[其他]氣體滲碳滲液的控制方法和液體滴注器

無效

• 申請號: 87102149
• 申請日: 1987-03-17
• 公開（公告）號: CN87102149A
• 公開（公告）日: 1987-11-25
• 發明（設計）人: 楊福海;班華;周澤容
• 申請（專利權）人: 陜西省寶雞叉車制造公司
• 主分類號: C23C8/20
• 分類號: C23C8/20
• 代理公司: 寶雞市專利事務所
• 代理人: 鈕乾,鈕震

本發明屬于化學熱處理中氣體滲碳滲液的控制方法和滲碳設備。

在本發明未作出以前，一般的化學熱處理中工件滲碳采用滴注式氣體滲碳爐。滲碳劑為煤油、丙酮等，其控制方法是：1.用人工調節輸液導管夾，肉眼數滲碳劑滴入爐內的滴數來調節滲碳爐內的碳勢。2.用電磁閥通斷時間的長短來控制滲碳劑的流入量來控制滲碳爐內的碳勢。3.用人工調節柱塞泵流量的大小來控制滲碳爐內的碳勢。以上三種控制方法其缺點在于不能隨滲碳爐內碳勢變化而隨時改變滲碳劑的滴入量，可調節范圍小，造成爐壓波動大，滲碳工藝時間長，產品質量低，難以實現高精度控制。本發明就是針對上述控制方法和裝置的缺點作一改進，提供一種用計算機或PID調節器根據傳感器檢測滲碳爐內碳勢的大小，自動連續精確地調節滲碳劑的滴入量，從而實現閉環自動控制的方法和裝置。

圖一????是控制原理方框圖

滴注式氣體滲碳爐爐內碳勢自動控制是這樣實現的，當滲碳爐工作時，爐內瞬間碳勢與控制值之間稍有偏差，碳勢測量傳感器即產生信號輸入計算機或PID調節器，計算機根據輸入偏差信號的大小，正負經過比例（P）積分（I）微分（D）運算其數學模型為：L＝-K_P·△C-K_I∫△C·dt-K_D· (d△c)/(dt) 或經PID調節器按P、I、D規律調節后，產生一定數量的脈沖電流控制液體滴注器，從而實現滲碳劑滴入量隨滲碳爐內碳勢變化的連續自動控制。當改變計算機數學模型中的比例常數K_P，積分常數K_I，微分常數K_D即可滿足不同工作狀態下的調節要求。

圖二????是液體滴注器結構圖

圖中1為柱塞泵，2為限位開關，3限位擋環，4導向套，5滾輪軸，6滾輪，7傳動軸，8控制電動機，9行程調節頂桿，10減速器，11刻度盤。

本發明的要點在于采用了一種專門設計制造出來的液體滴注器，取代了傳統的人工肉眼數滴數;電磁閥斷續開通;柱塞泵人工調節流量的傳統控制方法。所說的液體滴注器是由柱塞泵、限位開關、限位擋環、導向套、滾輪及滾輪軸、傳動軸、控制電動機和行程調節頂桿、減速器、刻度盤組成。控制電動機經減速器與傳動軸相連接，減速器外殼連接有刻度盤。通過控制電動機的正、反旋轉，使得傳動軸帶動導向套經行程調節頂桿調節柱塞泵行程的大小，從而解決了隨著滲碳爐內爐氣碳勢的變化而改變滲碳劑滴入量的問題。控制電動機可以是多種類型的電動機，采用步進式電動機是一個較佳方案。

液體滴注器的裝配形式為行程調節頂桿與導向套以過盈配合的方式相連接，傳動軸插在導向套內以動配合的方式相連接，滾輪通過滾輪軸以螺紋連接的形式裝在傳動軸上，滾輪可在滾輪軸上轉動，傳動軸通過滾輪向導向套傳遞扭矩。而限位開關與限位擋環起到了柱塞泵行程為零時的限位保護作用，限位擋環可壓接在導向套上。

發明人曾做過一個實施例：參見圖一，采用計算機、碳勢測量傳感器與液體滴注器配合使用，當滲碳爐內瞬間碳勢與控制值有偏差時，碳勢測量傳感器產生信號輸入計算機中，計算機根據信號運算后，發出一定數量的脈沖電流，使得步進式電動機轉角，從而改變柱塞泵行程的大小，實現滲碳劑滴入量連續自動控制的滲碳爐。爐氣碳勢的控制精度≤0.03%。