Wuxi Wondery Industry Equipment Co., Ltd

I. परियोजना पृष्ठभूमि और उपकरण विनिर्देश यह केस स्टडी एक पूरी तरह से स्वचालित बुद्धिमान आयन नाइट्राइडिंग भट्टी, मॉडल WDL-IV-75A, का विवरण देती है, जो एक ऊर्ध्वाधर सिंगल-बेल-जार सिंगल-स्टेशन संरचना का उपयोग करती है। यह उपकरण मिश्र धातु इस्पात, मोल्ड इस्पात और स्टेनलेस इस्पात के आयन नाइट्राइडिंग और सॉफ्ट आयन नाइट्राइडिंग में सक्षम है। भट्टी के मुख्य भाग का प्रभावी कार्य क्षेत्र 600 मिमी व्यास और 800 मिमी ऊंचाई का है, जिसमें अधिकतम लोडिंग क्षमता 400 किलोग्राम है। सामान्य संचालन तापमान सीमा 500 से 600 डिग्री सेल्सियस है, जिसमें अधिकतम संचालन तापमान 650 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं है। अंतिम वैक्यूम डिग्री 6.7 Pa से अधिक नहीं है, दबाव वृद्धि दर 5 Pa/h से अधिक नहीं है, और वायुमंडलीय दबाव से अंतिम वैक्यूम तक खाली होने में लगने वाला समय 30 मिनट से अधिक नहीं है। भट्टी के खोल की सतह का तापमान वृद्धि 55 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं है। मॉडल पदनाम में, IV चौथी पीढ़ी की डिजिटल नियंत्रण प्रणाली का प्रतिनिधित्व करता है, 75 पल्स पावर सप्लाई की अधिकतम औसत धारा को 75 एम्पीयर पर दर्शाता है, और A पूरी तरह से स्वचालित बुद्धिमान प्रकार का प्रतिनिधित्व करता है। II. बड़े-आयतन कक्ष और बिजली आपूर्ति क्षमता के बीच मिलान संबंध 30A मॉडल से 75A मॉडल तक, पल्स पावर सप्लाई की अधिकतम औसत धारा 1.5 गुना बढ़ जाती है, जबकि प्रभावी कक्ष आयतन लगभग 28 लीटर से बढ़कर लगभग 226 लीटर हो जाता है, जो लगभग 8 गुना है। यह गैर-आनुपातिक परिवर्तन आयन नाइट्राइडिंग उपकरण के डिजाइन सिद्धांत को प्रकट करता है: कक्ष आयतन का विस्तार बिजली आपूर्ति धारा को आयतन के साथ आनुपातिक रूप से बढ़ाने की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि आयन नाइट्राइडिंग के लिए हीटिंग पावर मुख्य रूप से वर्कपीस की सतह क्षेत्र और आवश्यक वर्तमान घनत्व पर निर्भर करती है, न कि कक्ष की स्थानिक आयतन पर। प्रस्ताव में दी गई असामान्य ग्लो डिस्चार्ज वर्तमान घनत्व सीमा 0.1 से 5 mA/cm² है। इस सीमा के आधार पर, 400 किलोग्राम की लोडिंग क्षमता और अपेक्षाकृत बड़े सतह क्षेत्र वाले वर्कपीस संयोजन के लिए, 75 A की अधिकतम औसत धारा समर्थन योग्य वर्कपीस सतह क्षेत्र की ऊपरी सीमा के लिए एक स्पष्ट डिजाइन मार्जिन प्रदान करती है। इस बीच, पल्स पावर सप्लाई आउटपुट वोल्टेज 0 से 800 V तक लगातार समायोज्य है जिसमें 200 V से ऊपर कोई अचानक उछाल नहीं है, और ड्यूटी चक्र 10% से 85% की सीमा के भीतर लगातार समायोज्य है। III. पल्स पावर सप्लाई का ड्यूटी साइकिल समायोजन तर्क गैस डिस्चार्ज, एक पावर स्रोत के रूप में, नकारात्मक प्रतिरोध विशेषताओं के साथ एक लोड प्रस्तुत करता है। वर्कपीस, कैथोड के रूप में कार्य करता है, जिसका सतह आकार और स्टैकिंग विधि दोनों सतह वर्तमान घनत्व को प्रभावित करते हैं। आयन नाइट्राइडिंग की एक न्यूनतम सीमा शर्त होती है: समान ग्लो कवरेज के लिए आवश्यक वर्तमान घनत्व को संतुष्ट करने के लिए, हीटिंग पावर वर्कपीस तापमान बनाए रखने के लिए आवश्यक शक्ति से अधिक हो सकती है। यह विरोधाभास विशेष रूप से पतली-दीवार वाले, हल्के वर्कपीस के लिए प्रमुख है। पल्स पावर सप्लाई द्वारा समायोज्य ड्यूटी साइकिल पेश करने के बाद, औसत हीटिंग पावर पीक वोल्टेज को करंट से गुणा करके, फिर ड्यूटी साइकिल से गुणा करके प्राप्त होती है। ड्यूटी साइकिल को कम करके, पर्याप्त पीक वोल्टेज को ग्लो कवरेज बनाए रखने के लिए बनाए रखते हुए औसत हीटिंग पावर को कम किया जा सकता है, जिससे उपरोक्त विरोधाभास हल हो जाता है। यह तंत्र इस श्रृंखला के उपकरणों के भारी वर्कपीस और पतले, हल्के वर्कपीस को एक साथ संसाधित करने में सक्षम होने का मुख्य कारण है। तेज आर्क बुझाने के लिए कार्यान्वयन पथ इस प्रकार है: डिस्चार्ज सर्किट में विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत का उपयोग करके आर्किंग सिग्नल का तेजी से पता लगाना, फिर उच्च गति डिजिटल लॉजिक उपकरणों के माध्यम से मुख्य वर्तमान सर्किट के उच्च गति इलेक्ट्रॉनिक स्विच को तुरंत नियंत्रित करना, 2 माइक्रोसेकंड के भीतर आर्क को बुझाना। IV. बड़े-आयतन भट्टी के मुख्य भाग का थर्मल इन्सुलेशन और तापमान एकरूपता डिजाइन बेल सिलेंडर एक जल-शीतलन डबल-वॉल संरचना और मल्टी-चैनल जल शीतलन प्रणाली को अपनाता है ताकि भट्टी के तापमान की एकरूपता सुनिश्चित हो सके। सिलेंडर के आंतरिक इन्सुलेट लाइनर स्टेनलेस स्टील से बना है, जबकि आंतरिक और बाहरी सिलेंडर की दीवारें उच्च गुणवत्ता वाली कार्बन स्टील प्लेटों से बनी हैं। भट्टी के मुख्य भाग में 304 स्टेनलेस स्टील के हीट शील्ड की दो परतें लगी हैं, प्रत्येक परत 2 मिमी मोटी है, और भट्टी के नीचे की प्लेट के ऊपरी हिस्से पर भी 304 स्टेनलेस स्टील के हीट शील्ड की दो परतें लगाई गई हैं। पिछले मामले के छह-परत हीट शील्ड कॉन्फ़िगरेशन की तुलना में, इस मॉडल में हीट शील्ड की परतें कम हैं। यह अंतर कक्ष आयतन और सतह क्षेत्र के अनुपात में परिवर्तन से उत्पन्न होता है - एक बड़े-आयतन कक्ष में अपेक्षाकृत छोटा हीट डिसिपेशन क्षेत्र होता है, और हीट लॉस का अनुपात तदनुसार कम हो जाता है, इसलिए लंबे समय तक उच्च तापमान संचालन सुनिश्चित करते हुए इन्सुलेटिंग परतों की संख्या को उचित रूप से कम किया जा सकता है। कैथोड प्लेट को भट्टी के आधार पर तीन उच्च-गुणवत्ता वाले कास्ट अभ्रक सेटों पर समर्थित किया गया है, जिसकी ऊंचाई समायोज्य है। कैथोड प्लेट 30 मिमी से कम नहीं की मोटाई वाली कार्बन स्टील प्लेट से बनी है; वर्कपीस के संपर्क में आने वाली सामग्री ट्रे फिक्स्चर फ्रेम भी उच्च गुणवत्ता वाले कार्बन स्टील से बनी है। कैथोड कनेक्शन डिवाइस को ढीले त्वरित-कनेक्ट कपलिंग के कारण ओवरहीटिंग की समस्याओं से बचने के लिए एक कठोर कनेक्शन के रूप में डिज़ाइन किया गया है। कैथोड संरचना में कैथोड पीटीएफई इन्सुलेशन, कैथोड इन्सुलेटिंग अभ्रक, कैथोड कंडक्टर कनेक्शन सॉकेट, कैथोड कनेक्शन फिटिंग, और एम10 स्टड बोल्ट फिक्स्ड कनेक्शन केबल लग शामिल हैं। दो थर्मोकपल भट्टी के नीचे की प्लेट से पेश किए जाते हैं और कैथोड प्लेट के मध्य में तापमान मापने वाले हेड का अनुकरण करने के लिए स्थित होते हैं। एक का उपयोग आयन हीटिंग पल्स पावर सप्लाई द्वारा तापमान नियंत्रण के लिए किया जाता है, और दूसरा बहु-दिशात्मक तापमान निगरानी के लिए अलार्म उपकरण से जुड़ा होता है। भट्टी के खोल की बाहरी परिधि पर तीन अवलोकन खिड़कियां भट्टी के अंदर की स्थितियों के बहु-दिशात्मक अवलोकन के लिए व्यवस्थित की गई हैं। V. वैक्यूम सिस्टम और दबाव बंद-लूप नियंत्रण वैक्यूम सिस्टम का उपयोग भट्टी के मुख्य भाग के प्री-वैक्यूमिंग और नाइट्राइडिंग प्रक्रिया के दौरान वायुमंडल प्रतिस्थापन और निकास गैस निर्वहन के लिए किया जाता है। पंप सेट में एक 2X-15 रोटरी वेन पंप, एक मुद्रास्फीति वाल्व के साथ एक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वैक्यूम पंप और एक हाई-वैक्यूम बटरफ्लाई वाल्व शामिल है। रोटरी वेन पंप एक गुआंग्डोंग शुंडा 2X श्रृंखला इकाई है, जो प्रक्रिया गैस संक्षारण के प्रतिरोधी है, आवृत्ति कनवर्टर द्वारा नियंत्रित है, और मुख्य नियंत्रण वाल्व के रूप में जीआई-50 हाई-वैक्यूम बटरफ्लाई वाल्व से सुसज्जित है। दबाव बंद-लूप नियंत्रण सिद्धांत इस प्रकार है: दबाव ट्रांसमीटर भट्टी के दबाव को मापता है और डिजिटल नियंत्रक को एक मानक वर्तमान संकेत आउटपुट करता है। नियंत्रक सेट दबाव मान और वास्तविक समय नमूना मानों के आधार पर पीआईडी ​​गणना करता है, फिर आवृत्ति कनवर्टर को एक मानक वर्तमान संकेत आउटपुट करता है। वैक्यूम पंप मोटर की गति को समायोजित करके, पंपिंग गति को समायोजित किया जाता है, जिससे भट्टी का दबाव प्रक्रिया सेट मान पर स्थिर रहता है। यह नियंत्रण विधि ±1 Pa की दबाव नियंत्रण सटीकता प्राप्त करती है। वैक्यूम पंप और आवृत्ति कनवर्टर का संयुक्त उपयोग स्टार्टअप के दौरान पंप बॉडी के यांत्रिक घर्षण को बहुत कम करता है, और लंबे समय तक कम गति संचालन सेवा जीवन को काफी बढ़ा सकता है। वैक्यूम माप ZJ-1C प्रकार के कैपेसिटिव डायफ्राम पूर्ण दबाव ट्रांसमीटर का उपयोग करता है, जिसकी सीमा 0 से 1000 Pa है, आउटपुट 4 से 20 mA है, और बिजली की आपूर्ति 15 से 30 VDC है। यह वैक्यूम गेज मापे गए माध्यम के प्रकार और संरचना से अप्रभावित है, और मापा गया मान एक डिजिटल डिस्प्ले उपकरण द्वारा प्रदर्शित किया जाता है और भट्टी के दबाव नियंत्रण में भाग लेता है। VI. गैस वितरण और शीतलन जल प्रणाली गैस वितरण प्रणाली का उपयोग भट्टी में प्रक्रिया गैस के परिचय को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। गैस स्रोत नाइट्रोजन, हाइड्रोजन और अन्य प्रक्रिया गैसें हैं, जो उपयोगकर्ता द्वारा प्रदान की जाती हैं। गैसें मास फ्लो मीटर से गुजरती हैं और फिर प्रक्रिया सूत्र के अनुसार एक समर्पित मिश्रण टैंक के माध्यम से भट्टी के मुख्य भाग में पेश की जाती हैं। यह मॉडल दो समर्पित मास फ्लो मीटर से सुसज्जित है, जो नाइट्रोजन और हाइड्रोजन के प्रवाह को अलग-अलग नियंत्रित करते हैं - यह 30A मॉडल के एकल प्रवाह मीटर कॉन्फ़िगरेशन से मुख्य अंतर है, जो एक बड़े-आयतन कक्ष में वायुमंडल संरचना समायोजन सटीकता के लिए उच्च आवश्यकताओं के अनुरूप है। मास फ्लो मीटर जापानी होरिबा S500 श्रृंखला की इकाइयां हैं, जिनकी प्रतिक्रिया समय 0.3 ±2% सेकंड से कम है, जो पूरी तरह से बंद स्थिति से सेटपॉइंट तक पहुंचने तक और नियंत्रण के दौरान सेटपॉइंट बदलने पर होती है। नियंत्रण सीमा 1 से 100% पूर्ण पैमाने को कवर करती है, एक एकल सार्वभौमिक DC24V बिजली की आपूर्ति से संचालित होती है, जिसमें आंतरिक बिजली सर्किट इनपुट और आउटपुट सर्किट से अलग होता है। शीतलन जल की आवश्यकताएं: इनलेट जल का तापमान 31 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं, इनलेट जल का दबाव 0.15 से 0.25 MPa, और कुल प्रवाह दर 20 m³/h। प्रत्येक शीतलन जल शाखा अलग इनलेट और आउटलेट वाल्व से सुसज्जित है। उपकरण से जुड़े सभी शीतलन जल पाइप, वाल्व और फिटिंग स्टेनलेस स्टील से बने हैं। असामान्य इनलेट दबाव के मामले में अलार्म के लिए मुख्य इनलेट पाइप पर एक विद्युत संपर्क दबाव गेज स्थापित किया गया है। मुख्य जल इनलेट पाइप पर एक बैकअप जल इनलेट वाल्व स्थापित किया गया है, जो उपयोगकर्ता के नल के पानी के पाइप से जुड़ा हुआ है, ताकि अप्रत्याशित बिजली आउटेज या जल आउटेज की स्थिति में भट्टी के मुख्य भाग को नल के पानी से ठंडा किया जा सके। VII. नियंत्रण प्रणाली का तीन-पैरामीटर बंद-लूप आर्किटेक्चर नियंत्रण प्रणाली मुख्य नियंत्रण केंद्र के रूप में FX3G श्रृंखला प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर और कुनलुन टोंगताई TPC1231Ni टच स्क्रीन का उपयोग करती है। पीएलसी में 32K स्टेप्स की प्रोग्राम मेमोरी क्षमता, 0.21 माइक्रोसेकंड की मूल निर्देश प्रसंस्करण गति और दो हाई-स्पीड संचार इंटरफेस (RS422 और USB) हैं। टच स्क्रीन 12-इंच टीएफटी एलसीडी है जिसमें 1920×1080 का रिज़ॉल्यूशन, चार-तार प्रतिरोधी टच, 1 GHz की मुख्य आवृत्ति और पूर्व-स्थापित McgsPro कॉन्फ़िगरेशन सॉफ्टवेयर है। सिस्टम एक मल्टी-टास्क केंद्रीकृत प्रबंधन और वितरित नियंत्रण पूर्ण डिजिटल आर्किटेक्चर को अपनाता है, जो आयन नाइट्राइडिंग के तीन प्रमुख मापदंडों के बंद-लूप नियंत्रण को एक साथ प्राप्त करने में सक्षम है: तापमान नियंत्रण सटीकता ±1°C, दबाव नियंत्रण सटीकता ±1 Pa, और प्रवाह नियंत्रण सटीकता ±0.5%। तापमान नियंत्रण जापानी शिमाडेन SRS13 श्रृंखला डिजिटल नियंत्रकों का उपयोग करता है जिसमें पीआईडी ​​विनियमन होता है, जो तापमान नियंत्रण सर्किट और थर्मोकपल के साथ एक तापमान बंद-लूप विनियमन प्रणाली बनाता है। दबाव नियंत्रण भी शिमाडेन SRS13 डिजिटल नियंत्रकों का उपयोग करता है, जो आवृत्ति कनवर्टर और दबाव सेंसर के साथ एक दबाव बंद-लूप विनियमन प्रणाली बनाता है। स्वचालित संचालन मोड में, सिस्टम स्वचालित रूप से मेंटेनिंग पंप और प्री-इवैक्यूएशन पंप शुरू करता है, वैक्यूम निकालने के लिए बैफल वाल्व और सोलनॉइड वाल्व खोलता है। एक बार जब वैक्यूम ग्लो डिस्चार्ज सक्रियण के लिए कार्यशील दबाव तक पहुँच जाता है, तो ग्लो डिस्चार्ज वोल्टेज और प्रतिरोध-सहायता प्राप्त हीटिंग स्वचालित रूप से प्रारंभिक वर्कपीस आर्किंग और सफाई प्रक्रिया करने के लिए सक्रिय हो जाते हैं। आर्किंग समाप्त होने के बाद, सिस्टम स्वचालित रूप से हीटिंग चरण में प्रवेश करता है, प्रक्रिया वक्र डिजाइन चरणों के अनुसार प्रवाह दर, दबाव, वोल्टेज, ड्यूटी चक्र और करंट को स्वचालित रूप से समायोजित करता है। जब तापमान प्रक्रिया तापमान तक पहुँच जाता है, तो सिस्टम तापमान रखरखाव चरण में प्रवेश करता है, निर्धारित प्रक्रिया होल्डिंग समय के अनुसार बनाए रखता है। होल्डिंग अवधि के बाद, सिस्टम वैक्यूम पंप और निष्कर्षण पाइपलाइन पर सभी वाल्व बंद कर देता है। एक बार जब भट्टी का तापमान निर्धारित तापमान तक गिर जाता है, तो सभी स्विच स्वचालित रूप से बंद हो जाते हैं, और सिस्टम स्टॉप स्थिति में प्रवेश करता है।

I. परियोजना पृष्ठभूमि और उपकरण अनुप्रयोग पोजिशनिंग इस केस स्टडी में एक कार्ट प्रकार की डीग्रिजिंग और कार्बोनाइजेशन ओवन, मॉडल RT3-360-5 शामिल है, एक चक्र संचालित ओवन जिसमें 6000 मिमी की लंबाई, 2000 मिमी की चौड़ाई और 2,600 मिमी की चौड़ाई का कक्ष कार्य आयाम है।ऊँचाई में 000 मिमीउपकरण दो उद्देश्यों के लिए काम करता हैः पहला, विभिन्न व्यास के धातु सिलेंडरों और पाइपों को डीग्रिजिंग करना; दूसरा,कार्बोनाइजेशन प्रक्रियाओं में विभिन्न व्यास के सिलेंडरों और पाइपों के अंदर रबर इन्सुलेशन और अस्तर को जलाना. इन दोनों प्रक्रियाओं की सामान्य विशेषता यह है कि वर्कपीस के अंदर कार्बनिक या पॉलिमर सामग्री होती है जिसे हटाने की आवश्यकता होती है, और दहन उत्पादों को तुरंत बाहर निकाला जाना चाहिए।काम के टुकड़े खुद लम्बी बेलनाकार संरचनाओं कर रहे हैं, भट्ठी तापमान एकरूपता पर अपेक्षाकृत उच्च आवश्यकताओं को लागू करता है। उपकरण का नामित तापमान 500 °C है, समायोज्य ऑपरेटिंग तापमान के साथ। मुख्य तकनीकी पैरामीटर और शक्ति विन्यास उपकरण की नाममात्र शक्ति 500 किलोवाट है, एक प्रतिशत सीमा के भीतर समायोज्य है; नाममात्र वोल्टेज 380V, तीन चरण 50Hz है। पूर्ण भार पर हीटिंग दर 20 से 80°C प्रति घंटे से समायोज्य है,और खाली भट्ठी हीटिंग समय 90 मिनट से अधिक नहीं हैरखरखाव चरण के दौरान भट्ठी का तापमान एकरूपता ± 5 °C से अधिक नहीं है। तापमान नियंत्रण उपकरण ± 1 °C से अधिक की सटीकता के साथ एक जापानी शिमडेन SRS13A है।तापमान नियंत्रण विधि एक टच स्क्रीन मानव-मशीन इंटरफेस को शिमडेन बुद्धिमान उपकरण और पीआईडी वोल्टेज विनियमन नियंत्रण के लिए एक शक्ति नियामक के साथ जोड़ती है. हीटिंग तत्व शोंगंग समूह द्वारा निर्मित 0Cr25Al5 उच्च प्रतिरोध मिश्र धातु प्रतिरोध स्ट्रिप्स हैं, जिन्हें एक विशेष मोल्ड का उपयोग करके एक तरंग संरचना में संसाधित किया गया है और पांच सतहों पर व्यवस्थित किया गया हैःभट्ठी के दोनों ओर, भट्ठी के दरवाजे, पीछे की दीवार, और भट्ठी के नीचे। तापमान नियंत्रण क्षेत्रों की संख्या 4 पर सेट है, प्रत्येक क्षेत्र स्वतंत्र रूप से एक एम्पमीटर, वोल्टमीटर,और दोष की आसानी के लिए चालू/बंद संकेतक. भट्ठी शरीर की इन्सुलेशन सामग्री 240 मिमी की मोटाई के मानक एल्यूमीनियम सिलिकेट अग्निरोधक फाइबर कपास है।भट्ठी हवा मार्गदर्शन तंत्र सामग्री 2 मिमी की मोटाई के साथ 304 स्टेनलेस स्टील हैभट्ठी के नीचे की प्लेट सामग्री स्ट्रिप के रूप में 30 मिमी की मोटाई के CrMnN कास्ट स्टील है। III. अस्तर संरचना और ऊर्जा-बचत तर्क अस्तर में मानक एल्युमिनोसिलिकेट रेफ्रेक्टरी फाइबर कंबल का उपयोग किया गया है, जिसे विशेष रूप से 230 किलोग्राम/मीटर घनत्व के साथ बड़े प्लेट संरचनाओं में संसाधित किया गया है।अंततः 240 मिमी की मोटाई के एक अस्तर में इकट्ठाफाइबर कपास मॉड्यूल को SUS304 स्टेनलेस स्टील के गोल बार एंकरों का उपयोग करके भट्ठी के शरीर की स्टील संरचना में लंगर लगाया जाता है। एक पूर्ण फाइबर अस्तर का वजन लगभग एक तीसवां है जो कि एक अग्निरोधक ईंट भट्ठी शरीर का है।इस वजन अंतर का प्रत्यक्ष परिणाम इस्पात संरचना भार में काफी कमी हैप्रस्ताव में दिए गए तुलनात्मक संदर्भ यह है कि, समान विनिर्देशों के तहत, सभी फाइबर संरचना ईंट आधारित प्रतिरोध भट्ठी की तुलना में लगभग 30% अधिक ऊर्जा बचाती है।यह आंकड़ा एक इंजीनियरिंग अनुभवजन्य मूल्य है· वास्तविक ऊर्जा बचत ओवन सीलिंग की स्थिति, हीटिंग वक्र और लोडिंग दर जैसी परिचालन स्थितियों पर निर्भर करती है। सभी फाइबर रेफ्रेक्टरी संरचनाओं में थर्मल सदमे का अच्छा प्रतिरोध होता है, तेजी से हीटिंग और कूलिंग का सामना कर सकते हैं, और ईंट संरचनाओं की तुलना में अधिक सेवा जीवन है। IV. हीटिंग डिवाइस और निलंबन संरचना हीटिंग तत्व उच्च विकिरण दक्षता के साथ एक उन्नत निलंबन संरचना को अपनाते हैं, भट्ठी के भीतर गर्मी विनिमय को बढ़ाते हैं, भट्ठी की थर्मल दक्षता में सुधार करते हैं,और हीटिंग तत्व जीवन का विस्तारप्रतिरोध पट्टी को 0Cr25Al5 से एक तरंग संरचना में संसाधित किया जाता है, जो स्थापना और रखरखाव के लिए सुविधाजनक है। V. भट्ठी के दरवाजे की संरचना और सीलिंग तंत्र भट्ठी के दरवाजे में एक स्टील फ्रेम संरचना है, जिसमें गर्मी इन्सुलेशन सामग्री के रूप में अग्निरोधक फाइबर है, जिसे भट्ठी के शरीर के समान तरीके से स्थापित किया गया है।भट्ठी के दरवाजे एक 2 टन बिजली उठाने तंत्र से लैस है, विद्युत लिफ्ट भट्ठी के दरवाजे के गैन्ट्री फ्रेम के ऊपर स्थापित है। दरवाजे उठाने की गति 8 मीटर/मिनट है। भट्ठी के दरवाजे की सील में स्वचालित क्लैंपिंग के लिए एक कैम तंत्र का उपयोग किया जाता है, जो एक नरम किनारे की सील डिवाइस के साथ संयुक्त है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि दरवाजा स्वचालित रूप से भट्ठी के शरीर के खिलाफ सील हो।इस सीलिंग तंत्र का कार्य पूरे उत्पादन के दौरान भट्ठी सीलिंग की गारंटी है, उच्च तापमान वाले भट्ठी गैसों के बाहर निकलने को रोकें, कार्य वातावरण में सुधार करें, और भट्ठी के तापमान की एकरूपता सुनिश्चित करें और ऊर्जा दक्षता में सुधार करें।यह सीलिंग उपकरण संरचना में सरल है, सुरक्षित, विश्वसनीय और रखरखाव में आसान है, जिसे सभी फाइबर कपास कार प्रकार के भट्टियों के उत्पादन में वर्षों से सत्यापित किया गया है। सुरक्षा सुरक्षा के संबंध में, भट्ठी के दरवाजे के दोनों ऊपरी और निचले भाग में भट्ठी कार के साथ एक इंटरलॉकिंग डिवाइस के साथ दोहरी सुरक्षा सीमा तंत्र से लैस हैं।हीटिंग शक्ति स्वचालित रूप से बंद कर दिया जाता है क्षण में भट्ठी के दरवाजे खोलनेसीमा स्विच ओमरोन ब्रांड के हैं। VI. ट्रॉली और ट्रैक्शन तंत्र ट्रॉली में एक फ्रेम, ट्रॉली भट्ठी अस्तर, भट्ठी तल प्लेट, और ट्रॉली कर्षण तंत्र शामिल है। फ्रेम चैनल स्टील से वेल्डेड है,10 मिमी साइड प्लेट और 5 मिमी बॉटम प्लेट के साथ (Q235), मजबूती से और विश्वसनीय रूप से निर्मित, आसानी से विकृत या विकृत नहीं। ट्रॉली भट्ठी के आधार की निचली इन्सुलेशन परत में बारी-बारी से डायटॉमेसियस मिट्टी की ईंटों और हल्के सीधे ईंटों की दो परतें होती हैं।जबकि ज्वालारोधक परत भारी ईंटों का उपयोग करके निर्मित हैट्रॉली की परिधि में अनियमित आकार की ईंटें लगाई गई हैं ताकि भट्ठी की गैस सीधे ट्रॉली की साइड प्लेटों से संपर्क न कर सके।ट्रॉली पर अग्निरोधक परत हीटिंग तत्वों को रखने के लिए एक ग्रूव के आकार में बनाया गया है, जो कि भट्ठी के नीचे की प्लेट के लिए समर्थन के रूप में भी कार्य करता है। भट्ठी के नीचे की प्लेट CrMnN कास्ट स्टील से बनी है जिसकी कुल मोटाई 30 मिमी है।उस खाई के ऊपर आराम करना जहां हीटिंग तत्व रखे जाते हैं ताकि वर्कपीस को गर्म करने के बाद हीटिंग तत्वों पर ऑक्साइड गिरने से रोका जा सकेभट्ठी के नीचे की प्लेट में आंदोलन को रोकने के लिए स्नैप-फिट डिजाइन है। ट्रॉली के पीछे बिजली कनेक्शन के लिए RT0 चलती और स्थिर संपर्कों से लैस है, जो ट्रॉली पर हीटिंग तत्वों के लिए बिजली की आपूर्ति को पूरा करते हैं।इस संपर्क विधि में एक बड़ी और पर्याप्त संपर्क सतह है, अच्छा संपर्क, और लंबे समय तक उपयोग के बाद कोई विद्युत चिंगारी या ओवरहीटिंग नहीं। कर्षण यंत्र में भार सहन करने और चलाने के लिए फ्रेम संरचना का उपयोग किया जाता है। फ्रेम मुख्य रूप से 16 चैनल स्टील और स्टील प्लेट से वेल्डेड है।पहियों को मजबूत पहनने प्रतिरोध के साथ 45 # स्टील से फोर्ज किया जाता हैड्राइव एक मोटर और एक रिड्यूसर है, जिसमें एक मोटर द्वारा संचालित 6 से 8 मीटर/मिनट की प्रवेश/निकास गति होती है। भट्ठी के प्रवेश द्वार और बाहर निकलने द्वार दोनों में दोहरी सुरक्षा सीमा तंत्र और आपस में ताला लगाने के तंत्र हैं ∙ यदि ट्रॉली सही स्थिति तक नहीं पहुँचती है,भट्ठी का दरवाजा खोला या बंद नहीं किया जा सकता है, और पूरे भट्ठी शरीर को संचालित नहीं किया जा सकता है। सिंक्रोनस गियर मोटर्स ट्रॉली प्रवेश और निकास लचीला, स्थिर, और सटीक रूप से तैनात करते हैं। VII. गर्म वायु परिसंचरण प्रणाली एक समान भट्टी का तापमान प्राप्त करने के लिए, भट्टी के शीर्ष पर इसकी लंबाई के साथ 4 केन्द्रापसारक परिसंचारी प्रशंसक स्थापित किए जाते हैं, जिनमें से प्रत्येक 7.5 kW, 4-चरण मोटर्स पर नामित है।प्रशंसक ब्लेड और शाफ्ट 304 स्टेनलेस स्टील से बने होते हैंपंखा एक-टुकड़ा डिजाइन है, जिसमें मोटर रोटर और पंखे की शाफ्ट एक इकाई के रूप में है, जो स्थिर गति, कम शोर और मजबूत वायु प्रवाह प्रदान करता है। भट्ठी हवा मार्गदर्शन तंत्र गर्मी प्रतिरोधी SUS304 स्टील प्लेट से बना है, दोनो पक्षों पर अभिसरण दीवारों के साथ।गर्म हवा के परिसंचरण की दिशा क्षैतिज के रूप में डिज़ाइन की गई है ️ हवा प्रवाह क्षैतिज रूप से संवहन दीवार के एक तरफ से दूसरे तरफयह वायु प्रवाह पथ कार्यक्षेत्रों के समान हीटिंग और समान तापमान सुनिश्चित करता है, जिससे उत्पाद के प्रदर्शन में और सुधार होता है।

I. परियोजना पृष्ठभूमि और क्षमता मिलान तर्क यह केस स्टडी एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रेरण हीटिंग उत्पादन लाइन से संबंधित है, जो A6061 और 5083-H111 एल्यूमीनियम मिश्र धातु बार को संसाधित करती है, जिनका व्यास Ø245 मिमी और लंबाई 500 मिमी है, प्रत्येक का वजन 68.406 किलोग्राम है। क्षमता डिजाइन व्युत्पत्ति पथ इस प्रकार है: प्रति पीस 246 सेकंड के चक्र समय के साथ, 3600 सेकंड को 246 सेकंड से विभाजित करने पर प्रति घंटे 14.634 पीस प्राप्त होते हैं; 14.634 पीस को 68.406 किलोग्राम के एकल-पीस वजन से गुणा करने पर लगभग 1,000 किलोग्राम प्रति घंटे की आउटपुट क्षमता प्राप्त होती है। यह गणना श्रृंखला दर्शाती है कि चक्र समय पूरी उत्पादन लाइन की बिजली विन्यास, कन्वेयर तंत्र की गति और छँटाई तर्क के लिए आधारभूत पैरामीटर है - ऐसा संकेतक नहीं जिसे मनमाने ढंग से समायोजित किया जा सके। हीटिंग तापमान की आवश्यकता 480 से 495°C है, जिसमें ±15°C का स्वीकार्य विचलन है। उपकरण प्रस्ताव में दी गई संचालन तापमान सीमा 460 से 480°C है, जो खरीदार की प्रक्रिया आवश्यकता सीमा से थोड़ा ऑफसेट दिखाती है। इस अंतर के लिए आमतौर पर वास्तविक फोर्जिंग प्रक्रिया के आधार पर कमीशनिंग चरण के दौरान अंशांकन पुष्टि की आवश्यकता होती है। II. बिजली आपूर्ति प्रणाली विन्यास हीटिंग बिजली आपूर्ति पूरी तरह से डिजिटल IGBT बिजली आपूर्ति, मॉडल IGBT300/0.15 का उपयोग करती है, जिसकी रेटेड शक्ति 300 kW और नाममात्र आवृत्ति 0.15 kHz, यानी 150 Hz है। सिस्टम पावर फैक्टर 0.9 से अधिक है। इन्वर्टर में तेज थाइरिस्टर और IGBT मॉड्यूल का संयोजन है, जिसमें 380V का इनपुट वोल्टेज और 1000V का आउटपुट वोल्टेज है। नियंत्रण कार्यक्रम में स्वचालित वोल्टेज विनियमन की सुविधा है। सुरक्षा उपकरण ओवरकरंट, ओवरवोल्टेज, ग्राउंडिंग, फास्ट फ्यूज, आवृत्ति असामान्यता और कूलिंग वाटर असामान्यता की स्थितियों को कवर करते हैं। प्रेरण कॉइल तांबे की ट्यूब से बना है जिसकी शुद्धता 99.9% से कम नहीं है और दीवार की मोटाई 2.0 मिमी से कम नहीं है, लुओयांग कॉपर T2 ऑक्सीजन-मुक्त कोल्ड-ड्रॉन कॉपर ट्यूब का उपयोग करके। वाइंडिंग के बाद, कॉइल एसिड वॉशिंग, उच्च-तापमान इन्सुलेट वार्निश इम्प्रैग्नेशन और प्रतिरोध भट्टी बेकिंग से गुजरता है ताकि अच्छा इन्सुलेशन सुनिश्चित हो सके, जिसमें 5000V से कम नहीं का विदस्टैंड वोल्टेज (ग्राउंड तक) हो। कॉइल डिजाइन जीवन 8,000 घंटे से कम नहीं है। फर्नेस लाइनिंग ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील ट्यूबिंग का उपयोग करती है। III. आवृत्ति चयन और लोड विशेषताएँ इस उपकरण की नाममात्र आवृत्ति 150 हर्ट्ज है, जो मध्यम आवृत्ति प्रेरण हीटिंग रेंज में आती है। एक समानांतर अनुनाद लोड में, एक बार इंडक्शन एल और मुआवजा कैपेसिटर के मान निर्धारित हो जाने के बाद, प्राकृतिक अनुनाद आवृत्ति भी निर्धारित हो जाती है। जैसे-जैसे लोड (प्रेरक) प्रतिबाधा बदलती है, प्राकृतिक आवृत्ति भी बदलती है - जब भट्टी खाली या हल्के लोड पर होती है तो आवृत्ति कम होती है, और जब भट्टी ठंडी सामग्री से पूरी तरह भरी होती है तो उच्च होती है। यह लोड विशेषता स्टार्टअप चरण पर आवश्यकताएं लगाती है: स्टार्टअप आवृत्ति वास्तविक लोड आवृत्ति के जितनी करीब होती है, स्टार्टअप सफलता दर उतनी ही अधिक होती है। प्रस्ताव में अपनाई गई आवृत्ति स्वीप स्टार्टअप विधि लोड आवृत्ति भिन्नता की सीमा को कवर करने वाली आवृत्तियों का एक सेट भेजती है ताकि उपकरण शुरू हो सके, लोड परिवर्तनों से अप्रभावित रहे, जिससे स्टार्टअप विश्वसनीयता में सुधार होता है। उपकरण संचालन के दौरान स्वचालित आवृत्ति ट्रैकिंग नियंत्रण का उपयोग करता है, जिसके लिए किसी मैन्युअल समायोजन की आवश्यकता नहीं होती है; जब विभिन्न आवृत्ति बैंड में उपयोग किया जाता है, तो उपयुक्त मुआवजा कैपेसिटर बैंक को जोड़कर उपयुक्त प्रतिबाधा मान को समायोजित किया जाता है। IV. कूलिंग वाटर सिस्टम पैरामीटर्स कूलिंग वाटर इनलेट तापमान की आवश्यकता 5 से 35°C है, आउटलेट तापमान 55°C से नीचे है, और कार्यशील दबाव 0.2 से 0.3 MPa है। बिजली आपूर्ति अनुभाग के लिए कूलिंग वाटर प्रवाह दर 7.5 m³/h है, और फर्नेस बॉडी अनुभाग के लिए 37.5 m³/h है, जिसमें कुल पानी की आवश्यकता 45 m³/h है। कूलिंग विधि एक क्लोज्ड-सर्किट कूलिंग टॉवर का उपयोग करती है। पावर कैबिनेट के आंतरिक जल सर्किट लेआउट तर्क को अलग से समझाने की आवश्यकता है: सभी होसेस कार्बन-मुक्त रबर से बने होते हैं, और घटकों के बीच जल पथ की लंबाई कम से कम 1.5 से 2 मीटर रखी जाती है ताकि जल पथ के माध्यम से घटकों के बीच क्रॉस-संदूषण के कारण उपकरण अस्थिरता से बचा जा सके। लाल पाइप वापसी जल (गर्म पानी) के लिए और नीले पाइप इनलेट जल (ठंडा पानी) के लिए उपयोग किए जाते हैं, ताकि प्रवाह दिशा का तेजी से अंतर किया जा सके। आंतरिक धातु जल टैंक केंद्रीकृत जल आपूर्ति के लिए 304 स्टेनलेस स्टील का उपयोग करता है। सभी शाखा पाइपों पर तापमान सेंसर स्थापित किए जाते हैं और क्रमांकित किए जाते हैं; जब पानी का तापमान असामान्य होता है, तो नियंत्रण प्रणाली अलार्म बजाती है और टचस्क्रीन पर खराब जल लाइन संख्या प्रदर्शित करती है। V. यांत्रिक कन्वेयर और छँटाई तंत्र बार को हाथ से स्टोरेज प्लेटफॉर्म पर करीने से रखा जाता है। टर्निंग मैकेनिज्म हीटिंग लय के अनुसार बार को फीड ट्रफ में घुमाता है। फीडिंग मैकेनिज्म एक सिलेंडर फीडिंग सिस्टम है जो लय के अनुसार एक समान गति से फीड करता है। डिस्चार्ज एंड एक वाटर-कूल्ड हेक्सागोनल शाफ्ट रोलर और कन्वेयर चेन से बना एक रैपिड डिस्चार्ज डिवाइस से लैस है, जिसमें सामग्री को पलटने से रोकने के लिए पर्याप्त बल है, और संरचनात्मक शक्ति और उच्च-तापमान प्रतिरोध इस परियोजना में विभिन्न सामग्री विनिर्देशों की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। छँटाई तंत्र एक तीन-भाग डिजाइन है जो कम-तापमान और उच्च-तापमान सामग्री को जल्दी, सटीक और समय पर अलग कर सकता है, उन्हें च्यूट के माध्यम से उनके संबंधित डिब्बे में पहुंचा सकता है। फोर्जिंग का प्रारंभिक फोर्जिंग तापमान 480 और 495°C के बीच नियंत्रित किया जाना चाहिए (सेटिंग ग्राहक की प्रक्रिया के अनुसार समायोजित की जा सकती है)। इस तापमान सीमा के भीतर फोर्जिंग अगले प्रसंस्करण चरण में जाते हैं; फोर्जिंग तापमान से नीचे या ऊपर फोर्जिंग को विभिन्न डिब्बे में छांटा जाता है, जिसमें 100% की छँटाई दर होती है। VI. तापमान माप और तापमान नियंत्रण प्रेरक के फर्नेस आउटलेट पर एक समर्पित एल्यूमीनियम मिश्र धातु तापमान मापने वाला उपकरण स्थापित है। आउटलेट से एक निश्चित दूरी पर फर्नेस के किनारे पर एक छेद बनाया जाता है, और विभिन्न कार्य स्थितियों की तापमान माप आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक समर्पित एल्यूमीनियम मिश्र धातु तापमान मापने वाला उपकरण स्थापित किया जाता है। जब मापने वाले उपकरण का तापमान अंतर बहुत बड़ा होता है या तापमान असामान्य होता है, तो श्रव्य और दृश्य अलार्म ट्रिगर होता है। प्रारंभिक फोर्जिंग तापमान को मानव-मशीन इंटरफ़ेस और बड़ी स्क्रीन डिस्प्ले पर वास्तविक समय में प्रदर्शित किया जा सकता है। तापमान माप एक इन्फ्रारेड थर्मामीटर का उपयोग करता है, जो तापमान प्रदर्शन और भंडारण कार्यों (180 दिनों की भंडारण अवधि) और ऊपरी और निचली सीमा अलार्म उपकरणों से सुसज्जित है। तापमान मापने वाला उपकरण सतह ऑक्साइड स्केल, धूल, धुआं या जल वाष्प से प्रभावित नहीं होता है। तापमान मापने वाले उपकरण की सटीकता और स्थायित्व 12 महीनों के लिए गारंटीकृत है। VII. विद्युत नियंत्रण और मानव-मशीन इंटरफ़ेस नियंत्रण कैबिनेट एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल एकीकृत नियंत्रण बॉक्स को अपनाता है, जो उच्च-शक्ति बोर्ड से बना है और ऑक्सीकरण को रोकने के लिए पाउडर कोटिंग के साथ है। बाहरी नियंत्रण कैबिनेट को IP54 से कम नहीं के सुरक्षा स्तर के अनुसार निर्मित किया जाता है। कैबिनेट में मुख्य निम्न-वोल्टेज विद्युत घटक श्नाइडर इलेक्ट्रिक ब्रांड के हैं, सर्किट ब्रेकर चिंट हैं, केबल उच्च-गुणवत्ता वाले तांबे के कोर केबल हैं, और सिग्नल लाइनें शील्डेड केबल हैं। पीएलसी एक सीमेंस S7 श्रृंखला इकाई है जिसमें एक प्रोफीनेट संचार इंटरफ़ेस मॉड्यूल है, और प्रोग्राम डिजाइन में एक दोष सूचना प्रतिक्रिया और स्व-निदान प्रणाली शामिल है। मानव-मशीन इंटरफ़ेस बीजिंग कुनलुन टोंगताई से 15-इंच कलर टच स्क्रीन (TPC1571) को अपनाता है। प्रोग्राम-संबंधित सेटिंग्स को टच कीबोर्ड के माध्यम से इनपुट किया जा सकता है, और सत्यापित और संग्रहीत उत्पाद पैरामीटर (50 से अधिक प्रकार के प्रक्रिया मापदंडों को लोड और पढ़ने में सक्षम) को किसी भी समय क्वेरी और प्रिंट किया जा सकता है। चक्र समय (सीधे इनपुट समय) और सामग्री की लंबाई इस स्क्रीन पर सेट की जा सकती है, और स्क्रीन स्वचालित रूप से कम-तापमान सामग्री, योग्य सामग्री और उच्च-तापमान सामग्री की मात्रा को रिकॉर्ड कर सकती है। ऑपरेशन को दो मोड में विभाजित किया गया है: स्वचालित और मैनुअल, एक दो-स्थिति चयनकर्ता स्विच के माध्यम से स्विच किया गया। स्वचालित मोड में, पूरे डिवाइस को केवल स्टार्ट और स्टॉप बटन का उपयोग करके शुरू और बंद किया जा सकता है; मैनुअल मोड में, विभिन्न कार्यों को बटन का उपयोग करके व्यक्तिगत रूप से शुरू किया जा सकता है, जिसमें सभी ऑपरेशन टच स्क्रीन पर किए जाते हैं। बुद्धिमान दोष पहचान फ़ंक्शन दोष सामग्री प्रदर्शित करता है और गलत संचालन या विशेष कार्य स्थिति अलार्म होने पर संबंधित समाधान प्रदान करता है, जिससे ऑपरेटरों को 90% से अधिक सामान्य दोषों को जल्दी से संभालने में सक्षम बनाया जा सके। मध्यम आवृत्ति बिजली आपूर्ति कैबिनेट एक दोष निदान पैनल से सुसज्जित है। जब सिस्टम में ओवरवोल्टेज, ओवरकरंट, वाटर आउटेज, या फ्यूज विफलता जैसे दोष होते हैं, तो यह तुरंत मशीन को रोक देता है और मुख्य पावर स्विच को स्वचालित रूप से डिस्कनेक्ट कर देता है। VIII. फोर्जिंग उद्यमों के लिए विशेष कार्य मोड प्रारंभिक कार्य मोड: जब प्रत्येक शिफ्ट शुरू होती है, तो प्रेरण हीटिंग सिस्टम अभी शुरू हुआ होता है और इंडक्टर फर्नेस के अंदर का तापमान प्रारंभिक तापमान होता है। कम-तापमान सामग्री के उत्पादन को कम करने के लिए, यह मोड लय या गति में गर्म सामग्री को फीड करते समय शक्ति को तदनुसार बढ़ाता है या बनाए रखता है, यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक बार फोर्जिंग तापमान तक पहुंचे। मेनू मोड: जब उपयोगकर्ता बिलेट को फिर से गर्म करता है, तो उन्हें केवल मेनू में ऑर्डर नंबर दर्ज करने की आवश्यकता होती है, और प्रेरण हीटिंग सिस्टम मेनू में हीटिंग डेटा के अनुसार स्वचालित रूप से चलता है, बिना मैन्युअल समायोजन के, उत्पाद हीटिंग गुणवत्ता में स्थिरता सुनिश्चित करता है। फर्नेस सफाई मोड: जब दिन के काम के बाद फर्नेस सफाई की आवश्यकता होती है, तो केवल फर्नेस सफाई मोड को सक्रिय करने से फीडिंग मैकेनिज्म सेट लय के अनुसार खाली डमी सामग्री को फर्नेस चैंबर में धकेलता है, जिसमें शक्ति धीरे-धीरे कम होती जाती है, जिससे फर्नेस सफाई प्रक्रिया के दौरान ऊर्जा बचत अधिकतम होती है।