触器KM1的常开开关电连接于三相调压模块的三个输入极，紧急停止支路设置有紧急停止开关SB1和第二供电输出端，紧急停止开关SB1为常闭自锁开关，紧急停止开关SB1的第一端电连接于第一供电输出端，紧急停止开关SB1的第二端作为紧急停止支路的第二供电输出端。

其中，所述第二供电输出端并联有第一加热支路、第二加热支路和第三加热支路，第一加热支路设置有温控器启动开关SA2，温控器启动开关SA2的第一端电连接于第二供电输出端，温控器启动开关SA2的第二端并联有温控器启动支路、第一加热指示支路、第一停止加热指示支路，温控器启动支路设置有所述第一接触器KM2和第一电流继电器KA1，第一电流继电器KA1的常开开关和第一接触器KM2的线圈串联形成一温控器启动支路，第一电流继电器KA1的线圈电连接于温控器的信号输出接口，第一加热指示支路设置有加热指示灯HL2，加热指示灯HL2电连接于第一电流继电器KA1的常开开关，第一停止加热指示支路设置有停止加热指示灯HL3，停止加热指示灯HL3电连接于第一接触器KM2的常闭开关。

其中，各发热管组包括6-12个发热管，且各发热管呈矩阵排列，各发热管均选用硅钼棒。

其中，所述三相调压模块的输出端并联有一三相交流互感器TA和所述三组发热管组，三相交流互感器TA耦接有一三相电压表和一三相电流表。

采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：

本实用新型通过热电偶实时跟踪发热管组的温度数据，温控器根据热电偶的电流信号或电压信号预先设定的时间温度曲线，发出控制信号以导通或切断发热支路，进而精准地控制加热平台的加热温度，以实现使得加热平台处于恒温状态。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的电路原理图的第一部分；

图2是本实用新型的电路原理图的第二部分；

图3是本实用新型的电路原理图的第三部分；

图4是本实用新型的电路原理图的第四部分；

图5是本实用新型的电路原理图的第五部分；

图6是本实用新型的电路原理图的第六部分；

图7是本实用新型的电路原理图的第七部分。

具体实施方式

以下仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。

如图1至7所示，本实用新型提供的一种靶材浇铸加热装置，包括加热平台和独立于加热平台的电控柜，加热平台间隔安装有三组发热管组，加热平台的底面对应三组发热管组的位置分别安装有三个热电偶，其中，各发热管组包括6个发热管，且各发热管呈矩阵排列，使得加热平台发热均匀，各发热管均选用硅钼棒，其高温抗氧化性强。

电控柜内设有用于调控发热管组温度的温度控制电路，温度控制电路设置有三相电源输入端口，三相电源输入端口分别并联有主控电路、加热支路和温度反馈支路；

加热支路设置有三相调压模块，三组发热管并联形成一发热管组支路，三相调压模块和发热管组支路串联而成一加热支路；

温度反馈支路设置有三个温控器、第一接触器KM2、第二接触器KM3和第三接触器KM4，第一接触器KM2的常开开关的第一端、第二接触器KM3的常开开关的第一端和第三接触器KM4的常开开关的第一端分别电连接于三相调压模块的三个输出极，第一接触器KM2的常开开关的第二端、第二接触器KM3的常开开关的第二端和第三接触器KM4的常开开关的第二端分别电连接于三组发热管，第一接触器KM2的线圈、第二接触器KM3的线圈和第三接触器KM4的线圈分别电连接于三个温控器的信号输出接口，各温控器的信号输入接口分别各热电偶，以实现接收各热电偶的电流信号或电压信号。

三个温控器分别对应图4、图5和图6中的1号温控表、2号温控表和3号温控表，各热电偶分别选用K型热电偶，具体的，所述温控器设置有储存单元，储存单元电连接温控器，以实现接收用户输入的有时间标记的温度信号，并存储形成一时间温度比较曲线或时间温度对照表，温控器还设置有时间温度比较单元，时间温度比较单元电连接温控器，工作时，各热电偶分别检测三组发热管组的温度数据，并该温度数据转化为电流信号或电压信号发送至相应的温控器，在加热过程中，时间温度比较单元将热电偶的电流信号或电压信号与存储在储存单元中的时间温度比较曲线或时间温度对照表进行比较，当各发热管组的温度低于预先设定的温度时，三个温控器的信号输出接口分别发出控制信号，并作用于第一接触器KM2的线圈、第二接触器KM3的线圈和第三接触器KM4的线圈，此时，第一接触器KM2的常开开关的、第二接触器KM3的常开开关和第三接触器KM4的常开开关分别闭合，以使加热支路电性导通，使得加热平台处于恒温状态，以实现对温度精准的控制。

在较佳的实施方案中，第一接触器KM2、所述第二接触器KM3和所述第三接触器KM4均选用固态继电器，其相对于采用触点继电器控制电子线路导通，避免动作频率高，造成继电器触点损坏，设备安全性能得到提高。

本实用新型采用三个温控器和三个接触器分别对三组发热管进行控制，实际应用中，用户可根据实际生产的需要快速增减三相电源输入端口连接入温控器的数量，即不需要对发热管组拆装，其实用性能高。

本实施例中，三相电源输入端口分别并联有主控电路、加热支路和温度反馈支路，所述主控电路设置有空气开关QF3和主电源开关SA1，

空气开关QF3和主电源开关SA1串行形成一电源开关支路，电源开关支路设置有电源输入端和第一供电输出端，电源输入端电连接于三相电源输入端口，第一供电输出端并联有电源指示支路、接触器支路和紧急停止支路，

电源指示支路设置有电源指示灯H1，电源指示灯H1电连接于第一供电输出端以形成一电源指示支路，接触器支路设置有三相接触器KM1，三相接触器KM1的线圈电连接于第一供电输出端以形成一接触器支路，三相接触器KM1的常开开关电连接于三相调压模块的三个输入极，紧急停止支路设置有紧急停止开关SB1和第二供电输出端，紧急停止开关SB1为常闭自锁开关，紧急停止开关SB1的第一端电连接于第一供电输出端，紧急停止开关SB1的第二端作为紧急停止支路的第二供电输出端。

当主电源开关SA1闭合导通时，电源开关支路电性导通，第一供电输出端得电，电源指示支路、接触器支路和紧急停止支路分别电性导通，即三相接触器KM1的线圈，三相接触器KM1的常开开关闭合，三相调压模块电性导通，各发热管组对应的接触器的常开开关闭合后，对应的发热管组保持通电发热状态。

本实施例中，所述第二供电输出端并联有第一加热支路、第二加热支路和第三加热支路，第一加热支路设置有温控器启动开关SA2，温控器启动开关SA2的第一端电连接于第二供电输出端，温控器启动开关SA2的第二端并联有温控器启动支路、第一加热指示支路、第一停止加热指示支路，温控器启动支路设置有所述第一接触器KM2和第一电流继电器KA1，第一电流继电器KA1的常开开关和第一接触器KM2的线圈串联形成一温控器启动支路，第一电流继电器KA1的线圈电连接于温控器的信号输出接口，当1号发热管组的温度低于预先的温度时，温控器的信号输出接口分别发出控制信号，并作用于第一电流继电器KA1的线圈，第一电流继电器KA1的常开开关闭合，待温控器启动开关SA2闭合导通时，第一接触器KM2的线圈得电，第一接触器KM2的常开开关闭合，1号发热管组保持通电发热状态。

本实用新型采用独立的温控器启动开关分别对各温控器进行分别启动，用户可根据实际加热平台的长度快速增减连接入温控器的数量，无需独一加热平台的发热管组拆装，其实用性能高。

具体的，如图4至图6所示，第二加热支路和第三加热支路的电子器件构成与第一加热支路的电子器件构成一致，故此处不再对第二加热支路和第三加热支路的工作原理进行赘述。

第一加热指示支路设置有加热指示灯HL2，加热指示灯HL2电连接于第一电流继电器KA1的常开开关，第一停止加热指示支路设置有停止加热指示灯HL3，停止加热指示灯HL3电连接于第一接触器KM2的常闭开关。

本实施例中，所述三相调压模块的输出端并联有一三相交流互感器TA和所述三组发热管组，三相交流互感器TA耦接有一三相电压表和一三相电流表，用于以便于监视和查看发热管组的电流和电压大小。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种靶材浇铸加热装置，其特征在于：包括加热平台和独立于加热平台的电控柜，加热平台间隔安装有三组发热管组，加热平台的底面对应三组发热管组的位置分别安装有三个热电偶，电控柜内设有用于调控发热管组温度的温度控制电路，

温度控制电路设置有三相电源输入端口，三相电源输入端口分别并联有加热支路和温度反馈支路，加热支路设置有三相调压模块，三组发热管并联形成一发热管组支路，三相调压模块和发热管组支路串联而成一加热支路，

温度反馈支路设置有三个温控器、第一接触器KM2、第二接触器KM3和第三接触器KM4，

第一接触器KM2的常开开关的第一端、第二接触器KM3的常开开关的第一端和第三接触器KM4的常开开关的第一端分别电连接于三相调压模块的三个输出极，

第一接触器KM2的常开开关的第二端、第二接触器KM3的常开开关的第二端和第三接触器KM4的常开开关的第二端分别电连接于三组发热管，

第一接触器KM2的线圈、第二接触器KM3的线圈和第三接触器KM4的线圈分别电连接于三个温控器的信号输出接口，各温控器的信号输入接口分别各热电偶，以实现接收各热电偶的电流信号或电压信号。

2.根据权利要求1所述的一种靶材浇铸加热装置，其特征在于：所述第一接触器KM2、所述第二接触器KM3和所述第三接触器KM4均选用固态继电器，所述热电偶选用K型热电偶。

3.根据权利要求1所述的一种靶材浇铸加热装置，其特征在于：所述温控器设置有储存单元，储存单元电连接温控器，以实现保存带有时间标记的温度信号，并存储形成一时间温度比较曲线或时间温度对照表；

温控器还设置有时间温度比较单元，时间温度比较单元电连接温控器，以实现将热电偶的电流信号或电压信号与存储在储存单元中的时间温度比较曲线或时间温度对照表进行比较。

4.根据权利要求1所述的一种靶材浇铸加热装置，其特征在于：所述三相电源输入端口电连接有主控电路，主控电路设置有空气开关QF3和主电源开关SA1，

空气开关QF3和主电源开关SA1串行形成一电源开关支路，电源开关支路设置有电源输入端和第一供电输出端，电源输入端电连接于三相电源输入端口，第一供电输出端并联有电源指示支路、接触器支路和紧急停止支路，

电源指示支路设置有电源指示灯H1，电源指示灯H1电连接于第一供电输出端以形成一电源指示支路，

接触器支路设置有三相接触器KM1，三相接触器KM1的线圈电连接于第一供电输出端以形成一接触器支路，三相接触器KM1的常开开关电连接于三相调压模块的三个输入极，

紧急停止支路设置有紧急停止开关SB1和第二供电输出端，紧急停止开关SB1为常闭自锁开关，紧急停止开关SB1的第一端电连接于第一供电输出端，紧急停止开关SB1的第二端作为紧急停止支路的第二供电输出端。

5.根据权利要求4所述的一种靶材浇铸加热装置，其特征在于：所述第二供电输出端并联有第一加热支路、第二加热支路和第三加热支路，

第一加热支路设置有温控器启动开关SA2，温控器启动开关SA2的第一端电连接于第二供电输出端，温控器启动开关SA2的第二端并联有温控器启动支路、第一加热指示支路、第一停止加热指示支路，

温控器启动支路设置有所述第一接触器KM2和第一电流继电器KA1，第一电流继电器KA1的常开开关和第一接触器KM2的线圈串联形成一温控器启动支路，第一电流继电器KA1的线圈电连接于温控器的信号输出接口，

第一加热指示支路设置有加热指示灯HL2，加热指示灯HL2电连接于第一电流继电器KA1的常开开关，

第一停止加热指示支路设置有停止加热指示灯HL3，停止加热指示灯HL3电连接于第一接触器KM2的常闭开关。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种靶材浇铸加热装置，其特征在于：所述发热管组包括6-12个发热管，且各发热管呈矩阵排列，各发热管均选用硅钼棒。

7.根据权利要求1所述的一种靶材浇铸加热装置，其特征在于：所述三相调压模块的输出端并联有一三相交流互感器TA和所述三组发热管组，三相交流互感器TA耦接有一三相电压表和一三相电流表。

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