硫化平板电热设计及温度控制.pdf

硫化平板电热设计及温度控制国营三五三六厂黄道林橡胶工业中的平板硫化机使用 电加热可以降低生产成本,改善劳动环境,提 高能源有效利用率如果再引入远红外幅射涂复,可控硅连续调节控温等新技术,可进一步节约电力,在实现单机控制之后,还可为硫化过程实现群控、程控提供发展余地本文介绍的儿种单机控温电路,适合一般企业自制第一种电路开关式控温电路设计这种开关式控温电路的根据是依照平板的温度变化切断或接通电源 来达到控温目的,设备 由温度传感器和开关二部分组成工作时首先由温度传感器判别平板的实际温度,究竟是比要求控制的温度高还 是低,并根据比较的结果,发出适当的讯号通过 自动控制电路准确地接通 或断开平板 加热器电源也就是当平板温度比要求值低时,接通平板加 热器电源反之断开电源国内早期销售的 电热平板硫化机大多采用一温度继电器和交流接触器组 成开关式控温电路,其主要缺点是调节困难,不直观,接触器的电磁电弧噪声大为 了克服 上 述缺点,可按图改成无触点开关式控温 电路刚接通电源时,平板温度低于工艺温度,电接点温度计 的触点处于断开位置,可控硅处于关断状态,可控硅 的两 端承受 正向电压,这个电压经协和阻容削波后作为单结晶体管的触发电源,电容经和充电,电容器上的电压逐渐上升,上升到单结晶体管的峰点电压时,单结晶体管的、导通,电容通过、、放电,在,上的脉冲使可控硅导通,从而接通了平板加热器,温度上升到预定工艺温度时触点闭合,使电 容上的充电电压为零,单结晶扩““一肠,污发‘摄黝厂,洲段厂腻军之乙砂 矛峨肠。

图无触点开关式控 温电路体管的、、截止,可控硅关断,平板 加热器断电降温,使硫化平板温度控制在一定的范围内图中为电接点温 度计,型号为一,级,测 量范围分一、℃、℃、、℃、℃、℃、、℃、、℃等七种,可根据需要选用感温控制部分也可以用一、一、等温度调节指示仪配合铂热电阻代替二极管及可控硅的耐压等级可按侧电网选择,其正向额定平均电流可按元件》工负选择,例如对于千瓦和吨电热平板硫化机可以选用一叮‘一尸载一负一和的元件电路中的开关可以在升温时合上作全波加热,以增加升温速图采用双向可控硅的开关式可控 温 电路状态表位置一一一加热功率呱肠肠门产一一一一双向可控硅晶体二极管温度调节仪电加热器组合开 关快速烙断器度工作时可置打开位置,调节 电位器还可以调 正可控硅的导通 角,以取得合适的加热功率如果因工艺需要较高的控温精度,则可以将感温控制部分改用时间比例式 的温度指示调节仪配合铂热 电阻使 用,见表一当采用双 向可控硅装置成上述的开关电路时更方便,如图所示换接开关可以获得二种不同的加热功率时间比例式控温 电路主要 由交流 电桥、电压放大器、控制电路、比例调节器、电子开关和电源等部分组成其原理是按一定的时间把供给平板电热器电能的 电源接通和断开,在时间比例调节器控制下,接通平板电源 的时间内,所供给平板的热量等于在整个控制周期内平板向四周散失的热量。

因此就不需要等待平板的温度已经发生变化后才发出讯号指挥电源开关动作,此种控制电路中还具备自动控制功能,当平板的温度由于外界条件的影响而引起变化时,能够 自动和适当地延长或缩短加热时间,也就是自动地改变接通与断开 平板电热器电源 的时间比例,控温精度为肠左右第二种控温电路连续调节控温电路采用连续调节式控温电路可以获得比上述控温精度更 高的工艺温度,以适应军品生产的需要连续调节式控温电路,并不是依靠将供给平板电加热器的电源全部接通或是断开,而是采用连续调节的方式,适当地增加或是减少通过平板电加热器的 电流,准确地调节平板的硫化温度早期多采用真空闸流管移相器来达到上述目的,由于半导体闸流管即可控管的 问世使连续调节式控温 电路容易实现了,而且体心小,寿命长,无噪声,维修也十分方便简浪点电娇无丈触触期粉勿呀呀直直巍电而而妇妇眺苏苏苏可迢欲姻跨跨和烤报图连续调节式控温方框图单的可控硅连续调节式控温电路方框图如图所示由感温元件检测平板中的实际温度,输入测温电桥,并与温度给定值进行比较,偏差讯号经直 流放大器放大后送入脉冲触发 电路,使脉冲获得移相,这个移相脉冲 自动 地调节可控硅 的导通角,从而调节可控硅主回路上的 电加热器的功率,使实际温度与给定温度逐步接近,直到电桥重新平衡,实现连续调节的 自动控温。

这种控温方 法可使平板温度变化工℃即可动作,温度波动不超过士℃此线路 目前已较多采用,略具电子 技术基础 的 电气工 人都能安装维修线路中的直 流放大器可以采 用差分放大器或集成运算放大器组 成采分立元件组成的连续调节式控温 电路如 图澎叻肠峨之之即乓我之,、入,沂 一赢 附崖︸、切了、劣己 科护⋯髯代的气月牟韶邵护户 牛习矛 花图连续调节式控温龟路’《功表头用以指示温度 分流电阻调整决定 铂热电阻磁芯,奋匝图中脉冲变压器也可以采用晶体管收音机的输入变压器代替,脉冲触发电路的供电电源必须与可控硅阳极电压 同步,否则无法触发可控硅主 回路应使用快速熔断器作 过电流 保护其余元件已在图中注 出对于采用售 品控温仪的单位可按表一选择组配控温电路表一温度调节指示仪表的选择一次元件用控温调节规律配用执行器外形尺 寸 毫米控温精度一一二位二位一二一一时间比例时间比例连续连续二位二泣时间比例断续连续接触器,一等接触器,一等接触器,一等接触器,一等一可控硅一可控硅接触器,一等接触器,一等接触器,一等接触器,一等一可控硅了又仪表型号一火一一一一又一呱左右呱左右左右左右肠左右呱左右肠左右务左右肠左右肠左右可控硅温度控制器连续由一一组成。

呱左右平板电热设计如果对现有的平板进行改装,除重新 制作平板外,还需对平板所需 的 电热功 率 进 行 计算,其大小应根据热平衡计算确定,但是热平衡的计算是十分复杂的,为此可以采 用下述简单的经 验公式确 定,·瓦式中—平板加热所需 的 电功 率 —电加热器的表面负荷系数,当采用管状 电加热器时瓦厘米’—平板的工作面积例如吨硫化平板的 工作面积为厘米’取,一瓦厘米’时,所需 的加热 功率为 二瓦再根据表二选用合适外形的电加热器规格衰二,电加热翻选型表电压功率伏瓦外形尺寸、参考价元一一一一一一注表列为上 海产品人为总长为发热体长度,管外径毫米螺栓为在本例中可选用一型的管形加热器支组成千瓦的 电热硫化平板对于 一些加热功 率和形状尺寸特殊的场合,单位可以自制,根据 电热功 率计算结果,采用合适的钢管和 电热丝 材料,仿照管形加热器制作,在电热丝 和钢管内壁之 间充以加 肠一金刚砂、肠蒸馏水,肠中性水玻璃的均匀混合物,初干燥后,用调压器逐级升电 压,加热固化,最后用兆欧计测钢管与 电热丝 间的绝缘 电阻大于兆欧即可供使用。