SU1699734A1 - Устройство дл газовой резки и сварки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сварочной технике и может быть использовано дл  га2 зовой резки и сварки. Цель - повышение надежности и автоматизации регулировани  режима работы электролизера, в том числе и при смене типа горелки. Устройство содержит электролизер с управл емым выпр мителем , блок управлени , датчик и за- датчик давлени , компараторы, схему совпадени . Электролизер через гидравлический затвор и управл емый вентиль соединен с газовой горелкой. Устройство автоматически поддерживает заданное давление в электролизере. При отключении питани  исключаетс  попадание пламени в электролизер. При падении давлени  в электролизере автоматически прерываетс  пвдэча смеси в газовую гооелку. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к сварочной технике и может быть использовано дл  газовой резки и сварки в производственных и бытовых услови х,

Цель изобретени  - повышение надежности и автоматизации регулировани  режима работы электролизера, в том числе и при смене типа горелки.

На фиг.1 приведена блок-схема дл  газовой резки и сварки; на фиг.2 - схема блока управлени .

Устройство дл  газовой резки и сварки состоит из датчика 1 давлени , указател  2 давлени , блока 3 управлени , блока 4 питани  электрической схемы, управл емого выпр мител  5, манометра 6, предохранительного клапана 7, первого компаратора 8 с напр жением уставки UOL измерительного сопротивлени  9, измер ющего ток в электролизере, второго компаратора 10 с напр жением уставки Uo2, третьего компаратора 11с напр жением уставки Коз, схемы 12 совпадени , газовой горелки 13, све- тоизлучател  14 включени  вентил  управл емого вентил  15, трубопровода 16, гидравлического затвора 17, электролизера 18.

Датчик 1 давлени  служит дл  преобразовани  давлени  в управл ющий сигнал с целью автоматического поддержани  заданного давлени  в камере электролизера при смене наконечников горелки, стабилизации ее пламени в процессе сварки, а также управлени  вентилем 15. Блок 3 управлени  служит дл  управлени  выпр мителем 5 в функции заданного давлени  и максимального тока, содержит подключенный к датчику давлени  вход 19 сумматора 20. Другим входом подключенного к стабилизированному источнику Ко. выход сумматора 20 через пороговый блок 21 и инвертор 22 соединен с первым ключом 23, выход порогового блока 21 соединен с входом второго ключа 24, тактовые входы ключей соеС

кзта: Ь

динены с генератором 25 тактовых импульсов .

Выходы ключей соединены с входами реверсивного генератора 26 ступенчатого напр жени , выход которого, а также выход сумматора 20 и компаратора 8 подключены к сумматору 27, который соединен с управл емым выпр мителем 5, Предохранительный клапан 7 защищает электролизер по максимальному давлению, соедин   его по- лость с атмосферой при превышении допустимого давлени , первый компаратор 8 защищает устройство по максимальному току при равенстве падени  напр жени  U на сопротивлении RI и опорного Uoi, он выра- батывает напр жение, которое через блок 3 управлени  запирает тиристоры, при этом подача напр жени  на электролизер прекращаетс , измерительное сопротивление 9 служит дл  преобразовани  тока,- потреб- л емого электролизером, в пропорциональное напр жение, второй компаратор 10 предназначен дл  сравнени  напр жени  на выходе датчика с установленным его значением Uo2- При достижении равенства этих напр жений на выходе компаратора 10 по вл етс  сигнал, который подаетс  на один вход схемы 12 совпадени , третий компаратор 11 служит дл  сравнени  минимального напр жени  с выхода управл емого выпр - мител  5 со значением Уоз.

Устройство работает следующим образом .

Включаем электролизер в сеть. Автоматически управл емый вентиль горелки за- крыт, давление в электролизере начинает расти за счет роста питающего напр жени . Как только давление в электролизере достигнет заданного значени , открываетс  вентиль горелки, о чем сигнализирует соот- ветствующий светоизлучатель и характерный шум истечени  газа. Если баланс между выработкой газа и его расходом через сопло горелки нарушаетс , давление падает, автоматический вентиль горелки закрываетс , начинаетс  процесс автоматического увеличени  напр жени  питани  электролизера - подъем давлени  до заданного уровн , после чего вентиль горелки открываетс  повторно .

Рассмотрим случай, когда автоматика горелки выключена, газ истекает через сопло горелки. Необходимо сменить одну горелку на другую, с большим диаметром сопла. Пусть давление в электролизере меньше заданного. В этом случае напр жение датчика меньше опорного, поэтому напр жение на выходах сумматора 20 и порогового блока отрицательна. Выходное напр жение блока 21 через инвертор 22

включает ключ 23, через который тактирующие импульсы генератора 25 поступают на суммирующий вход генератора 26 ступенчатого напр жени , ступенька за ступенькой увеличива  положительное выходное напр жение , которое через сумматор 27 поступает на вход управл емого выпр мител  5, увеличива  напр жение, питающее электролизер , что увеличивает выработку газа и обеспечивает рост давлени  газа. Одновременно напр жение рассогласовани  Дир Ug - Do подаетс  на второй вход сумматора 27.

По мере роста давлени  напр жение рассогласовани  может стать меньше зоны нечувствительности |AUPI , тогда напр жение на выходе реверсивного генератора 26 определ етс  числом, записанным в его счетчике, и  вл етс  величиной посто нной, а дальнейшее регулирование давлени  осуществл етс  плавно за счет поступающего на второй вход сумматора 27 напр жени  сумматора 20 (напр жение на третьем входе сумматора 27 равно нулю, кроме случа , который будет оговорен ниже ). При смене горелки с большего диаметра на меньший приуказанном вышеусловии устройство автоматически работает следующим образом.

Из-за уменьшени  расхода газа в начальный момент давление растет, т.е. Ug U0, напр жени  на выходах сумматора 20 и 21 положительны. Выходное напр жение блока 21 открывает ключ 24, через который импульсы генератора 25 поступают на вычитающий вход реверсивного генератора 25. Выходное напр жение ступенчато понижаетс , что, в свою очередь, приводит к понижению управл ющего и выходного напр жений выпр мител  5, к снижению давлени  и т.д Когда сигнал рассогласовани  становитс  меньше зоны нечувствительности блока 21, то стабилизаци  давлени  осуществл етс  этим напр жением на уровне посто нного напр жени  генератора 26.

При замыкании электродов электролизера , повышении концентрации электролита за счет выноса жидкости, повышении температуры электролизера и т.д. максимально потребл емый ток нагрузки электролиза может превышать установленную величину. В этом случае вступает в работу защита по максимальному току. В первом компараторе 8 падение напр жени  отрицательного знака на сопротивлении 9 может превышать величину опорного напр жени  +UOL В этом случае компаратор 8 срабатывает и его выходное напр жение мен етс 

скачксм с нулевого состо ни , напр жение отрицательного знака через сумматор 27 запирает выпр митель 5. Работа электролизера прекращаетс . Максимальное падение напр жени  на сопротивлении 9 менее 1 В, 5 т.е. на даа и более пор дка меньше напр жени  питани  электролизера, поэтому оно практически не оказывает вли ни  на работу описанной выше схемы стабилизации давлени  (фиг,2). Автоматическое управле- 10 ние включением - выключением горелки (ее вентил ) происходит следующим образом.

Электрически управл емый вентиль 15 горелки представл ет собой подпружиненный клапан, управл емый соленоидом (в 15 обесточенном состо нии клапан горелки закрыт силой пружины). Пока давление газа не станет равным установленному значению, напр жение на выходе второго компаратора 10 равно нулю, а следовательно, равно 20 нулю и напр жение на выходе схемы совпадени  12, соленоид вентил  15 обесточен, клапан вентил  закрыт силой пружины. Когда давление станет равным установленному дл  вентил  значению, схема 12 включит 25 соленоид. Если давление упадет и станет меньше установленного значени , напр жени  на выходах компаратора 10 и схемы 12 обращаютс  в ноль, соленоид обесточиваетс  - вентиль 15 горелки закрываетс , 30 происходит гашение пламени.

В процессе работы внезапно отключилась питающа  сеть. В св зи с большой посто нной времени фильтров питани  схемы автоматики и стабилизации это напр жение 35 скачком изменитьс  не может, поэтому автоматика еще работает, а давление в элект- ролизере больше величины, при которой открываетс  вентиль, поэтому компаратор 10 выдает сигнал. Следует иметь в виду три 40 значени  давлени : давление Pi, при котором плам  попадает в электролизер; давление 2 автоматического открыти  вентил  15-рабочее давление Рз. При этом Pi Рч Рз.45

В случае отключени  сети напр жение на выходе порогового устройства 11 обращаетс  в нуль, так как напр жение нз выходе выпр мителей электролизера почти мгновенно обращаетс  в нуль, так как напр жение на одном из входов схемы 12 равно нулю, ее выходное напр жение равно нулю, под действием пружины клапан вентил  закрываетс  мгновенно, и подача газа в горелку прекращаетс . Этим исключаетс  попадание пламени в электролизер. Предлагаема  система автоматики позвол ет конструировать электролизеры с малыми габаритами и малой газовой камерой при относительно большой производительности.

Claims (2)

1.Устройство дл  газовой резки и сварки , содержащее блок питани , подключенный к нему управл емый выпр митель, выходом соединенный с электролизером, трубопровод которого подключен к газовой горелке, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и автоматизации регулировани  режима работы электролизера , в том числе и при смене типа горелки, оно снабжено датчиком давлени , датчиком тока, блоком управлени  и первым компаратором, причем выход датчика давлени  соединен с первым входом блока управлени , выход которого подключен к управл емому выпр мителю, последовательно соединенного датчиком тока электролизера , выход датчика тока через первый компаратор подключен к второму входу блока управлени , входы питани  датчика давлени  и блока управлени  соединены с блоком питани .

2.Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что оно дополнительно содержит второй и третий компараторы, схему совпадени , а трубопровод выполнен с управл емым вентилем, причем вход второго компаратора подключен к датчику давлени , а вход третьего компаратора - к выходу управл емого выпр мител , выходы компараторов подключены к схеме совпадени , выходом св занной с управл емым вентилем .

%г

m

-С