Управление при физическом смешивании

Управление потенциалом равновесных атмосфер

Способы управления потенциалом технологической атмосферы

Способы управления потенциалом различаются в зависимости от способа приготовления технологической атмосферы.

Известны два способа приготовления газовых смесей:

- физическое смешивание газа, содержащего насыщающий элемент и газов-разбавителей (при смешивании не происходит химических реакций);

- с использованием газогенераторов (ГГ) (при заданной температуре в реторте ГГ происходят химические реакции, в результате которых из исходных газов получают смесь требуемого химического состава).

Рассмотрим особенности управления потенциалом для двух способов приготовления атмосферы.

Способ управления применяют, если используют газ из стандартных газовых баллонов.

Примеры:

- газовое азотирование в атмосфере N₂ + (5…10) % H₂;

- азотирование в тлеющем разряде: атмосфера N₂+(5…10) % H₂;

- цементация (нитроцементация) в тлеющем разряде: атмосфера CH₄+(10…30) % N₂ или H₂.

1 – печь для проведения ХТО;

2 – датчик потенциала;

3 – регулятор расхода;

4 – регулирующий орган с электро- или пневмоприводом;

5 – смеситель;

6 – датчик температуры;

π – потенциал атмосферы;

t _п – температура печи;

Q _г – управление расходом газа.

Компоненты газовой смеси поступают в печь или агрегат для проведения ХТО (1) через регулирующий орган 4 (вентиль, кран, дроссель и т.п.) и смеситель 5. Для обеспечения заданного значения потенциала печь 1 оснащают датчиком потенциала 2 (газоанализатор, кислородный датчик и т.п.).

Выходной сигнал датчика 2 поступает в регулятор расхода 3, который управляет приводом регулирующего органа 4. В результате система управления обеспечивает такой расход насыщающего газа, при котором потенциал имеет заданное значение.

Для повышения качества управления можно использовать известную зависимость потенциала от температуры. В этом случае регулятор расхода 3 должен получать дополнительно информацию о текущем значении температуры (пунктирная линия от датчика температуры 6).

Дата добавления: 2014-01-14