Wuxi Wondery Industry Equipment Co., Ltd

I. Proje Arka Planı ve Ekipman Özellikleri Bu vaka çalışması, dikey tek çan tek istasyonlu yapıya sahip, tamamen otomatik akıllı iyon nitrürleme fırını, model WDL-IV-75A'yı içermektedir. Ekipman, alaşımlı çelikler, kalıp çelikleri ve paslanmaz çeliklerin iyon nitrürleme ve yumuşak iyon nitrürleme işlemini gerçekleştirebilir. Fırın gövdesinin etkili çalışma bölgesi 600 mm çapında ve 800 mm yüksekliğindedir, maksimum yükleme kapasitesi 400 kg'dır. Yaygın çalışma sıcaklığı aralığı 500 ila 600°C'dir, maksimum çalışma sıcaklığı 650°C'yi geçmez. Nihai vakum derecesi 6,7 Pa'dan büyük değildir, basınç yükselme hızı 5 Pa/saat'ten büyük değildir ve atmosfer basıncından nihai vakuma boşaltma süresi 30 dakikayı geçmez. Fırın kabuk yüzey sıcaklığı artışı 55°C'yi geçmez. Model tanımında, IV dördüncü nesil dijital kontrol sistemini, 75 darbe güç kaynağının maksimum ortalama akımını 75 amperde ve A tamamen otomatik akıllı tipi temsil eder. II. Büyük Hacimli Oda ve Güç Kaynağı Kapasitesi Arasındaki Eşleşme İlişkisi 30A modelinden 75A modeline kadar, darbe güç kaynağının maksimum ortalama akımı 1,5 kat artarken, etkili oda hacmi yaklaşık 28 litreden yaklaşık 226 litreye, yani yaklaşık 8 kat genişler. Bu orantısız değişim, iyon nitrürleme ekipmanının bir tasarım prensibini ortaya koymaktadır: oda hacminin genişletilmesi, güç kaynağı akımının hacimle orantılı olarak artmasını gerektirmez, çünkü iyon nitrürleme için ısıtma gücü öncelikle iş parçası yüzey alanına ve gerekli akım yoğunluğuna bağlıdır, oda uzamsal hacmine değil. Teklifte verilen anormal parlak deşarj akım yoğunluğu aralığı 0,1 ila 5 mA/cm²'dir. Bu aralığa dayanarak, 400 kg yükleme kapasiteli ve nispeten büyük yüzey alanına sahip bir iş parçası kombinasyonu için, 75 A'lık maksimum ortalama akım, desteklenebilir iş parçası yüzey alanının üst sınırı için net bir tasarım marjı sağlar. Bu arada, darbe güç kaynağı çıkış voltajı 0 ila 800 V arasında sürekli ayarlanabilir, 200 V'un üzerinde ani bir sıçrama olmaz ve görev döngüsü %10 ila %85 aralığında sürekli ayarlanabilir. III. Darbe Güç Kaynağının Görev Döngüsü Ayarlama Mantığı Güç kaynağı olarak gaz deşarjı, negatif dirence sahip bir yük sunar. Katot görevi gören iş parçası, yüzey şekli ve istifleme yöntemi yüzey akım yoğunluğunu etkiler. İyon nitrürleme minimum eşik koşuluna sahiptir: tekdüze parlaklık kapsamı için gereken akım yoğunluğunu karşılamak için, ısıtma gücü iş parçası sıcaklığını korumak için gereken gücü aşabilir. Bu çelişki, ince duvarlı, hafif iş parçaları için özellikle belirgindir. Darbe güç kaynağı ayarlanabilir bir görev döngüsü tanıttıktan sonra, ortalama ısıtma gücü tepe voltajı çarpı akım, sonra görev döngüsü ile çarpılır. Görev döngüsünü azaltarak, parlaklık kapsamını sürdürmek için yeterli tepe voltajını korurken ortalama ısıtma gücü düşürülebilir, böylece yukarıda belirtilen çelişki çözülür. Bu mekanizma, bu ekipman serisinin ağır iş parçalarını ve ince, hafif iş parçalarını aynı anda işleyebilmesinin temel nedenidir. Hızlı ark söndürme için uygulama yolu şu şekildedir: deşarj devresindeki elektromanyetik indüksiyon prensibini kullanarak ark sinyalini hızla algılama, ardından yüksek hızlı dijital mantık cihazları aracılığıyla ana akım devresinin yüksek hızlı elektronik anahtarını kontrol ederek arkı 2 μs içinde söndürme. IV. Büyük Hacimli Fırın Gövdesinin Termal İzolasyon ve Sıcaklık Tekdüzelik Tasarımı Çan silindiri, fırın sıcaklığı tekdüzeliliğini sağlamak için su soğutmalı çift duvarlı yapı ve çok kanallı su soğutma sistemi benimser. Silindirin iç yalıtım astarı paslanmaz çelikten, iç ve dış silindir duvarları ise yüksek kaliteli karbon çelik levhalardan yapılmıştır. Fırın gövdesi, her biri 2 mm kalınlığında iki kat 304 paslanmaz çelik ısı kalkanı ile donatılmıştır ve fırın taban plakasının üst kısmına da iki kat 304 paslanmaz çelik ısı kalkanı monte edilmiştir. Önceki vaka çalışmasındaki altı katlı ısı kalkanı konfigürasyonuna kıyasla, bu modelde daha az ısı kalkanı katmanı bulunmaktadır. Bu fark, oda hacminin yüzey alanına oranındaki değişiklikten kaynaklanmaktadır – büyük hacimli bir odanın nispeten daha küçük bir ısı dağılım alanı vardır ve ısı kaybı oranı buna göre azalır, bu nedenle uzun süreli yüksek sıcaklıkta çalışmayı sağlarken yalıtım katmanı sayısı uygun şekilde azaltılabilir. Katot plakası, yüksek kaliteli döküm mika'dan yapılmış üç set üzerinde fırın tabanına monte edilmiştir ve yüksekliği ayarlanabilir. Katot plakası, 30 mm'den az olmayan kalınlıkta karbon çelik levhadan yapılmıştır; iş parçası ile temas eden malzeme tepsisi sabitleme çerçevesi de yüksek kaliteli karbon çelikten yapılmıştır. Katot bağlantı cihazı, gevşek hızlı bağlantı kuplajlarından kaynaklanan aşırı ısınma sorunlarını önlemek için rijit bir bağlantı olarak tasarlanmıştır. Katot yapısı, katot PTFE yalıtımını, katot yalıtım mika'sını, katot iletken bağlantı soketini, katot bağlantı parçasını ve M10 saplama cıvata sabit bağlantı kablo pabucunu içerir. Fırın taban plakasından iki termokupl tanıtılır ve sıcaklık ölçüm kafasını simüle etmek için katot plakasının ortasına yerleştirilir. Biri iyon ısıtma darbe güç kaynağı tarafından sıcaklık kontrolü için kullanılır, diğeri ise çok yönlü sıcaklık izleme için alarm cihazına bağlanır. Fırın kabuğunun dış çevresinde çok yönlü fırın içi koşulları gözlemlemek için üç gözlem penceresi bulunmaktadır. V. Vakum Sistemi ve Basınç Kapalı Döngü Kontrolü Vakum sistemi, fırın gövdesinin ön vakumlanması ve nitrürleme işlemi sırasında atmosfer değişimi ve egzoz gazı tahliyesi için kullanılır. Pompa seti, bir adet 2X-15 döner kanatlı pompa, bir adet şişirme valfli elektromanyetik vakum pompası ve bir adet yüksek vakum kelebek valften oluşur. Döner kanatlı pompa, Guangdong Xunda 2X serisi bir ünitedir, proses gazı korozyonuna dayanıklıdır, frekans dönüştürücü tarafından kontrol edilir ve ana kontrol valfi olarak bir GI-50 yüksek vakum kelebek valfi ile donatılmıştır. Basınç kapalı döngü kontrol prensibi şu şekildedir: basınç vericisi fırın basıncını ölçer ve dijital kontrolöre standart bir akım sinyali gönderir. Kontrolcü, ayarlanmış basınç değeri ve gerçek zamanlı örneklenen değerlere göre PID hesaplamaları yapar, ardından frekans dönüştürücüye standart bir akım sinyali gönderir. Vakum pompası motor hızını ayarlayarak, pompalama hızı ayarlanır, böylece fırın basıncı işlem ayar değerinde sabit tutulur. Bu kontrol yöntemi, ±1 Pa basınç kontrol doğruluğu sağlar. Vakum pompası ve frekans dönüştürücünün birlikte kullanılması, başlatma sırasında pompanın gövdesinde mekanik aşınmayı büyük ölçüde azaltır ve uzun süreli düşük hızlı çalışma hizmet ömrünü önemli ölçüde uzatabilir. Vakum ölçümü, 0 ila 1000 Pa aralığında, 4 ila 20 mA çıkışlı ve 15 ila 30 VDC güç kaynağına sahip ZJ-1C tipi kapasitif diyafram mutlak basınç vericisi kullanır. Bu vakum göstergesi, ölçülen ortamın türü ve bileşiminden etkilenmez ve ölçülen değer bir dijital ekran cihazı tarafından görüntülenir ve fırın basıncı kontrolüne katılır. VI. Gaz Dağıtım ve Soğutma Suyu Sistemleri Gaz dağıtım sistemi, proses gazının fırına girişini kontrol etmek için kullanılır. Gaz kaynakları, kullanıcı tarafından sağlanan nitrojen, hidrojen ve diğer proses gazlarıdır. Gazlar kütlesel akış ölçerlerden geçer ve ardından proses formülüne göre özel bir karıştırma tankından fırın gövdesine verilir. Bu model, nitrojen ve hidrojen akışını ayrı ayrı kontrol eden iki özel kütlesel akış ölçer ile donatılmıştır – bu, 30A modelinin tek akış ölçer konfigürasyonundan ana farktır ve büyük hacimli bir odada atmosfer bileşimi ayarlama hassasiyeti için daha yüksek gereksinimlere karşılık gelir. Kütlesel akış ölçerler, Japon HORIBA S500 serisi ünitelerdir, kontrol başladığında ve kontrol sırasında ayar noktası değiştirildiğinde tam kapalı durumdan ayar noktasına ulaşmak için 0,3 ±2% saniyeden daha kısa yanıt süresine sahiptir. Kontrol aralığı tam ölçeğin %1 ila %100'ünü kapsar, tek bir evrensel DC24V güç kaynağından çalışır, dahili güç devresi giriş ve çıkış devrelerinden izole edilmiştir. Soğutma suyu gereksinimleri: giriş suyu sıcaklığı 31°C'yi geçmez, giriş suyu basıncı 0,15 ila 0,25 MPa ve toplam akış hızı 20 m³/saat. Her soğutma suyu dalı ayrı giriş ve çıkış vanaları ile donatılmıştır. Ekipmana bağlı tüm soğutma suyu boruları, vanaları ve bağlantı parçaları paslanmaz çelikten yapılmıştır. Ana giriş borusuna, anormal giriş basıncı durumunda alarmlar için bir elektrik kontak basınç göstergesi monte edilmiştir. Ana su giriş borusuna, kullanıcının musluk suyu borusuna bağlı bir yedek su giriş valfi monte edilmiştir, böylece beklenmedik bir güç kesintisi veya su kesintisi durumunda fırın gövdesi musluk suyu ile soğutulabilir. VII. Kontrol Sisteminin Üç Parametreli Kapalı Döngü Mimarisi Kontrol sistemi, ana kontrol merkezi olarak bir FX3G serisi programlanabilir mantık kontrolcüsü ve bir Kunlun Tongtai TPC1231Ni dokunmatik ekran kullanır. PLC, 32K adım program belleği kapasitesine, 0,21 μs temel komut işleme hızına ve iki yüksek hızlı iletişim arayüzüne (RS422 ve USB) sahiptir. Dokunmatik ekran, 1920×1080 çözünürlüklü, dört telli rezistif dokunmatik, 1 GHz ana frekanslı ve önceden yüklenmiş McgsPro yapılandırma yazılımına sahip 12 inç TFT LCD'dir. Sistem, iyon nitrürlemenin üç anahtar parametresinin kapalı döngü kontrolünü eşzamanlı olarak gerçekleştirebilen, çok görevli merkezi yönetim ve dağıtılmış kontrol tam dijital mimarisini benimser: sıcaklık kontrol doğruluğu ±1°C, basınç kontrol doğruluğu ±1 Pa ve akış kontrol doğruluğu ±0,5%. Sıcaklık kontrolü, sıcaklık kontrol devresi ve termokupl ile bir sıcaklık kapalı döngü düzenleme sistemi oluşturan PID regülasyonlu Japon Shimaden SRS13 serisi dijital kontrolörleri kullanır. Basınç kontrolü de Shimaden SRS13 dijital kontrolörleri kullanır, bir frekans dönüştürücü ve basınç sensörü ile bir basınç kapalı döngü düzenleme sistemi oluşturur. Otomatik çalışma modunda, sistem otomatik olarak bakım pompasını ve ön vakum pompasını başlatır, vakum çekmek için bölme valfini ve solenoid valfi açar. Vakum, parlak deşarj aktivasyonu için çalışma basıncına ulaştığında, parlak deşarj voltajı ve direnç destekli ısıtma otomatik olarak etkinleştirilerek ilk iş parçası arkı ve temizleme işlemi gerçekleştirilir. Ark bittikten sonra, sistem otomatik olarak ısıtma aşamasına girer, işlem eğrisi tasarım adımlarına göre akış hızını, basıncı, voltajı, görev döngüsünü ve akımı otomatik olarak ayarlar. Sıcaklık işlem sıcaklığına ulaştığında, sistem sıcaklık bakım aşamasına girer, belirlenen işlem tutma süresine göre bakım yapar. Tutma süresinden sonra, sistem vakum pompasını ve çekme hattındaki tüm vanaları kapatır. Fırın sıcaklığı belirlenen sıcaklığa düştüğünde, tüm anahtarlar otomatik olarak kapanır ve sistem durma durumuna girer.

I. Proje Arka Planı ve Ekipman Uygulama Konumlandırması Bu vaka çalışması, 6.000 mm uzunluk, 2.000 mm genişlik ve 2.000 mm yükseklik çalışma odası boyutlarına sahip, döngüsel işletilen bir vagon tipi yağ giderme ve karbonizasyon fırını, model RT3-360-5'i kapsamaktadır. Ekipman iki amaçla kullanılır: birinci olarak, farklı çaplardaki metal silindirlerin ve boruların yağının giderilmesi; ikinci olarak, karbonizasyon işlemlerinde çeşitli çaplardaki silindirler ve borular içindeki kauçuk yalıtımın ve kaplamanın yakılarak çıkarılması. Bu iki işlemin ortak özelliği, iş parçalarının içinde çıkarılması gereken organik veya polimer malzemeler içermesi ve yanma ürünlerinin derhal boşaltılması gerekliliğidir. İş parçalarının kendileri uzun silindirik yapılardır, bu da fırın sıcaklık tekdüzeliği için nispeten yüksek gereksinimler getirir. Ekipmanın nominal sıcaklığı 500°C'dir ve ayarlanabilir çalışma sıcaklığına sahiptir. II. Ana Teknik Parametreler ve Güç Yapılandırması Ekipmanın nominal gücü 500 kW olup, bir yüzde aralığında ayarlanabilir; nominal voltaj 380V, üç fazlı 50Hz. Tam yük ısıtma hızı saatte 20 ila 80°C arasında ayarlanabilir ve boş fırın ısıtma süresi 90 dakikayı geçmez. Tutma aşamasındaki fırın sıcaklık tekdüzeliği ±5°C'yi geçmez. Sıcaklık kontrol cihazı, ±1°C'den fazla olmayan bir doğruluğa sahip Japon Shimaden SRS13A'dır. Sıcaklık kontrol yöntemi, dokunmatik ekranlı bir insan-makine arayüzünü Shimaden akıllı cihazı ve PID voltaj regülasyon kontrolü için bir güç regülatörü ile birleştirir. Isıtma elemanları, Shougang Group tarafından üretilen ve özel bir kalıp kullanılarak dalga yapısı haline getirilen ve beş yüzeye yerleştirilen 0Cr25Al5 yüksek dirençli alaşımlı direnç şeritleridir: fırının her iki tarafı, fırın kapısı, arka duvar ve fırın tabanı. Sıcaklık kontrol bölgelerinin sayısı 4 olarak ayarlanmış olup, her bölge arıza lokalizasyonunu kolaylaştırmak için bağımsız olarak bir ampermetre, voltmetre ve açma/kapama göstergesi ile donatılmıştır. Fırın gövdesi yalıtım malzemesi, 240 mm kalınlığında standart alüminyum silikat refrakter elyaf pamuğudur. Fırın hava yönlendirme mekanizması malzemesi, 2 mm kalınlığında 304 paslanmaz çeliktir. Fırın taban plakası malzemesi, 30 mm kalınlığında, şerit şeklinde CrMnN dökme çeliktir. III. Kaplama Yapısı ve Enerji Tasarrufu Mantığı Kaplama, 230 kg/m³ yoğunlukta, özel olarak büyük plaka yapıları halinde işlenmiş ve nihayetinde 240 mm kalınlığında bir kaplama halinde monte edilmiş standart alüminosilikat refrakter elyaf battaniyeleri kullanır. Elyaf pamuk modülleri, SUS304 paslanmaz çelik yuvarlak çubuk ankrajlar kullanılarak fırın gövdesinin çelik yapısına sabitlenir. Tamamen elyaf kaplamanın ağırlığı, refrakter tuğla fırın gövdesinin ağırlığının yaklaşık otuzda biridir. Bu ağırlık farkının doğrudan sonucu, çelik yapı yükünde önemli bir azalmadır. Teklifte verilen karşılaştırma referansı, aynı özelliklerde tamamen elyaf yapının, tuğla bazlı bir dirençli fırına göre yaklaşık %30 daha fazla enerji tasarrufu sağladığıdır. Bu rakam mühendislik ampirik bir değerdir; gerçek enerji tasarrufu, fırın sızdırmazlık durumu, ısıtma eğrisi ve yükleme oranı gibi çalışma koşullarına bağlıdır. Tamamen elyaf refrakter yapılar iyi bir termal şok direncine sahiptir, hızlı ısıtma ve soğutmaya dayanabilir ve tuğla yapılara göre daha uzun hizmet ömrüne sahiptir. IV. Isıtma Cihazı ve Askı Yapısı Isıtma elemanları, fırın içindeki ısı değişimini artıran, fırın termal verimliliğini iyileştiren ve ısıtma elemanı ömrünü uzatan yüksek radyasyon verimliliğine sahip gelişmiş bir askı yapısı benimser. Direnç şeritleri, 0Cr25Al5'ten dalga yapısı halinde işlenir, bu da kurulum ve bakım için uygundur. V. Fırın Kapısı Yapısı ve Sızdırmazlık Mekanizması Fırın kapısı, ısı yalıtım malzemesi olarak refrakter elyaf içeren bir çelik çerçeve yapısını benimser ve fırın gövdesi ile aynı şekilde monte edilir. Fırın kapısı, 2 tonluk bir elektrikli kaldırma mekanizması ile donatılmıştır, elektrikli vinç fırın kapısı portal çerçevesinin üzerine monte edilmiştir. Kapı kaldırma hızı 8 m/dak'dır. Fırın kapısı sızdırmazlığı, otomatik kelepçeleme için bir kam mekanizmasını yumuşak kenar sızdırmazlık cihazı ile birleştirerek, kapının fırın gövdesine otomatik olarak sızdırmazlık yapmasını sağlar. Bu sızdırmazlık mekanizmasının işlevi, üretim boyunca fırın sızdırmazlığını garanti etmek, yüksek sıcaklıktaki fırın gazlarının kaçmasını önlemek, çalışma ortamını iyileştirmek ve ayrıca fırın sıcaklık tekdüzeliğini sağlamak ve enerji verimliliğini artırmaktır. Bu sızdırmazlık cihazı, yapısı basit, güvenli, güvenilir ve bakımı kolaydır, tamamen elyaf pamuklu vagon tipi fırınların üretiminde yıllarca doğrulanmıştır. Güvenlik koruması açısından, fırın kapısının hem üst hem de alt hareketleri çift güvenlik limit mekanizmaları ile donatılmıştır ve fırın arabası ile bir kilitleme cihazı bulunmaktadır. Fırın kapısı açıldığı anda ısıtma gücü otomatik olarak kesilir. Limit anahtarları Omron markadır. VI. Vagon ve Çekiş Mekanizması Vagon, bir çerçeve, vagon fırın kaplaması, fırın taban plakası ve vagon çekiş mekanizmasından oluşur. Çerçeve, 10 mm yan plakalar ve 5 mm alt plakalar (Q235) ile kanal çeliğinden kaynaklanmıştır, sağlam ve güvenilir bir şekilde inşa edilmiştir, kolayca deforme olmaz veya eğilmez. Vagon fırın tabanının alt yalıtım katmanı, değişen diyatomlu toprak tuğlaları ve hafif düz tuğlalardan oluşan iki katmandan oluşurken, refrakter katman ağır tuğlalar kullanılarak inşa edilmiştir. Vagon çevresi, fırın gazının vagon yan plakalarıyla doğrudan temasını önlemek için düzensiz şekilli tuğlalar kullanır. Vagon üzerindeki refrakter katman, ısıtma elemanlarının yerleştirileceği bir oluk şeklinde inşa edilmiştir, bu aynı zamanda fırın taban plakası için bir destek görevi görür. Fırın taban plakası, CrMnN dökme çelikten yapılmıştır ve toplam kalınlığı 30 mm'dir, ısıtma elemanlarının yerleştirildiği oluğun üzerinde bulunur ve iş parçası ısıtıldıktan sonra oksitlerin ısıtma elemanlarına düşmesini önler. Fırın taban plakası, hareketini önlemek için geçmeli bir tasarıma sahiptir. Vagonun arkası, vagon üzerindeki ısıtma elemanlarına güç sağlamayı tamamlayan RT0 hareketli ve sabit kontaklarla güç bağlantısı için donatılmıştır. Bu kontak yöntemi, geniş ve yeterli bir temas yüzeyine, iyi temasa ve uzun süreli kullanımdan sonra elektrik kıvılcımı veya aşırı ısınma olmamasına sahiptir. Çekiş cihazı, yük taşıma ve hareket için bir çerçeve yapısı kullanır. Çerçeve esas olarak 16 kanal çeliği ve çelik plakalardan kaynaklanmıştır. Tekerlekler, güçlü aşınma direncine sahip 45# çelikten dövülmüştür. Tahrik, bir motor artı bir redüktördür, giriş/çıkış hızı 6 ila 8 m/dak'dır, tek bir motor tarafından tahrik edilir. Hem fırın girişi hem de çıkışı çift güvenlik limit mekanizmaları ve kilitleme mekanizmaları ile donatılmıştır – vagon doğru konuma gelmezse, fırın kapısı açılamaz veya kapatılamaz ve tüm fırın gövdesi güçlendirilemez. Senkron dişli motorlar, vagonun giriş ve çıkışını esnek, kararlı ve doğru konumlandırılmış hale getirir. VII. Sıcak Hava Sirkülasyon Sistemi Tekdüze fırın sıcaklığı elde etmek için, fırının uzunluğu boyunca üst kısmına her biri 7,5 kW nominal güçlü, 4 kademeli motorlu 4 adet santrifüj sirkülasyon fanı monte edilmiştir. Fan kanatları ve mili 304 paslanmaz çelikten yapılmıştır. Fan, motor rotoru ve fan mili tek bir ünite halinde olan tek parça bir tasarımdır, kararlı hız, düşük gürültü ve güçlü hava akışı sağlar. Fırın hava yönlendirme mekanizması ısıya dayanıklı SUS304 çelik levhadan yapılmıştır, her iki tarafta konveksiyon duvarları bulunur. İş parçalarının plaka şeklinde veya silindirik olduğu göz önüne alındığında, sıcak hava sirkülasyon yönü yatay olarak tasarlanmıştır – hava, konveksiyon duvarının bir tarafından diğerine yatay olarak akar, yani hava iş parçalarının her katmanının ortasından geçer. Bu hava akış yolu, iş parçalarının eşit şekilde ısıtılmasını ve tekdüze sıcaklığını sağlar, ürün performansını daha da iyileştirir.

I. Proje Arka Planı ve Kapasite Eşleştirme Mantığı Bu vaka çalışması, çapı 245 mm ve uzunluğu 500 mm olan, her biri 68,406 kg ağırlığında A6061 ve 5083-H111 alüminyum alaşımlı çubukları işleyen bir alüminyum alaşımlı indüksiyonlu ısıtma üretim hattını içermektedir. Kapasite tasarım türetme yolu şu şekildedir: parça başına 246 saniyelik çevrim süresi ile, 3600 saniyeyi 246 saniyeye bölmek saatte 14,634 parça verir; 14,634 parçayı 68,406 kg'lık tek parça ağırlığı ile çarpmak, yaklaşık 1.000 kg/saat'lik bir çıktı kapasitesi verir. Bu hesap zinciri, çevrim süresinin tüm üretim hattının güç konfigürasyonu, konveyör mekanizması hızı ve ayırma mantığı için temel parametre olduğunu göstermektedir – keyfi olarak ayarlanabilen bir gösterge değil. Isıtma sıcaklığı gereksinimi 480 ila 495°C'dir, izin verilen sapma ±15°C'dir. Ekipman teklifinde verilen çalışma sıcaklığı aralığı 460 ila 480°C'dir, bu da alıcının proses gereksinim aralığından hafif bir kayma göstermektedir. Bu fark tipik olarak fiili dövme işlemine dayalı olarak devreye alma aşamasında kalibrasyon onayı gerektirir. II. Güç Kaynağı Sistemi Konfigürasyonu Isıtma güç kaynağı, tam dijital IGBT güç kaynağı, IGBT300/0.15 modeli, 300 kW nominal gücü ve 0,15 kHz, yani 150 Hz nominal frekansı kullanır. Sistem güç faktörü 0,9'un üzerindedir. İnvertör, hızlı tristörleri IGBT modülleriyle birleştirir, 380V giriş voltajı ve 1000V çıkış voltajı vardır. Kontrol programı otomatik voltaj regülasyonu özelliğine sahiptir. Koruyucu cihazlar aşırı akım, aşırı voltaj, topraklama, hızlı sigorta, frekans anormalliği ve soğutma suyu anormalliği koşullarını kapsar. İndüksiyon bobini, Luoyang Copper T2 oksijensiz soğuk çekilmiş bakır boru kullanılarak, %99,9'dan az olmayan saflıkta ve 2,0 mm'den az olmayan et kalınlığında bakır borudan yapılmıştır. Sarım sonrası bobin, iyi yalıtım sağlamak için asitle yıkama, yüksek sıcaklıkta yalıtkan vernik emprenye etme ve dirençli fırında pişirme işleminden geçer, toprağa karşı dayanım voltajı 5000V'dan az değildir. Bobin tasarım ömrü 8.000 saatten az değildir. Fırın astari östenitik paslanmaz çelik boru kullanır. III. Frekans Seçimi ve Yük Karakteristikleri Bu ekipmanın nominal frekansı 150 Hz'dir ve orta frekanslı indüksiyonlu ısıtma aralığına girer. Paralel rezonanslı bir yükte, indüktans L ve kompanzasyon kapasitörünün değerleri belirlendikten sonra doğal rezonans frekansı da belirlenir. Yük (indüktör) empedansı değiştikçe, doğal frekans da sürüklenir – fırın boş veya hafif yüklüyken frekans daha düşüktür, fırın soğuk malzeme ile tam yüklüyken daha yüksektir. Bu yük karakteristiği, başlangıç aşamasına gereksinimler getirir: başlangıç frekansının gerçek yük frekansına ne kadar yakınsa, başlangıç başarı oranı o kadar yüksek olur. Teklifte benimsenen frekans tarama başlangıç yöntemi, ekipmanı başlatmak için yük frekansı değişimi aralığını kapsayan bir dizi frekans gönderir, yük değişikliklerinden etkilenmez, böylece başlangıç güvenilirliğini artırır. Ekipman çalışma sırasında otomatik frekans izleme kontrolü kullanır, manuel ayarlama gerektirmez; farklı frekans bantlarında kullanıldığında, uygun kompanzasyon kapasitör bankasını bağlamak uygun empedans değerine ayarlar. IV. Soğutma Suyu Sistemi Parametreleri Soğutma suyu giriş sıcaklığı gereksinimi 5 ila 35°C, çıkış sıcaklığı 55°C'nin altında ve çalışma basıncı 0,2 ila 0,3 MPa'dır. Güç kaynağı bölümü için soğutma suyu akış hızı 7,5 m³/saat, fırın gövdesi bölümü için 37,5 m³/saat ve toplam su gereksinimi 45 m³/saat'tir. Soğutma yöntemi kapalı devre soğutma kulesi kullanır. Güç kabininin iç su devresi düzenleme mantığı ayrı olarak açıklanmayı hak ediyor: tüm hortumlar karbonsuz kauçuktan yapılmıştır ve bileşenler arasındaki su yolu uzunluğu, su yolu aracılığıyla bileşenler arasındaki çapraz kirlenmeden kaynaklanan ekipman kararsızlığını önlemek için en az 1,5 ila 2 metrede tutulur. Dönüş suyu (sıcak su) için kırmızı borular ve giriş suyu (soğuk su) için mavi borular kullanılır, akış yönünün hızlı ayırt edilmesi için. İç metal su deposu merkezi su temini için 304 paslanmaz çelik kullanır. Tüm branşman borularına sıcaklık sensörleri takılmış ve numaralandırılmıştır; su sıcaklığı anormal olduğunda, kontrol sistemi alarm verir ve dokunmatik ekranda arızalı su hattı numarasını görüntüler. V. Mekanik Taşıma ve Ayırma Mekanizması Çubuklar elle depolama platformuna düzgün bir şekilde yerleştirilir. Dönme mekanizması, ısıtma ritmine göre çubukları besleme oluğuna çevirir. Besleme mekanizması, ritme göre düzgün bir hızda besleme yapan bir silindir besleme sistemidir. Boşaltma ucu, malzeme devrilmesini önleyecek yeterli kuvvete sahip, su soğutmalı altıgen şaftlı makara ve konveyör zincirinden oluşan hızlı bir boşaltma cihazı ile donatılmıştır ve yapısal mukavemeti ve yüksek sıcaklık direnci, bu projedeki çeşitli malzeme spesifikasyonlarının ihtiyaçlarını karşılar. Ayırma mekanizması, düşük sıcaklıktaki ve yüksek sıcaklıktaki malzemeleri hızlı, doğru ve zamanında ayırabilen, oluklar aracılığıyla ilgili kutularına taşıyan üç parçalı bir tasarımdır. Dövme parçaların ilk dövme sıcaklığı 480 ila 495°C arasında kontrol edilmelidir (ayar müşterinin işlemine göre ayarlanabilir). Bu sıcaklık aralığındaki dövme parçalar bir sonraki işlem adımına geçer; dövme sıcaklığının altında veya üstündeki dövme parçalar farklı kutulara ayrılır, %100 ayırma oranı ile. VI. Sıcaklık Ölçümü ve Sıcaklık Kontrolü İndüktörün fırın çıkışına özel bir alüminyum alaşımlı sıcaklık ölçüm cihazı takılmıştır. Çıkıştan belirli bir mesafede fırının yan tarafına bir delik açılır ve farklı çalışma koşullarının sıcaklık ölçüm ihtiyaçlarını karşılamak için özel bir alüminyum alaşımlı sıcaklık ölçüm cihazı takılır. Ölçüm cihazının sıcaklık farkı çok büyük olduğunda veya sıcaklık anormal olduğunda sesli ve görsel bir alarm tetiklenir. İlk dövme sıcaklığı insan-makine arayüzünde ve büyük ekran göstergesinde gerçek zamanlı olarak görüntülenebilir. Sıcaklık ölçümü, sıcaklık göstergesi ve depolama fonksiyonları (180 günlük depolama süresi) ve üst ve alt limit alarm cihazları ile donatılmış bir kızılötesi termometre kullanır. Sıcaklık ölçüm cihazı yüzey oksit tabakası, toz, duman veya su buharından etkilenmez. Sıcaklık ölçüm cihazının doğruluğu ve dayanıklılığı 12 ay boyunca garanti edilir. VII. Elektrik Kontrolü ve İnsan-Makine Arayüzü Kontrol kabini, oksidasyonu önlemek için toz kaplamalı yüksek mukavemetli levhadan yapılmış, elektromekanik entegre bir kontrol kutusu kullanır. Harici kontrol kabini, en az IP54 koruma seviyesine göre üretilmiştir. Kabindeki ana alçak gerilim elektrikli bileşenler Schneider Electric marka, devre kesiciler Chint, kablolar yüksek kaliteli bakır çekirdekli kablolar ve sinyal hatları blendajlı kablolardır. PLC, Profinet iletişim arayüz modülüne sahip bir Siemens S7 serisi ünitedir ve program tasarımı bir arıza bilgisi geri bildirim ve kendi kendine teşhis sistemi içerir. İnsan-makine arayüzü, Pekin Kunlun Tongtai'den 15 inç renkli dokunmatik ekran (TPC1571) kullanır. Programla ilgili ayarlar dokunmatik klavye aracılığıyla girilebilir ve doğrulanmış ve saklanmış ürün parametreleri (50'den fazla işlem parametresi yükleme ve okuma kapasiteli) herhangi bir zamanda sorgulanabilir ve yazdırılabilir. Çevrim süresi (doğrudan girilen süre) ve malzeme uzunluğu bu ekranda ayarlanabilir ve ekran otomatik olarak düşük sıcaklıktaki malzeme, nitelikli malzeme ve yüksek sıcaklıktaki malzeme miktarını kaydeder. İşletim iki moda ayrılmıştır: otomatik ve manuel, iki konumlu seçici anahtar aracılığıyla değiştirilir. Otomatik modda, tüm cihaz yalnızca başlat ve durdur düğmeleri kullanılarak başlatılıp durdurulabilir; manuel modda, düğmeler kullanılarak çeşitli fonksiyonlar tek tek başlatılabilir, tüm işlemler dokunmatik ekranda gerçekleştirilir. Akıllı arıza tanımlama fonksiyonu, yanlış kullanım veya özel çalışma koşulu alarmları oluştuğunda arıza içeriğini görüntüler ve ilgili çözümleri sunar, operatörlerin yaygın arızaların %90'ından fazlasını hızlı bir şekilde ele almasını sağlar. Orta frekans güç kaynağı kabini bir arıza teşhis paneli ile donatılmıştır. Sistem aşırı voltaj, aşırı akım, su kesintisi veya sigorta arızası gibi arızalar yaşadığında, makineyi hemen durdurur ve ana güç anahtarını otomatik olarak ayırır. VIII. Dövme İşletmeleri İçin Özel Çalışma Modları İlk çalışma modu: Her vardiya başladığında, indüksiyonlu ısıtma sistemi yeni başlamıştır ve indüktör fırınının içindeki sıcaklık ilk sıcaklıktır. Düşük sıcaklıktaki malzeme üretimini azaltmak için, bu mod, ısıtılan malzeme ritim veya hızla beslendiğinde, her çubuğun dövme sıcaklığına ulaşmasını sağlamak için ritim veya hızda gücü buna göre artırır veya korur. Menü modu: Kullanıcı işlenmiş kütüğü yeniden ısıttığında, menüye sadece sipariş numarasını girmesi yeterlidir ve indüksiyonlu ısıtma sistemi, manuel ayarlama gerektirmeden menüdeki ısıtma verilerine göre otomatik olarak çalışır, ürün ısıtma kalitesinde tutarlılık sağlar. Fırın temizleme modu: Günlük işten sonra fırın temizliği gerektiğinde, sadece fırın temizleme modu etkinleştirildiğinde, besleme mekanizması ayarlanmış ritme göre boş manken malzeme iterek fırın odasına girer, güç kademeli olarak azalır, fırın temizleme işlemi sırasında enerji tasarrufunu en üst düzeye çıkarır.