RU1727400C - Система автоматического управлени нагревом и поддержанием температуры обрабатывающей среды гальванических ванн - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электрохимической и химической обработке деталей в ваннах с нагревом их обрабатывающей среды либо паром, либо гор чей водой, подаваемых в змеевики, расположенные во внутренних объемах ванн. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  использовани  устройства в составе многопррцессных линий гальванопокрытий, в услови х произвольного задействовани  каждой из ванн в работу, и повышение эффективности работы системы за счет сокращени  времени нагрева обрабатывающей среды ванн и обеспечени  активного контрол  температуры конденсата теплоносител . Система автоматического управлени  нагревом и поддержанием температуры обрабатывающей среды гальванических ванн содержит ванны, оснащенные датчиками температуры обрабатывающей среды , змеевиками и исполнительными механизмами дл  подачи теплоносител , и устройство контрол  и регулировани  температуры, причем выход змеевика первой ванны соединен с входом змеевика последующей ванныа выход змеевика последующей ванны соединен с трубопроводом дл  сброса конденсата . Новым в системе  вл етс  введение в ее состав датчиков температуры конденсата теплоносител , установленных на выходах соответствующих змеевиков, исполнительных механизмов дл  сброса конденсата теплоносител  в соответствующий трубопровод, установленных на выходах змеевиков первой и каждой из последующих кроме последней ванн, исполнительных механизмов, установленных на трубопроводах, соедин ющих вход и выход каждой из последующих (кроме последней) ванн с выходом змеевика предыдущей ванны, вход змеевика последующей ванны соединен через дополнительный исполнительный механизм с выходом змеевика предыдущей ванны, общего дл  всей системы блока.автоматического управлени  нагревом и поддержанием.температуры обрабатывающей среды гальванических ванн, р д новых св зей. а также выполнение исполнительных механизмов дл  сброса конденсата теплоносител  и блока автоматического управлени  нагревом и поддержанием температуры обрабатывающей среды гальванических ванн. 2 ил. о У) с

Description

Изобретение относитс  к электрохимической и химической обработке деталей и может быть применено в гальваническом, химическом и других производствах, использующих при обработке деталей ванны с нагревом их обрабатывающей среды либо паром, либо гор чей водой, подаваемыми в змеевики, расположенные во внутренних объемах ванн.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  использовани  устройства в составе многопроцессных линий гальванопокрытий в услови х произвольного задействовани  каждой из ванн в работу и повышение эффективности работы системы за счет сокращени  времени нагрева обрабатывающей среды ванн и обеспечени  активного контрол  температуры конденсата теплоносител .

На фиг.1 представлена структурна  схема системы автоматического управлени  нагревом и поддержанием температуры обрабатывающей среды гальванических ванн; на фиг.2 - структурна  схема блока автоматического управлени  нагревом и поддержанием температуры обрабатывающей среды гальванических ванн.

Система содержит гальванические ванны 1, 2, 3, оснащенные датчиками 4, 5, 6 температуры обрабатывающей среды, змеевиками , 9 и исполнительными механизмами (TMJ.10, 11, 12 дл  подачи теплоносител , датчики 13, 14, 15 температуры конденсата теплоносител , установ- ленные на выходах соответствующих змеевиков, исполнительные Механизмы (ИМ) 16,17 дл  сброса конденсата теплоносител  в соответствующий трубопровод 18, причем выход змеевика 7 ванны 1 соединен с входом змеевика 8 ванны 2 через исполнительный механизм (ИМ) 19, установленный на трубопроводе 20, и с выходом змеевика 8 ванны 2 через исполнительный механизм (ИМ) 21, установленный на трубопроводе 22, выход змеевика 8 ванны 2 соединен также с входом змеевика 9 ванны 3 через исполнительный механизм (ИМ) 23, установленный на трубопроводе 24, а вс  система оснащена блоком 25 автоматического управлени  нагревом и поддерживанием температуры обрабатывающей среды гальванических ванн.

Причем выходы датчиков 4, 13 соединены соответственно с первым и вторым входами блока 25, первый выход которого соединен с ИМ 10, а второй его выход соединен с ИМ 16, выходы датчиков 5, 14 соединены с соответствующими входами второй группы входов блока 25, первый выход второй группы выходов которого соединен с ИМ 19, установленными на трубопроводе 20, второй выход его второй группы выходов соединен с ИМ 11, третий выход его

второй группы выходов соединен с ИМ 21, установленным на трубопрововоде 22, а четвертый выход его второй группы выходов соединен с ИМ. 17, выходы датчиков 6, 15 соединены соответственно с первым и вторым входами третьей группы входов блока 25, первый выход третьей группы выходов которого соединен с ИМ 23, установленным на трубопроводе 24, а второй выход третьей группы выходов блока 25 соединен с ИМ .12.

Причем ИМ 16, 17 выполнены нормально-открытыми .

Блок 25 содержит устройство 26 управлени  включением ванн в работу и устройство контрол  и регулировани 

температуры, включающее схемы 27,28,29 выделени  переднего фронта, таймеры 30, 31, 32, элементы 33,34,35 задержки, схемы 36-45 запрета, схемы 46-51 сравнени , логические элементы (ЛЭ) ИЛИ 52-58, логические элементы (ЛЭ) И 59-64 и усилители 65-72 мощности.

Устройство 2В содержит переключатели 73,74, 75 однополюсные на 2 положени  по количеству гальванических ванн, выходы которых соединены с первыми пр мыми входами .соответственно схем 36, 38, 40 устройства контрол  и регулировани  температуры , а на входы переключателей 73, 74 i 75 поданы сигналы соответственно с

уровнем логического нул  (лог.О) и логической единицы (лог. 1).

Работу системы рассмотрим на примере управлени  нагревом и поддержанием температуры обрабатывающей среды трех

гальванических ванн, используемых при анодном оксидировании деталей из алюмини  и его сплавов:

-перва  ванна - ванна наполнени  в бихромате кали  (НКБ) с температурой

90±5°С;

-втора  ванна - ванна промывки в гор чей воде (ПГВ) с температурой 70±10°С;

-треть  ванна ванна анодировани  в хромовой кислоте (АХК) с температурой 3440°С .

Поскольку в данном случае стоки используемых ванн одинаковы - хромистые (во всех, ваннах), то конденсат теплоносите- л  может использоватьс  повторно.

Наконец, в качестве ванн 1, 2, 3, в устройстве могут использоватьс  (без изменени  принципа работы системы) следующие ванны с неагрессивными растворами:

-перва  ванна - ванна промывки в гор чей воде (ПГВ, после операции обезжири- ани ), с температурой 70±110°С;

-втора  ванна - ванна химического обезжиривани  с температурой 55±5°С;

-ванна теплой промывки с температурой 40-50°С(или ванна сушки гор чим воздухом ).

В качестве теплоносител  используетс  пар давлением 04,-0, б МПа и температурой 150-160°С.

Эффективной условимс  считать теплопередачу , когда температура нагревающей среды (теплоносител ) превышает не менее чем на 10°С температуру нагреваемой ере- ды, требуемую по технологии. .

Система работает следующим образом.

В исходном состо нии в ваннах 1, 2, 3 отсутствуют обрабатываемые детали, температура их обрабатывающей среды нахо- дитс  не в норме (меньше требуемой по технологии).

ИМ 10, 11, 12, .19, 21, 23 наход тс  в закрытом состо нии.

ИМ 16, 17 наход тс  в открытом состо-

ЯНИИ. ;;

На выходах блока 25 отсутствуют управл ющие сигналы, поступающие на ИМ 10, 11,12,16,17, 19, 21,23.

Переключатели 73, 74,75 устройства 26 блока 25 (см, фиг.2) наход тс  б верхнем (показанном на фиг.2) положении, в св зи с чем на первых, пр мых входах схем 36, 38, 40 отсутствуют сигналы с уровнем лог.1 (присутствуют сигналы с уровнем лог.О), а на выходах последних, как следствие, также отсутствуют сигналы с уровнем лог.1.

На вторые входы схем 46-51 поданы сигналы, характеризующие соответственно:

-температуру раствора в ванне НБК (например, 90РС), требуемую по технологии (уставка ti°);

.- температуру конденсата пара (в данном случае), обеспечивающего эффектов- ную теплопередачу (например, 90°С) обрабатывающей среде следующей ванны (ПГВ, в данном случае), - уставка t2°;

-температуру воды в ванне ПГВ (например , 80°С), требуемую по технологии (устав- кагз°);

-температуру конденсата пара, обеспе - чивающего эффективную теплопередачу (например, 50°С) обрабатывающей среде следующей ванны (АХК, в данном случае), - уставка t4°,

-температуру раствора в ванне АХК (например, 40°С), требуемую по технологии (уставка

- температуру конденсата пара на выходе змеевика ванны АХК (уставка te°).

На вторые входы таймеров 30, 31, 32 поданы сигналы, характеризующие соответственно:

-врем  достижени  конденсатом пара (в данном случае) на выходе змеевика ванны НБК температуры, достаточной дл  эффективной теплопередачи обрабатывающей среде следующей ванны (ПГВ, в данном случае ) - уставка Ti;

-врем  достижени  конденсатом пара (в данном случае) на выходе змеевика ванны ПГВ температуры, достаточной дл  эффективной теплопередачи обрабатывающей среде следующей ванны (АХК, в данном случае ) - уставка Та;

-врем  сброса конденсата теплоносител  из змеевика ванны АХК (уставка Тз),

В случае необходимости задействовани  ванн 1,2,3 в технологическом процессе гальванической обработки деталей оператором линии или автоматически (если в качестве переключател  73,74,75 используютс  контакты реле) по программе от ЭВМ производитс  перевод переключателей 73, 74, 75 устройства 26 блока 25 (см. фиг.2) в нижнее положение, тем самым Фбеспечивает  подача сигнала с уровнем лог.1 на первые, пр мые входы соответственно, схем 36,38, 40, на выходах которых также по вл ютс , покольку отсутствуют сигналы с уровнем лог.1 на выходах схем 46, 48, 50 (так как температура в ваннах 1, 2,3 находитс  не в норме), поступающие на вторые инверсные входы соответственно схем 36,38,40, сигналы с уровенм лог. 1, поступающие, соответственно:;; .-.

-на вход усилител  65, на выходе которого по вл етс  усиленный по мощности сигнал, обеспечивающий срабатывание (открывание ) нормально - закрытого ИМ 10 и подачу пара в змеевик 7 ванны 1;

-на первые входы ЛЭ И 59, 6.0;

-на второй вход схемы 43;

-на первый вход ЛЭ И 61 ;

-на второй вход ЛЭ И 60;

-на аервый вход схемы 42, что, при отсутствии сигнала ;с уровнем лог. 1, на ее втором инверсном входе; приводит к по влению на выходе схемы 42 сигнала с уровнем лог.1, который йрступает на вход усилител  68, на выходе которого по вл етс  усиленный по мощности сигнал, обеспечивающий срабатывание (открывание) нормально-закрытого ИМ 11.и подачу пара в змеевик 8 ванны 2. Одновременно сигнал с уровнем лог.1 с выхода схемы 42 поступает на второй вход ЛЭ ИЛИ 57, на выходе которого по вл етс  сигнал с уровнем

лог. Г, поступающий на первый вход Л Э И 62, а также на второй вход схемы 44, на выходе которой при отсутствии сигнала с уровнем лог.Т, поступающим на первый, инверсный вход схемы 44 с выхода схемы 43, по вл етс  также сигнал с уровнем лог. Г, поступающий через Л Э ИЛИ 58 на третий вход ЛЭ И 63;

-на первые входы ЛЭ И 63, 64;

-на второй вход схемы 45, на выходе которой при отсутствии сигнала с уровнем лог. 1 на первом, инверсном входе схемы 45, поступающим с выхода ЛЭ И 63, по вл етс  сигнал с уровнем лог. 1, поступающий

на вход усилител  72, с выхода которого сигнал, усиленный по мощности, поступает на ИМ 12, обеспечива  тем самым открывание последнего и подачу пара в змеевик 9 ванны 3.

Этим достигаетс  вытеснение скопившегос  конденсата пара в змеевиках 7, 8, 9 ванн 1,2,3 в трубопровод 18 через нормально-открытые ИМ 16, 17 и непосредственно (дл  ванны 3).

Одновременно сигналы с уровнем лог.1 с выходов переключателей 73,74,75 устройства 26 блока 25 поступают соответственно:

-на вход схемы 27, на выходе которой по вл етс  импульс, запускающий таймер

30,на выходе которого по вл етс  сигнал с уровнем лог.Г (длительность которого определ етс  величиной уставки Ti), поступающий на первый инверсный вход схемы 37, запреща  тем самым по вление на выходе последней сигнала с уровнем лог.1 в течение длительности уставки Ti;

-на вход элемента 33, величина задержки крторого определ етс  временем ера- батывани  схемы 27 и таймера 30;

-на вход схемы 28, на выходе которой по вл етс  импульс, запускающий таймер

31,на выходе которого по вл етс  сигнал с уровнем лог. 1 (длительность которого оп- редел етс  величиной уставки Т2), поступающий на первый, инверсный вход схемы 39, запреща  тем самым по вление на выходе последней сигнала с уровнем лог.1 .в течение длительности уставки Та;

-на вход элемента 34, величина задержки которого определ етс  временем срабатывани  схемы 28 и таймера 31;

-на вход схемы 29, на выходе которой по вл етс  импульс, запускающий таймер

32,на выходе которого по вл етс  сигнал с уровнем лог.Г (длительность которого определ етс  величиной уставки Тз), поступающий на первый, инверсный вход схемы 41, запреща  тем самым по вление на выходе

последней сигнала с уровнем лог.Г в течение длительности уставки Тз;

-на вход элемента 35, величина задержки которого определ етс  временем срабатывани  схемы 29 и тдймера 32.

После достижени  температурой.конденсата пара на выходе змеевиков 7, 8, 9 значений, равных или больших значений уставок t2o, t4o, teo или/и/ после окончани  длительности уставок Ti, T2, Тз. на выходах схем 47, 49, 51 или /и/ выходах схем 37,39, 41 (см. фиг.2), по вл ютс  сигналы с уровнем лоТг.Г, что, в свою очередь, приводит к по влению сигналов с уровнем лог.Г на выходах ЛЭ ИЛИ 52, 55, 56.

При этом на выходе Л Э И 64 также по вл етс  сигнал с уровнем лог.Г, поступающий:

-на второй вход ЛЭ И 63, на выходе которого по вл етс , сигнал с уровнем лог.Г, поступающий .на вход усилител  71 и первый, инверсный вход схемы 45, тем самым обеспечива  открывание сигналом с выхода усилител  71, ИМ 23 и закрывание ИМ 12 путем сн ти  управл ющего сигнала со входа и выхода усилител  72;

-на один из входов Л Э ИЛИ 53, на выходе которого по вл етс  сигнал с уровнем лог.Г, поступающий на третий вход ЛЭ И 59, на выходе которого также по вл етс  сигнал с уровнем лог.Г, который, поступа  на вход усилител  66 и третий вход ЛЭ И 60, обеспечивает, соответственно, закрывание сигналом с выхода усилител  66, ИМ 16 и сигналом с уровнем лог. 1 с выхода ЛЭ И 50, открывание сигналом с выхода усилител  67, ИМ 19, закрывание путем исчезновение сигнала с уровнем лог.Г на выходе схемы 42, ИМ И, по вление сигнала с уровнем лог.1, на выходе ЛЭ ИЛ И 57, ЛЭ И 62, обеспечивающего включение (закрывание ) через усилитель 70, ИМ 17 и исчезновение сигнала с уровнем лог.1 на выходе схемы 43, что, в свою очередь, приводит к удержанию в закрытом состо нии путем сн ти  управл ющего сигнала с входа и выхода усилител  69, ИМ 21;

-на третий вход ЛЭ И 62 и третий вход схемы 44.

При этом на выходе ЛЭ И 6.1 и ЛЭ ИЛИ 54 также присутствуют сигналы с уровнем лог.1.

Пар начинает циркулировать по схеме:

-источник нагрева теплоносител  (на фиг.1 не показан}-ИМ 10-змеевик ванны 1 - трубопровод 20 с ИМ 19 - змеёв йк 8 ванны 2 - трубопровод 24 с ИМ 23 - змеевик 9 ванны 3 - конденсатоотводчик - источник нагрева теплоносител , чем обеспечиваетс  максимальна  величина использовани  его

теплоты и нагрев обрабатывающей среды ванн 1,2, 3.

;. В случае, если температура обрабатывающей среды, например, ванны 3 достигла нормы (уставка t5°), либо, если данна  ванна уже не нужна в технологическом процессе обработки деталей (детали по данному процессу закончились), то на выходе схемы 40 -исчезает путем перевода автоматически или вручную переклкзчатёл  75 в верхнее положение (см, фиг. либо при по влении сигнала с уровнем лог. 1 на выходе схемы 50 (nV естествен но v на инверсном входе схемы 40) сигнал с уровнем лог. 1, что, в свою очередь, приводит к следующему:

-исчезает сигнал с уровнем лог. 1й на первом входе ЛЭ И 63 и втором входе схемы 45, ц-го, как следствие, приводит к исчезно вению сигнала с уровнем лог. 1м на выходе ЛЭ И 63 (на выходе схемы 45 сигнал с уровнем лог.i M также продолжает отсутствовать ), исчезновению управл ющего сигнала на входе и выходе усилител  71 и закрытию ИМ 23 (ИМ 12 продолжает оставатьс  закрытым );:

-исчезает сигнал с уровнем лог. 1 на первом входе (и, естественно,.выходе)ЛЭИ 64, что приводит к исчезновению сигнала с уровнем лог. 1й на входе и выходе ЛЭ И 62 и, как следствие, к исчезновению управл ющего сигнала на входе и выходе усилител  70 и открыванию (нормально-открытого) ИМ 17. Также исчезает сигнал с уровнем лог, 1 на входе (выходе) схемы 43, оставл   тем самым через усилитель 69 ИМ 21 в закрытом Состо нии (и на одном из входов ЛЭ ИЛИ 53).. . . V . I Пар в этом случае циркулирует по схеме: источник нагрева теплоносител  - ИМ 10 - змеевик 7 ванны 1 - трубопровод 20 с ИМ 19 - змеевик 8 ванны 2 - ИМ 17 - трубопровод 18 - конденсатоотводчик (на фиг. 1 не показан)- источник нагрева теплоносител . . В случае,, если температура обрабатывающей среды, например, и ванны 2 достигла нормы (уставка т,з°), либо, если данна  ванна уже не нужна в технологическом процессе обработки деталей, то на выходе схемы 38 исчезает ранее описанным образом сигнал с уровнем лог., что, в свою очередь, приводит к следующеу:

-исчезает сигнал с уровнем лог.1 на первом входе схемы 42, в св зи с чем продолжает оставатьс  в закрытом состо нии ИМ 11;

-исчезает сигнал с уровнем лог. Т на втор0,входе выходе ЛЭ И 60, что, как

следеэд вШйЗ к-Н чезновению У.пра.в .нала на5входе, и -выходе усили- тел  1 ёг- й эа рыванмю ЙМ ,19; а также

исчезновению сигналов с уровнем лог. Г на втором, инверсном входе схемы 42, на первом , инверсном входе схемы 43 и первом входе ЛЭ ИЛИ 57;

5- исчезает сигнал с уровнем лог. Г на

первом входе и выходе ЛЭ И 61, что, как следствие, приводит к исчезновению сигнала с уровнем лог. 1 на первом входе и выходе ЛЭ ИЛИ 53 и третьем входе и выхо0 де ЛЭ И 59, что, в свою очередь, приводит к исчезновению управл ющего сигнала на входе и выходе усилител  66 и открыванию нормально-открытого ИМ 16 и сигнала с уровнем лог.1 на третьем входе ЛЭ И 60.

5 Пар в этом случае циркулирует по схеме; источник нагрева теплоносител  - ИМ 10 - змеевик 7 ванны 1 - ИМ 16-трубопровод 18 - конденсатоотводчик - источник теплоносител .

0 Если температура обрабатывающей среды ванны 1 достигнет нормы (уставка ti°), либо, если данна  .ванна уже не нужна в технологическом процессе обработки деталей , то на выходе схемы 36 исчезает ранее

5 описанным образом сигнал с уровнем лог.1, что, в свою очередь, приводит к следующему:

-исчезает управл ющий сигнал на входе и выходе усилител  65, что, как следст0 вие, приводит к закрыванию ИМ 10;

-исчезает сигнал с уровнем лог.1 на первых входах и, естественно, выходах ЛЭ И 59, 60 и втором входе и выходе схемы 43.

При этом система возвращаетс  в ис5 ходное состо ние: ИМ 10, 11, 12, 19, 21, 23 наход тс  в нормально-закрытом состо нии , ИМ 16, 17 наход тс  в нормально-открытом состо  нии .

Если в процессе нагрева используютс ,

0 например, ванны 1 и Зло переключатель 74 устройства 26 блока 25 (см. фйг.2) остаетс  (в отличие от переключателей 73 и 75) в верхнем положении, что, как следствие, не приводит к по влению сигналов с уровнем

5 лог.1, на выходах схем 38, 39, ЛЭ ИЛИ 55, ЛЭ И 61, схемы 42, ЛЭ И 60.

При этом на выходе усилител  67 отсутствует управл ющий сигнал, поступающий на ИМ 19, в св зи с чем последний находит0 с  в закрытом состо ний.

На выходе усилител  68 отсутствует управл ющий сигнал, поступающий на ИМ 11, в св зи с чем последний также находитс  в закрытрм состо нии.

5 На первом, инверсном входе схемы 43 отсутствует сигнал с уровнем лог.1 (в данном случае), в св зи с чем, поскольку на ее остальных входах присутствуют сигналы с уровнем лог. 1, поступающие с выходов со- . ответственно схемы 36 и ЛЭ И 64 (поскольку

конденсат теплоносител  уже, например, удален из змеевика 9 ванны 3), на выходе схемы 43 по вл етс  сигнал с уровнем лог.1, поступающий:

-на вход усилител  69, сигналом с вы- хода которого производитс  открывание нормально-закрытого ИМ 21;

-на третий вход ЛЭ ИЛИ 57, на выходе которого по вл етс  (в данном случае) сигнал также с уровнем лог.1, поступающий на первый вход Л Э И 62, на втором и третьем выходах которого также присутствуют (в данном случае) сигналы с уровнем лог.1, поступающие соответственно с выходов ЛЭ ИЛИ 54 и ЛЭ И 64, что, в свою очередь, приводит к по влению на выходе ЛЭ I/I 62 сигнала с уровнем лог. 1, поступающего на вход усилител  70, с выхода которого усиленным по мощности сигналом производитс  закрывание нормально-открытого ИМ 17.

Пар в этом случае циркулирует по схеме: источник нагрева теплоносител  - ИМ 10 - змеевик 7 ванны 1 - ИМ 21 на трубопроводе 22 - ИМ 23 на трубопроводе 24 - змеевик 9 ванны 3 - конденсатоотвсдчмк - источник нагрева теплоносител .

При этом, если, например, уже в ванне 1 температура обрабатывающей среды достигла нормы (уставка ti°), а в ванне 3 нет, то исчезновение сигнала с уровнем лог.1 на выходе схемы 36 (описанным ранее образом ) приводит к следующему:

-закрываютс , поскольку исчезают управл ющие сигналы на входах усилителей 65, 69. ИМ 10 и ИМ 21;

-исчезают сигналы с уровнем лог. 1 на первых входах и выходах ЛЭ И 59, 60, в св зи с чем ИМ 16 открываетс , обеспечива , тем самым, сброс конденсата пара из змеевика 7 ванны 1 в трубопровод 18, ИМ 11, 19 продолжают оставатьс  в закрытом состо нии:

-открываетс  нормально-открытый ИМ 17 (поскольку исчезает сигнал с уровнем лог.1 на выходе ЛЭ И 62, так как отсутствует сигнал с уровнем лог.1 на входах ЛЭ 57), обеспечива , тем самым, сброс конденсата пара из трубопроводов 22 и 24 в трубопровод 18 (и далее в кондёнсатоотводчик);

-исчезает сигнал с уровнем лог.1 на выходе ЛЭ ИЛИ 58 (поскольку отсутствуют, в данном случае сигналы с уровнем лог.1 на его входах), что, в свою очередь, приводит к исчезновению сигнала с уровнем лог.1 на третьем входе и выходе ЛЭ И 63, тем самым обеспечиваетс  отключение И 23

и включение (поскольку пропадает сигнал с уровнем лог.1, на первом, инверсном, входе схемы 45, а температура обрабатывающей среды в ванне 3 не достигла нормы) ИМ 12.

Пар в этом случае циркулирует по следующей схеме: источник нагрева теплоносител  - ИМ 12 - змеевик 9 ванны 3 - кондёнсатоотводчик - источник нагрева теплоносител .

При достижении технологически заданной температуры (уставка t5°) на выходе схемы 50 по вл етс  сигнал с уровнем лог.1, который, поступа , на второй, инверсный вход схемы 40, приводит к исчезновению на ее выходе сигнала с уровнем лог. 1, что, как следствие, приводит к следующему:

-на выходе схемы 45 исчезает сигнал с уровнем лог.1, что приводит (через усилитель 72) к закрыванию ИМ 12;

-исчезновению сигнала с уровнем лог.1 на первом входе ЛЭ И 63 (ИМ 23 продолжает оставатьс  закрытым);

-исчезновению сигнала с уровнем лог.1 на выходе ЛЭ И 64, что, как следствие , приводит к исчезновению сигналов с уровнем лог.1 на втором входе ЛЭ И 63, на третьем входе схемы 43, на третьем входе ЛЭ И 62 и последнем входе ЛЭ ИЛИ 53.

Температура обрабатывающей среды в ваннах 1, 3 находитс  в норме, тем самым ванны подготовлены дл  проведени  в них техноло гических процессов обработки деталей . ...

Если же теперь потребуетс  дл  обра ботки деталей ванна 2, то переводом переключател  74 в нижнее положение вновь обеспечиваетс  подача сигнала с уровнем лог.1 на первый вход схемы 38, обеспечива , тем самым, по вление (поскольку температура обрабатывающей среды в ванне 2 находитс  в норме, и, следовательно, отсутствовал сигнал с уровнем лог.1 на выходе схемы 48 и инверсном, запрещающем входе схемы 38) на ее выходе сигнала с уровнем лог,1, поступающего:

-на первый вход ЛЭ И 61, на второй вход которого описанным ранее образом также поступает сигнал с уровнем лог.1 с выхода ЛЭ ИЛИ 55 (поступающий также на один из входов ЛЭ ИЛИ 54, обеспечива  тем самым по вление на выходе последнего сигнала с уровнем лог, 1, поступающего на второй вход ЛЭ И 62), что, в свою очередь, приводит к по влению на выходе ЛЭ И 61 сигнала с уровнем лог.1, поступающего на первый вход Л Э ИЛИ 53, на выходе которого по вл етс  сигнал с уровнем лог.1, поступающий на третий вход ЛЭ И 59;

-на второй вход ЛЭ И 60;

-на первый вход схемы 42, на выходе которой (поскольку отсутствует сигнал с уровнем лог.1 на ее втором, инверсном

входе, поступающий с выхода ЛЭ И 60) по вл етс  сигнал с уровнем лог.1, который через усилитель 68 производит открывание нормально-закрытого ИМ 11 и подачу пара в змеевик 8 ванны 2, и также поступает через ЛЭ ИЛИ 57 на первый вход ЛЭ И 62, на второй вход схемы 44, на выходе которой по вл етс  сигнал с уровнем лог.1, поступающий через ЛЭ ИЛИ 58 на третий вход ЛЭ И 63.

Пар начинает циркулировать по схеме: источник нагрева теплоносител  - ИМ 11- змеевик 8 ванны 2 - нормально-открытый ИМ 17 - трубопровод 18 - конденсатоотводчик --источник нагрева теплоносител .

Если в процессе нагрева обрабатывающей среды ванны 2 температура обрабатывающей среды, например, ванны 1 станет ниже значени  уставки (ti°), то на выходе схемы 46 исчезнет сигнал с уровнем лог.1, что, как следствие, приведет к по влению на выходе схемы 36 сигнала с уровнем который поступает:

-на вход усилител  65, обеспечива  тем самым сигналом с выхода последнего открывание нормально-закрытого ИМ 10 и подачу пара в змеевик 7 ванны 1;

-на первый вход ЛЭ И 59, обеспечива  тем самым по вление (поскольку на выходе ЛЭ ИЛИ 52 также присутствует сигнал с уровнем лог.1, например) на выходе ЛЭ И 59 сигнала с уровнем лог.1, который поступает , на вход усилител  66, обеспечива  закрывание нормально-открытого ИМ 16, и на третий вход ЛЭ И 60, на первый вход которого также поступает сигнал с уровнем лог.1 с выхода схемы 36, а на втором его входе присутствует сигнал с уровнем лог.1 с выхода схемы 38, что в свою очередь приводит к по влению на выходе ЛЭ И 60 сигнала с уровнем лог.1. поступающего на вход усилител  67 (обеспечива  тем самым открывание нормально-закрытого ИМ 19) на инверсный вход схемы 42 (обеспечива  тем самым исчезновение сигнала с уровнем лог. ее выходе, что, как следствие, приводит к закрыванию через усилитель 68 ИМ 11 и исчезновению сигналов с уровнем лог.1 на втором входе ЛЭ ИЛИ 57 и втором входе схемы 44).

Пар в этом случае циркулирует по схеме: источник нагрева теплоносител  - ИМ 10 - змеевик 7 ванны 1 - трубопровод 20 - ИМ 19- змеевик 8 ванны 2 - ИМ 17-трубопровод 18 - конденсатоотводчик - источник нагрева теплоносител .

При достижении обрабатывающей средой ванны 1 (НБК, в данном случае) температуры , равной уставке, на выходе схемы

46 по витс  сигнал с уровнем лог.1, который , поступа  на инверсный вход схемы 36, приведет к исчезновению на ее выходе сигнала с уровнем лог.1, что, как следствие, 5 приведет к следующему:

-на выходе усилител  65 исчезает управл ющий сигнал, поступающий на ИМ 10, в результате чего последний закрываетс  и подача пара в змеевик 7 ванны 1 прекраща0 етс ;

-исчезает сигнал с уровнем лог.1 на выходе ЛЭ И 59, в результате чего исчезает управл ющий сигнал, поступающий на ИМ 16, что в свою очередь приводит к открыва5 нию последнего и сбросу конденсата пара из змеевика 7 ванны 1 по трубопроводу 18 в конденсатоотводчик;

-исчезает сигнал с уровнем лог,1 на выходе Л Э И 60, в св зи с чём отключаетс 

0 через усилитель 67 ИМ 19 (прекраща  тем самым подачу пара с выхода змеевика 7 ванны 1 в змеевик 8 ванны 2), на выходе схемы 42 по вл етс  (в данном случае) сигнал с уровнем лог.1, обеспечивающий че5 рез усилитель 68 открывание ИМ 11 и продолжение подачи пара в змеевик 8 ванны 2, на выходе ЛЭ ИЛИ 57 присутствует в этом случае сигнал с уровнем лог.1, присутствующий также и на втором входе схемы

0 44, на выходе которой также присутствует сигнал с уровнем, лог.1, поступающий через ЛЭ ИЛИ 58 на третий вход Л Э И 63.

Пар в этом случае оп ть циркулирует по схеме: источник нагрева тёплоносител -ИМ

5 11 -змеевик 8 ванны 2 - нормально-Открытый ИМ 17 - трубопровод 18 - конденсатоотводчик- источник нагрева теплоносител .

Если при этом температура обрабатыва0 ющей среды ванны 3 станет меньше нормы (уставки ts0), то на выходе схемы 40 (см, фиг.2) оп ть возникает сигнал с уровнем лог.1, поскольку исчезнет сигнал с уровнем лог.1 на ее втором, инверсном входе,

5 что приведет к тому, что на выходах ЛЭ И 63, 64 .оп ть по вл ютс  сигналы с уровнем лог.1, при этом откроетс  через усилитель 71 нормально-закрытый ИМ 23 (на выходе схемы 4 будет присутствовать сигнал с уров0 нем лог.О, что, как следствие, не приведет к открыванию через усилитель 72 ИМ 12), из выходе ЛЭ И 62 оп ть по витс  сигнал с уровнем лог.1, что приведет (через усилитель 70) к закрыванию нормально-открытого

5 ИМ 17.

Пар в этом случае начинает циркулировать по схеме: источник нагрева теплоносител  - ИМ 11 - змеевик 8 ванны 2 - трубопровод 24 - ИМ 23 - змеевик 9 ванны

3 - конденсатоотводчик - источник нагрева теплоносител .

Если в этом случае температура обрабатывающей среды ванны, например, 2 станет равной уставке, то на выходе схемы 48 по витс  сигнал с уровнем лог.1, который, поступа  на инверсный вход схемы 38, приведет к исчезновению на ее выходе сигнала с уровнем лог. 1.

При этом исчезнет сигнал с уровнем лог.1 на выходе схемы 42, что приведет к закрыванию (через усилитель 68) ИМ 11, отсутствию сигналов с уровнем лог. Г на входах ЛЭ ИЛИ 57 и втором входе схемы 44, что, как следствие, приведет к исчезнове- нию сигналов с уровнем лог,1 на входах ЛЭ ИЛИ 58, выходе ЛЭ И 63, выходе ЛЭ И 62, что приведет к открыванию ИМ 17.

При этом закроетс  через усилитель 71 ИМ 23 и откроетс  (поскольку на выходе схемы 45 по витс  сигнал с уровнем лог. 1) через усилитель 72 ИМ 12.

Конденсат пара из змеевика 8 ванны 2 и трубопровода 24 через нормально-открытый ИМ 17 и трубопровод 18 сбрасываетс  в конденсатоотводчик.

Пар же циркулирует пи схеме: источник нагрева теплоносител  - ИМ 12 - змеевик 9 ванны 3 - конденсатоотводчик - источник нагрева теплоносител .

При достижении обрабатывающей средой ванны 3 температуры, равной уставке ts°, происходит закрывание ИМ 12 описанным ранее образом и подача пара в змеевик 9 ванны 3 прекращаетс .

После окончани  обработки деталей .в ваннах 1,2,3 переключатели 73, 74, 75 устройства 26 блок 25 перевод тс  в верхнее положение, в результате чего система переводитс  в исходное, описанное ранее состо-  ние.

Таким образом, предлагаема  система автоматического управлени  нагревом и поддержанием температуры обрабатывающей среды гальванических ванн, по сравне- нию с устройством, выбранным в качестве прототипа, позвол ет:

-значительно расширить функциональные возможности за счет обеспечени  ее использовани  в составе многопроцессных линий гальванопокрытий в услови х Произвольного задействовани  каждой из ванн в работу;

-повысить эффективность функционировани  за счет сокращени  в 2-4 раза (в зависимости от количества ванн) времени нагрева обрабатывающей среды ванн и обеспечени  активного контрол  температуры конденсата теплоносител .

В качестве датчиков температуры конденсата теплоносител  в .устройстве могут быть использованы термометры сопротивлени  платиновые типа ТСП-О879.

В качестве исполнительных механиз/ мое дл  сброса конденсата теплоносител  Ј подачи теплоносител  в змеевики ванн, е устройстве могут быть использованы пневматические клапаны типа 774-37-00 Б,,упг равление подачей сжатого воздуха в мембранные исполнительные механизмы которых может осуществл тьс  с помощью электромагнитных пневмораспределителей типов КЭ - 2 УХЛ .4 (VnOT - 24 В) или 23 кч 802p1(VnnT-36B).-.

Блок автоматического управлений нэ-у гревом и поддержанием температуры обрабатывающей среды гальванических ванн может быть реализован с помощью интегральных схем серий 155, 164, 176,561, 564, компараторов типа 521 САЗ; любых однополюсных переключателей на 2 положени  и линейных усилителей мощности, реализованных на транзисторных ключевых схемах, в коллекторные цепи которых включены реле, осуществл ющие коммутацию напр жени  питани  электромагАитных пневмораспределителей .

(56) Оборудование цехов электрохимических покрытий. Справочник под редакцией В чеславова М.М. Л., Машиностроение, 1987, с. 217, 218.

Claims (1)

1. Формула изобретен и  

   СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НАГРЕВОМ И ПОДДЕРЖАНИЕМТЕМПЕРАТУРЫ ОБРАБАТЫВАЮЩЕЙ СРЕДЫ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ВАНН, содержаща  ванны, осна- щенные датчиками , температуры обрабатывающей среды, змеевиками и ис- А Лнительными механизмами дл  подачи

   теплоносител , и устройство контрол  и регулировани  температуры, причем выход змеевика первой ванны соединен с входом змеевика последующей ванны, а выход змеевика последующей ванны соединен с трубопроводом дл  сброса конденсата теплоносител , отличающа с  - тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет обеспечени  использовани  устройства в составе

   17172740018

   многопроцессорных линий гальванопокры- динены с соответствующими входами вто- тий в услови х произвольного задейство- рой группы входов блока автоматического вани  каждой из ванн в работу и управлени  нагревом и поддержанием повышени  эффективности работы систе- температуры обрабатывающей среды галь- Мы за счет сокращени  времени нагрева 5 ванических ванн, первые выходы второй обрабатывающей среды ванн и обеспече- группы выходов которого соединены с ис- ни  активного контрол  температуры кон- полнительными механизмами, установлен- денсата теплоносител , она снабжена ными на трубопроводах, соедин ющих датчиками температуры конденсата тепло- вход змеевика каждой из последующих носител , установленными на выходах со- 10 ванн с выходом змеевика каждой из прёд- ответствующихзмеевиков, ыдущих ванн, вторые выходы его второй

   исполнительными механизмами дл  сбро- группы выходов соединены с исполнитель- са конденсата теплоносител  в соответст- ными механизмами дл  подачи теплоноси- вующйй трубопровод, установленными на тел  в змеевики соответствующих ванн, выходах змеевиков первой и каждой из по- 15 третьи выходы его второй группы выходов следующих, кроме последней, цанн, вход и соединены с исполнительными механизма- выход змеевика каждой из последующих, ми, установленными на трубопроводах, со- кроме последней, ванн соединены через един ющих выход змеевика каждой дополнительные исполнительные механиз-v . предыдущей ванны с выходом змеевика мы и трубопровод с выходом змеевика каждой последующей, .кроме последней, предыдущей ванны, вход змеевика послед- ванны, а четвертые выходы его второй ней ванны соединен через дополнитель- группы выходов соединены С исполнительный исполнительный механизм с выходом ными механизмами дл  сброса конденсата змеевика предыдущей ванны, блоком авто- 25 теплоносител  каждой из; последующих, матического управлени  нагревом и под- кроме последней, ванн в соответствующий держанием температуры обрабатывающей трубопровод, выходы датчиков температу- среды гальванических ванн, причем выхо- ры обрабатывающей среды и конденсата ды датчиков температуры обрабатываю- теплоносител  последней ванны соедине- щей среды и конденсата теплоносители зб ны соответственно с первым и вторым вхо- первой ванны соединены соответственно с дами третьей группы входов блока первым и вторым входами блока автомати- автоматического управлени  нагревом и ческого управлени  нагревом и поддержа- поддержанием температуры обрабатываю- нием температуры обрабатывающей среды щей среды гальванических ванн, первый гальванических ванн, первый выход кото- 35 выход третьей группы выходов которого рого соединен с исполнительным механиз- соединен с исполнительным механизмом, мом дл  подачи теплоносител  в змеевик установленным на трубопроводе, соедин - первой ванны, а второй его выход соеди- ющём вход змеевика последней ванны с нен с исполнительным механизмом дл  выходом змеевика предыдущей ванны, а сброса конденсата теплоносител  первой 40 его второй выход третьей группы выходов ванны в соответствующий трубопровод, соединен с исполнительным механизмом выходы датчиков температуры обрабатыва- . дл  подачи теплоносител  в змеевик поющей среды и конденсата теплоносител  следней ванны.

   последующих, кроме последней, ванн сое45

   От 5 От т

   От 6 От 75

   ЛГ75 к П кМ KiT

   .

   #; #

   к23 Л12