Каталог продукции

Установка индукционного нагрева ИНТ1-1400/1,0-4,0. Установка предназначена для нагрева мерных стальных заготовок круглого сечения перед пластической деформацией в кузнечно-прессовом производстве.  Установка предназначена для работы в климатических условиях «УХЛ» в помещениях категории 4 по ГОСТ15150-69.

Устройство и работа

Для разбора пачки круглых прутков и подачи их по одному в нагреватель разработано устройство загрузочное, снабженное механизмом сбрасывания прутков на ролики, транспортирующие пруток в нагреватель. 

Нагреватель состоит из единого корпуса, содержащего индукторы, конденсаторные батареи и системы водоохлаждения. Движение прутка внутри нагревателя осуществляется по водоохлаждаемым прижимным роликам, снабженным электромеханическим приводом. Разгрузочный рольганг принимает прутки из нагревателя и сбрасывает на лотки центрального рольганга, который транспортирует прутки в устройство задающее. 

Устройство задающее захватывает прутки прижимными роликами и подает с усилием в клеть кузнечно-прессового оборудования. Источником питания установки являются тиристорные преобразователи частоты. Охлаждение установки осуществляется проточной водой и станциями охлаждения через панель гидроаппаратуры и систему коллекторов. Пост управления процессом нагрева и механизмами установки размещен в шкафе управления.

ВНИМАНИЕ: ПРИ РАБОТЕ НА ПРАВОМ РУЧЬЕ УСТАНОВКИ НЕОБХОДИМО, НА ЦЕНТРАЛЬНОМ РОЛЬГАНГЕ, ЛОТОК ПОДАЧИ И ОТБРАКОВКИ ПРУТКОВ УСТАНОВИТЬ В ПОЛОЖЕНИЕ «ОТБРАКОВКА».

Структура условного обозначения:

• И − индукционная (установка);
• Н − нагревательная;
• Т − с тиристорным преобразователем частоты;
• 1 − модификация;
• 1400 − мощность средней частоты номинальная, кВт;
• 1,0-4,0 − частота номинальная, кГц.

Основные технические характеристики

Состав изделия

Установка включает следующие основные составные части:

• шкаф управления ДШБИ.301241.115 - 1 шт;
• станция охлаждения ДШБИ.302389.009 - 1 шт;
• станция охлаждения ДШБИ.302389.010 - 1 шт;
• устройство загрузочное ДШБИ.304312.004 - 1 шт;
• устройство загрузочное ДШБИ.304312.005 - 1 шт;
• разгрузочный рольганг ДШБИ.304344.006 - 1 шт;
• разгрузочный рольганг ДШБИ.304344.008 - 1 шт;
• центральный рольганг ДШБИ.304344.010 - 1 шт;
• панель гидроаппаратуры ДШБИ.306341.007 - 1 шт;
• преобразователь частоты тиристорный ТПЧ-500-0,5/450-1,0-4,0-2Н-УХЛ4-М - 4 шт;
• устройство задающее ДШБИ.656151.033 - 1 шт;
• шкаф переключателя ДШБИ.656427.008 - 4 шт;
• нагреватель ДШБИ.682362.008 - 1 шт;
• нагреватель ДШБИ.682362.009 - 1 шт;
• комплект монтажных частей ДШБИ.305651.006 - 1 шт;
• комплект запасных частей ДШБИ.305653.009 - 1 шт.

Описание и работа составных частей изделия

Устройство загрузочное предназначено для разбора пачки круглых прутков и подачи их по одному в нагреватель. Несущей конструкцией устройства загрузочного является рама сварной конструкции, на которой расположены ролики, транспортирующие прутки в нагреватель, и привод их вращения. Ролики соединены посредством промежуточных валов с муфтами и приводятся во вращение индивидуальным приводом, позволяющим изменять скорость вращения роликов в зависимости от диаметра прутка.

Укладка пакета прутков производится в 3 бункера, установленных вдоль рамы с роликами. Бункер представляет собой каркас, на двух стойках которого в корпусах подшипников установлен вал. На валу закреплены две звездочки. На двух других стойках закреплена труба, через которую перекидываются две цепи, концы которых жестко крепятся к стойкам каркаса. Вторые концы цепей через звездочки и направляющие ролики свободно свисают. Валы всех трех бункеров соединены между собой муфтами и приводятся во вращение электромеханическим приводом, состоящим из двух редукторов и двигателя 5АИ112МВ8ЕУ3 (N=3 кВт, n=750 об/мин). Включение и отключение двигателя производится оператором кнопками, расположенными на шкафе управления. При включении двигателя приводится во вращение валы со звездочками, цепь натягивается и часть прутков перекатывается на лоток бункера. Лоток бункера является накопителем прутков и представляет собой наклонные направляющие, расположенные по всей длине устройства загрузочного и установленные между бункерами и лотками.

Отбор одного прутка с лотка бункера и передача его на лоток осуществляется механизмом подъема, включение и отключение которого производится оператором со шкафа управления. Привод механизма подъема установлен на самостоятельной раме и посредством цепной передачи соединен с валом. Вал установлен в подшипниках, закрепленных на кронштейнах бункеров. На концах вала расположены кривошипы, соединенные с отсекателем. Отсекатель представляет собой металлическую полосу, верхняя плоскость которой имеет скос, позволяющий поднимать заготовки из лотка бункера на лоток поштучно.

Лоток представляет собой наклонные направляющие, установленные перед механизмом сбрасывания прутков на ролики. Прутки упираются в упоры. Передача прутка с лотков на ролики осуществляется механизмом сбрасывания, закрепленным на раме и представляющим собой вал, по длине которого расположено 7 рычагов. Вал приводится в движение двумя пневмоцилиндрами. При движении вала рычаги перемещаются, поднимают один пруток, 

являясь упором для последующих. Поднятый пруток скатывается на ролики и перемещается в нагреватель. Затем срабатывают пневмоцилиндры и рычаги возвращаются в исходное положение, а прутки, лежащие на лотке докатываются до упора. Механизм сбрасывания всегда захватывает только один пруток.

Внутри рамы расположена пневмосистема, состоящая из блока подготовки воздуха и пневмораспределителя. Оба пневмоцилиндра механизма сбрасывания снабжаются сжатым воздухом от одной превмосистемы.

На устройстве загрузочном расположено 2 бесконтактных датчика. Один из них расположен у входа прутка в нагреватель и дает сигнал на загрузку следующего прутка. Другой расположен на пневмоцилиндре и дает сигнал на возврат его в исходное положение.

Нагреватель предназначен для приема прутков из устройства загрузочного, нагрева, при перемещении через индукторы, и подачи на ролики разгрузочного рольганга. Несущей конструкцией нагревателя является единый корпус сварной конструкции. Внутри корпуса, вдоль его, расположены с одной стороны конденсаторы, с другой водораспределители и сливные воронки. Наверху корпуса расположено 4 группы индукторов по 2 индуктора, соединенных последовательно. Каждая группа индукторов подключена к группе конденсаторов, расположенных внутри корпуса. Конденсаторы одной группы подсоединены посредством гибких шин к шинопроводу, подключенному к соответствующей группе индукторов. Шинопроводы водоохлаждаемые.

Индукторы (сменные) выполнены из медной профилированной трубки с двумя ветвями охлаждения. Внутри индуктора устанавливается жаростойкая трубка, служащая защитой от механических повреждений. Наружный каркас индуктора состоит из двух полуцилиндров, выполненных из ленты марки ЛЭС по типовому технологическому процессу и стянутых стеклолакотканью ЛСКЛ-155. Полуцилиндры каркаса имеют по торцам отбортовку.

Индуктор устанавливается на двух держателях, изолированных от корпуса. Держатели имеют возможность регулировать положение индуктора по высоте. К держателям индуктор крепится двумя ремнями. После каждого индуктора устанавливается поддон, куда ссыпается окалина с нагреваемого прутка.

Соответствие типоразмеров нагреваемых заготовок индукторам и порядок их замены на нагревателе при смене типоразмера нагреваемого прутка представлены в приложении А.

Охлаждение конденсаторов выполнено по замкнутому циклу через станцию охлаждения. Каждый водораспределитель снабжен электроконтактным манометром. На сливной воронке закреплены датчики температуры и реле протока.

Внутри 1-ой и 4-ой секции корпуса нагревателя установлены два контроллера первого уровня марки Siemens LOGO! 24, предназначенные для отслеживания аварийных ситуаций при охлаждении и передачи сигнала на контроллер второго уровня, установленный в шкафу управления.

Рисунок 1 - Внешний вид контроллера первого уровня

Движение прутка внутри индукторов осуществляется посредством девяти приводных и прижимных  водоохлаждаемых роликов, установленных возле каждого индуктора для исключения прогиба прутка. Каждая пара прижимных роликов приводится во вращение своим редуктором, один из которых при помощи цепной передачи соединен с двигателем АИР90L4 (N=2,2кВт, n=1500 об/мин). Между собой редукторы соединены муфтами с промежуточными валами. Двигатель позволяет регулировать скорость вращения прижимных роликов в зависимости от диаметра прутка. Редукторы изолированы от корпуса, на котором они установлены, прокладками. Ролики, закрепленные на редукторах, изолированы от валов редукторов. Скорость вращения приводных роликов нагревателя несколько меньше скорости вращения роликов механизма загрузки. Это дает возможность последующему прутку догнать предыдущий, таким образом, работа всегда идет при заполненных индукторах. Перед первым индуктором установлен датчик наличия заготовок, на выходе прутка из индукторов установлен пирометрический преобразователь, контролирующий температуру нагрева прутка. При недогреве или перегреве прутка нужно произвести перестройку режима работы генератора.

Разгрузочный рольганг предназначен для приема нагретых прутков из нагревателя и сбрасывания их с роликов на лоток подачи (подачи и отбраковки) центрального рольганга. Транспортирующие ролики разгрузочного рольганга принимают нагретые до 1200 °С прутки и поэтому, в отличии от роликов устройства задающего, выполнены водоохлаждаемыми. Ролики соединены муфтами и приводятся во вращение индивидуальным приводом. Ролики и привод установлены на раме сварной конструкции. На раме закреплены коллектор для подвода воды к роликам и трубопровод для слива воды.

Движение прутка по разгрузочному рольгангу осуществляется посредством семи роликов. Каждый ролик приводится во вращение своим редуктором, один из которых при помощи муфты соединен с двигателем АИР100S4 (N=3 кВт, n=1500 об/мин), который позволяет регулировать скорость вращения роликов в зависимости от диаметра прутка. Между собой редукторы также соединены муфтами. Скорость вращения роликов разгрузочного рольганга больше скорости вращения роликов в нагревателе. Благодаря этому между торцами прутков образуется интервал, что позволяет сбрасывать заготовки.

Центральный рольганг предназначен для приема нагретых прутков с роликов разгрузочного рольганга, транспортирования их и подачи в устройство задающее. Несущей конструкцией центрального рольганга является каркас сварной конструкции. На каркасе, вдоль его, расположено пять роликов разборной конструкции, закрепленных на водоохлаждаемых валах, и привод их вращения. По краям валов, с одной стороны, установлены звездочки, соединенные между собой цепной передачей. Валы приводятся во вращение электромеханическим приводом, состоящим из редуктора, соединенного при помощи полумуфты с крайней звездочкой, и двигателя АИР100S4 (N=3 кВт, n=1500 об/мин), соединенного с редуктором через муфту и позволяющим изменять скорость вращения роликов в зависимости от диаметра прутка.

Лоток подачи установлен сверху каркаса, на одной его стороне. Он представляет собой раму сварной конструкции с наклонным листом, по которому прутки скатываются с разгрузочного рольганга на ролики центрального рольганга. Он соединен с двумя пневмоцилиндрами, установленными на каркасе, которые поднимают одну его сторону, увеличивая при этом угол наклона лотка для лучшего скатывания прутков.

На другой стороне каркаса установлен лоток подачи и отбраковки. Он также соединен с двумя пневмоцилиндрами, которые приподнимают одну его сторону для отбраковки при недогреве или перегреве прутка (Ø40-80).

 Внутри каркаса расположена пневмопанель, снабжающая сжатым воздухом оба пневмоцилиндра, коллектор для подвода воды к валам и трубопровод для ее слива.

Устройство задающее предназначено для приема нагретых прутков с роликов центрального рольганга и подачи их с усилием в клеть кузнечно-прессового оборудования. Несущей конструкцией устройства задающего является каркас сварной конструкции, на котором расположен механизм принудительной подачи прутка в клеть и привод его вращения.

Движение прутка через устройство задающее осуществляется посредством приводного и прижимного ролика разборной конструкции. Эти ролики закреплены на валах, установленных в корпусах подшипников. На одном конце вала, где закреплен приводной ролик, установлена звездочка, при помощи которой валы приводятся во вращение электромеханическим приводом, на другом конце - шестерня, при помощи которой остальные валы приводятся во вращение через систему зубчатых передач. Электромеханический привод состоит из редуктора, соединенного при помощи цепной передачи со звездочкой на приводном валу, и двигателя АИР112МВ6 (N=4кВт, n=950 об/мин), соединенного с редуктором через муфту и позволяющим регулировать скорость вращения роликов в зависимости от диаметра прутка. Устройство натяжное, расположенное на каркасе задающего устройства, позволяет регулировать натяжение цепи.

При движении прутка через устройство задающее, прижимной ролик, через систему тяг при помощи винтового механизма, давит на пруток, создавая необходимое усилие для принудительной подачи прутка в клеть кузнечно-прессового оборудования.

Преобразователь частоты тиристорный (в дальнейшем именуемый «ТПЧ») предназначен для преобразования тока промышленной частоты (380В, 3 фазы) в ток средней частоты (1000-4000 Гц, 800 В, однофазный) и питания этим током нагревателя. ТПЧ конструктивно выполнен в виде шкафа двухстороннего обслуживания, через открывающиеся двери. Охлаждение ТПЧ водяное принудительное с непрерывной подачей воды через станцию охлаждения. ТПЧ подключается к сети трёхфазного переменного тока 50 Гц, 3х380 В и имеет мощность 450 кВА.

Шкаф переключателя предназначен для переключения силовых подводящих шин и сигналов блокировки дверей и обратной связи между ручьями. Шкаф переключателя конструктивно выполнен в виде шкафа одностороннего обслуживания, через открывающуюся дверь, в котором установлен силовой переключатель и галетный переключатель цепи обратной связи и блокировок. Другая сторона шкафа не имеет задней стенки и вплотную прилегает к ТПЧ, подключаясь к нему через шины. Каждая секция нагрева имеет свой шкаф переключения.

Шкаф управления предназначен для дистанционного ручного и автоматического (через программируемый контроллер второго уровня марки Siemens LOGO! 24RC) управления механизмами установки и процессом нагрева прутков, на него сведена светосигнальная аппаратура, отслеживаются режим работы и аварийные ситуации. Шкаф управления конструктивно выполнен в виде рамы сварной конструкции, в которой установлены привод для управления двигателями установки, автоматические выключатели, программируемый контроллер, элементы питания и управления. Шкаф управления подключается к сети трёхфазного переменного тока 3х380 В и переменного тока 220 В.

Рисунок 2 - Внешний вид контроллера второго уровня

 Станция охлаждения предназначена для обеспечения охлаждения составных частей установки (батареи конденсаторов и ТПЧ). Конструктивно станция охлаждения выполнена в виде каркаса сварной конструкции, в котором установлен консольный моноблочный насос, предназначенный для создания необходимого напора воды во внутреннем контуре, и пластинчатый теплообменник, предназначенный для охлаждения воды внутреннего контура от 40 до 25 °С. В станции охлаждения используется рассчитанная на конвективный теплосъем двухконтурная система охлаждения, состоящая из закрытого внутреннего замкнутого контура охлаждения составных частей установки с охлаждением воды в теплообменнике и внешнего контура.

Панель гидроаппаратуры предназначена для соединения станции охлаждения с батареями конденсаторов нагревателя и ТПЧ. Конструктивно панель гидроаппаратуры выполнена в виде  сварного каркаса, на котором установлены фильтры очистки воды, напорные и сливные коллектора. На коллекторах установлены шаровые краны, которые регулируют подачу воды.