Автоматизация процесса нагрева листового строительного стекла при закалке на основе оптимизации рабочихрежимов многосекционной закалочной печи

Автоматизация процесса нагрева листового строительного стекла при закалке на основе оптимизации рабочихрежимов многосекционной закалочной печи

Автор: Маматов, А. В.

Шифр специальности: 05.13.07

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 1995

Место защиты: Белгород

Количество страниц: 152 с. ил.

Артикул: 172589

Автор: Маматов, А. В.

Стоимость: 250 руб.

Оглавление
Введение.
Глава 1. Анализ объекта автоматизации и состояния вопроса
оптимизации режимов нагрева листового стекла при закалке
1.1. Характеристика технологического процесса нагрева
листового стекла при закалке.
1.2. Анализ математических моделей процесса термообработки
листового стекла при закалке
1.3. Обоснование ограничений и критериев оптимальности
режимов нагрева листового стекла в закалочной печи
1.4. Исследование возможности применения методов оптимизации режимов термообработки листового стекла для
формального синтеза оптимальных режимов нагрева.
1.5. Постановка задачи исследования
Глава 2. Синтез оптимальных динамических режимов нагрева
листового стекла при закалке
2.1 . Построение модели сложного теплообмена в форме
пространства состояний
2.2. Формализация задачи оптимального управления нагревом
листового стекла при закалке
2.3. Синтез оптимального по быстродействию управления
нагревом стекла.
Обсуждение результатов
Глава 3. Разработка алгоритмов выбора оптимальных рабочих
режимов многосекционной закалочной печи.
3.1. Пространственновременная инверсия технологических и
эксплуатационных ограничения.
3.2. Оптимизация температурных режимов секций закалочной
3.3. Оптимизация скоростных режимов закалочной печи.
3.4. Оценка изменения основных показателей эффективности
работы теплотехнологической установки
3.5. Исследование влияния отклонений режимных параметров закалочной печи от расчетных значений на динамику нагрева
Обсуждение результатов
Глава 4. Разработка системы автоматизации технологического процесса нагрева листового строительного стекла при закалке5 4.1. Анализ функций и обоснование структуры системы
автоматизации, обеспечивающей выбор и поддержание оптимальных рабочих режимов многосекционной закалочной печи5 4.2. Синтез контуров стабилизации оптимальных рабочих
режимов закалочной печи.
4.3. Разработка средств контроля динамических режимов
нагрева листового стекла при закалке
Выводы.
Список литературы


Сортность листового стекла определяют внешним осмотром и измерением толщины в контрольных точках листа. Процесс нагрева является наиболее важной составной частью технологического процесса производства листового закаленного стекла, причем динамика нагрева оказывает существенное влияние на качество продукции и на показатели эффективности технологического процесса в целом. В процессе нагрева необходимо довести температуру заготовки до значения, называемого температурой закалки. Это значение соответствует минимальной температуре, при которой охлаждение стекла с заданной интенсивностью обеспечивает заданную степень закалки. Температура закалки зависит от химического состав стекла и всегда несколько выше температуры стеклования. К динамическим режимам нагрева заготовок при производстве закаленных стеклоизделии предъявляются жесткие требования, так как быстрый нагрев стекла создает чрезмерные температурные градиенты по площади и толщине листа, что может привести к неравномерности закалки и даже к разрушению изделий -1]. Медленный нагрев позволяет существенно снизить температурные градиенты в объеме материала, однако при этом значительно увеличивается время ' нагрева стекла до закалочной температуры, что снижает производительность теплотехнологической установки. Кроме того, увеличение продолжительности нагрева влечет за собой пластическую деформацию стеклоизделий под действием собственного веса при температуре, близкой к закалочной, что ухудшает оптические свойства стекла, а в случае значительного изменения формы изделий обуславливает их отбраковку 2]. Для обеспечения необходимого качества продукции и предотвращения возникновения брака динамические режимы нагрева должны удовлетворять следующим конфликтующим требованиям: с одной стороны необходимо, чтобы продолжительность термообработки стекла была минимальной, а с другой - температурные градиенты в процессе нагрева также должны иметь минимальное значение, при этом конечное распределение температур должно точно соответствовать закалочной температуре 1. Наиболее приемлемым с точки зрения указанных требований является кондуктивно-радиационный нагрев стекла поточным способом в многосекционной закалочной печи, в которой поддерживаются выбранные специальным образом температурные и скоростные режимы [1. Динамические режимы нагрева при этом задают выбором распределений температур и скоростей транспортирования изделий по секциям печи, которые затем поддерживают при помощи соответствующих контуров стабилизации. Для стабилизации температуры в нагревательной секции применяют позиционные и непрерывные регуляторы, которые на основе информации о заданном и фактическом значениях температуры в секции изменяют подводимую к источникам тепла мощность. В качестве датчиков температуры используют термоэлектрические преобразователи, а в качестве исполнительных устройств применяют силовые тиристорные блоки Скорость вращения приводов роликового транспортера регулируют отдельно по зонам печи, соблюдая определенное соотношение между ними, что обусловлено необходимостью увеличения скорости транспортирования стекла по мере их нагрева для предотвращения провисания и пластической деформации изделий. В промышленных закалочных установках как правило используют электропривод переменного тока на базе трехфазных асинхронных электродвигателей. Процесс нагрева стекла протекает в условиях сложного теплообмена и обусловлен кондуктивной и радиационной составляющими [,]. На рисунке 1. Кондуктивная составляющая теплообмена внутри стеклянной пластины определяется теплопроводностью материала и распределением температур в соответствующий момент времени. У поверхности пластины, вследствие теплового взаимодействия материала с прилегающими слоями газовой среды, кондуктивная составляющая также определяется коэффициентом конвективной теплоотдачи и разностью температур поверхности и газа. Основными источниками внешнего излучения в закалочной секции являются футеровка печи 2 и внутреннее оборудование: нагревательные элементы 3, детали роликового транспортера 4. Рис.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.203, запросов: 244