【摘要】 本发明提供的离子化学热处理炉真空压强自动控制方法及其装置涉及一种热处理设备的真空压强自动控制方法及其装置。它将离子化学热处理炉的真空压强变送器、气体流量变送器、变频器和旋片式机械真空泵电动机构成一个闭环控制系统；包括变频器、真空压强变送器、机械真空泵、气体流量变送器、程序控制器和控制计算机，气体流量变送器设置在真空炉输气管道上，真空压强变送器的数据采集端直接接触热处理炉内压力，机械真空泵设置在炉体排气口上，程序控制器分别与变频器、真空压强变送器、气体流量变送器信号连接，变频器与机械真空泵电动机线路连接，控制计算机与程序控制器信号连接。本发明能避免真空泵向炉内返油，且能延长了真空泵的使用寿命。 【专利类型】发明授权 【申请人】江苏丰东热技术股份有限公司 【申请人类型】企业 【申请人地址】224100 江苏省盐城市大丰市经济开发区南翔西路333号 【申请人地区】中国 【申请人城市】盐城市 【申请人区县】大丰区 【申请号】CN201210060706.8 【申请日】2012-03-09 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102586723B 【公开公告日】2014-08-27 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102586723B 【授权公告日】2014-08-27 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】C23C8/36; C23C10/06; C23C16/52; C23C16/503 【发明人】韩伯群; 赵程 【主权项内容】离子化学热处理炉真空压强自动控制方法，其特征在于：将离子化学热处理炉的真空压强变送器、气体流量变送器、变频器、旋片式机械真空泵电动机控制计算机构构成一个闭环控制系统；真空压强变送器用于检测热处理炉体内的压强，并将检测信号输送给程序控制器，控制计算机将真空压强采样值与设定值进行比较运算后输出控制信号到变频器，变频器根据输入信号对应输出不同频率的交流电压以改变机械真空泵的电动机转速，从而改变真空泵的抽气速率，使炉内压强恒定在工艺设定的压强值；当机械真空泵电动机的转速降低到某一给定的下限值时，热处理炉内的压强仍低于给定的真空压强值，由控制计算机输出一信号，通过程序控制器和气体流量变送器提高进气的流量，直至热处理炉内的压强达到给定的真空压强值，变频器与气体流量变送器共同参与离子化学热处理炉内真空压强自动控制；离子化学热处理炉真空压强自动控制装置，它包括变频器、机械真空泵、真空压强变送器、气体流量变送器、程序控制器和控制计算机，机械真空泵选用15升/秒的旋片式机械真空泵，真空泵电动机功率为2.2KW，用氨气作为离子渗氮化学热处理的工作气体，真空压强变送器选用电容薄膜式绝对压力计，量程为1～1000Pa，气体流量变送器选用气体质量流量计，最大氨气流量为3升/分钟，变频控制器采用3.7KW变频器，程序控制器选用PLC可编程序控制器，控制计算机选用工业控制计算机，气体流量变送器设置在真空炉输气管道上，真空压强变送器通过管道与真空炉体内部连通，确保其数据采集端直接接触热处理炉内压力，旋片式机械真空泵设置在真空炉体排气口上，PLC可编程序控制器分别与变频器、真空压强变送器、气体流量变送器信号连接，变频器与旋片式机械真空泵的电动机线路连接，工业控制计算机与PLC可编程序控制器信号连接；待处理工件放置在工作台上，当真空炉预抽真空至离子化学热处理炉的极限真空压强约5Pa后，通过工业控制计算机预设旋片式机械真空泵的电动机转速的下限为300转/分钟，并预设炉内真空压强为260Pa，氨气的流量为1升/分钟，这时旋片式机械真空泵的电动机转速逐渐降低，炉内实际真空度开始逐渐趋近于260Pa，当真空度达到220Pa时，旋片式机械真空泵的电动机转速已接近预设值的下限转速，这时氨气开始从1升/分钟逐渐上升，最终炉内真空压强逐渐稳定在260Pa，直至渗氮过程结束；离子化学热处理炉内真空压强闭环自动控制过程如下：真空压强变送器用于检测真空炉体内的压强，并将4-20mA的压强信号送入PLC可编程序控制器，工业控制计算机将真空压强采样值与设定值进行PID比较运算后，通过PLC可编程序控制器输出4～20mA控制信号到变频器，变频器根据输入频率控制信号对应输出不同频率的交流电压以改变旋片式机械真空泵的电动机转速从而改变真空泵的抽速，使炉内压强恒定在工艺设定压强值，如果真空泵电动机的转速即变频器的频率控制电流降低到PLC内预设某一频率下限值时，真空炉体内的压强仍低于给定的真空压强，这时则不继续降低旋片式机械真空泵电动机的转速，而是通过PLC可编程序控制器来控制气体流量变送器，提高进气流量，直至真空炉体内的压强达到给定的真空压强值。 【当前权利人】江苏丰东热技术有限公司 【当前专利权人地址】江苏省盐城市大丰区经济开发区南翔西路333号 【专利权人类型】股份有限公司(中外合资、上市) 【统一社会信用代码】91320900608684500T 【引证次数】5.0 【自引次数】1.0 【他引次数】4.0 【家族引证次数】6.0 【家族被引证次数】4

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