[發(fā)明專利]一種熱處理用真空爐大空間爐膛及控溫方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210592188.4
• 申請(qǐng)日: 2012-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN103045810A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳紅進(jìn);程馬勇;劉軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇豐東熱技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): C21D1/00
• 分類號(hào): C21D1/00;C21D1/773;C21D11/00
• 代理公司: 無錫互維知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32236
• 代理人: 王愛偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熱處理用真空爐的大空間爐膛及其控溫方法，屬于金屬熱處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

真空爐被作為熱處理行業(yè)設(shè)備更新?lián)Q代的裝備之一,其重要原因是真空爐處理的產(chǎn)品零件表面光亮、少無氧化、性能好、精度高,真空爐生產(chǎn)運(yùn)行中易實(shí)現(xiàn)節(jié)能、降耗、減污,屬于清潔生產(chǎn)裝備,符合當(dāng)今環(huán)保的要求。真空中氣體分子極少，分子的自由程變大，因此可以生產(chǎn)出常壓下無法得到的輕稀有金屬、難熔金屬、稀有金屬及其它特種合金材料等。

與傳統(tǒng)冶金相比真空冶金具有低能耗、回收率高、無污染、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)勢(shì)，故越來越受到人們的重視。但真空冶金過程的研究在很大程度上依賴于真空冶煉設(shè)備的開發(fā)。隨著真空冶金技術(shù)的不斷發(fā)展，真空冶煉設(shè)備需要不斷的完善，提高自動(dòng)化程度，使真空冶煉設(shè)備向智能化，集成化方向發(fā)展。溫度是金屬冶煉的重要工藝參數(shù)，在金屬冶煉過程中，對(duì)溫度的精確控制往往決定了產(chǎn)品的質(zhì)量。隨著電子、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化控制系統(tǒng)經(jīng)歷了組合式模擬控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)、分布式控制系統(tǒng)，發(fā)展到現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)和以太網(wǎng)系統(tǒng)階段。控制系統(tǒng)的發(fā)展呈現(xiàn)出向分散化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的方向。其中，尤以生產(chǎn)過程自動(dòng)化、儀表監(jiān)控診斷等方面網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)最為顯著。分布式控制就是本地計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制，包括設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和維護(hù)。系統(tǒng)分布式控制是大型設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是提高機(jī)電系統(tǒng)工作效率和可靠性，進(jìn)行預(yù)知維修及預(yù)知管理的基礎(chǔ)。

目前，熱處理用真空爐的爐膛有效加熱區(qū)一般都不是很大，通常有效加熱區(qū)尺寸為300×300×500、400×400×600、600×600×900和800×800×1200(mm)，有效加熱區(qū)長(zhǎng)度超過1200mm的爐膛幾乎沒有，主要是因?yàn)殚L(zhǎng)的加熱區(qū)爐溫均勻性得不到保證，而爐溫均勻性是影響產(chǎn)品質(zhì)量和性能的一個(gè)非常重要的參數(shù)。目前，熱處理用真空爐的爐膛加熱方式一般采用三角形/星型連接的接法或者采用兩個(gè)獨(dú)立加熱區(qū)兩個(gè)三角形的接法，基本能夠滿足一般真空爐設(shè)計(jì)的要求，連接簡(jiǎn)潔、可靠、方便。

但這幾種接法存在如下缺點(diǎn)：

（1）不能滿足大空間爐膛溫度均勻性的要求，大空間的爐膛容易在某幾個(gè)區(qū)域溫度過低，超出溫度均勻性的要求;

（2）大空間爐膛的溫度均勻性不能自動(dòng)控制。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，如何克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的大空間爐膛溫度均勻性得不到保證的缺陷，以使得能夠保證熱處理用真空爐的大空間爐膛的溫度均勻性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種熱處理用真空爐大空間爐膛，包括爐膛本體，所述爐膛本體被區(qū)分為若干獨(dú)立的加熱區(qū)，每一個(gè)所述獨(dú)立的加熱區(qū)都設(shè)置有可調(diào)節(jié)溫度的裝置。

作為本發(fā)明所述熱處理用真空爐大空間爐膛的一種優(yōu)選方案，其中：所述爐膛本體被區(qū)分為第一加熱區(qū)和第二加熱區(qū)。

作為本發(fā)明所述熱處理用真空爐大空間爐膛的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一加熱區(qū)分為三個(gè)獨(dú)立的小加熱區(qū)，所述第二加熱區(qū)分為三個(gè)獨(dú)立的小加熱區(qū)。

作為本發(fā)明所述熱處理用真空爐大空間爐膛的一種優(yōu)選方案，其中：所述可調(diào)節(jié)溫度的裝置為功率調(diào)節(jié)器和控溫?zé)犭娕肌?/p>

另外，本發(fā)明進(jìn)一步要解決的技術(shù)問題是，真空爐大空間爐膛溫度均勻性不能自動(dòng)控制的問題，從而在整個(gè)加熱過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度均勻性的自動(dòng)控制。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種熱處理用真空爐大空間爐膛的控溫方法，其是將預(yù)定工作的PLC及被控制的真空爐每一個(gè)所述獨(dú)立的加熱區(qū)上電，并向PC機(jī)發(fā)送準(zhǔn)備就緒信號(hào)，利用PC機(jī)啟動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)的控制運(yùn)行；當(dāng)PLC接收到PC機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)提取命令后，就把采集到的真空爐每一個(gè)所述獨(dú)立的加熱區(qū)溫度狀態(tài)數(shù)據(jù)向PC機(jī)發(fā)送，之后，PLC又繼續(xù)控制真空爐每一個(gè)所述獨(dú)立的加熱區(qū)的加熱；PLC對(duì)真空爐每一個(gè)所述獨(dú)立的加熱區(qū)的溫度控制依靠對(duì)所述可調(diào)節(jié)溫度的裝置的調(diào)節(jié)來控制調(diào)壓器的輸出電流的大小，進(jìn)而控制加熱溫度的高低，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制。

作為本發(fā)明所述熱處理用真空爐大空間爐膛的控溫方法的一種優(yōu)選方案，其中：工作過程中，PLC一方面實(shí)時(shí)地維持與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信，一方面根據(jù)PC機(jī)所發(fā)出的控制指令來控制真空爐每一個(gè)所述獨(dú)立的加熱區(qū)的加熱。