Основные положения работы

     Конструкция прессов

    Нагревательные прессы предназначены для вулканизации и формования резинотехнических изделий. В последние годы такие прессы, как правило, оснащаются плитами с индукционными нагревательными элементами, способ разогрева которых основан на возникновении в переменном электромагнитном поле электрических токов, приводящих к разогреву плиты и пресс-формы изделия. Один из современных индукционных нагревательных прессов, выпускаемых ЗАО «Завод Тамбовполимермаш», представлен на рис. 1.

Рис. 1

    Основными элементами конструкции плиты являются: основание, в котором фрезеруются пазы под индукторы и под крепежные пластины; индукторы, представляющие собой катушки из изолированных проводов в форме пазов; крышка, закрывающая индукторы (рис. 2).

Рис. 2

     Индукторы чаще всего изготавливают из медного провода, основания и крышки плит – из ферромагнитной стали (стали 45).

Управление работой нагревательного пресса

   Для обслуживания пресса на его раме установлен шкаф автоматики, с помощью которого оператор управляет работой пресса. На шкафе установлены тумблеры включения и выключения нагревательных плит пресса, регуляторы времени и температуры. Оператор производит зарядку пресса резинотехническими изделиями, затем выставляет требуемые параметры нагрева, соответствующие технологическому регламенту. После этих проделанных операций оператор запускает процесс нагрева. При достижении рабочей температуры нагрева происходит её контроль посредством регуляторов. По достижении необходимого времени вулканизации установка автоматически отключается.

Расчет индукционных нагревательных плит

    Расчет индукционых нагревательных плит предусматривает нахождение энергетических характеристик нагрева и тепловой расчет. Энергетический расчет предполагает по заданным параметрам нагрева (начальная и конечная температуры), геометрии плиты, заданных параметрах электрической сети и заданных параметрах индукторов нахождение потребляемой мощности, числа витков индукторов и параметров пазов под индукторы.

    Основной задачей теплового расчета нагревательных плит прессов для изготовления резинотехнических изделий является обеспечение требуемого профиля температур на рабочей (нижней на рисунке 1) поверхности плиты, т.е. требуемого изменения температуры во времени и по поверхности плиты. В результате решения задачи для плиты с индукционными нагревателями могут быть определены: число индукторов, их форма, мощность и расположение в плите; число витков каждого индуктора; размеры сечений пазов. Реализация теплового расчета в среде LabVIEW весьма затруднительна, поэтому в данной виртуальной лабораторной установке осуществлён только энергетический расчет.

   Следует отметить, что реализованная в данной виртуальной установке методика расчета полностью соответствует методике расчета индукционных нагревательных плит на ЗАО "Завод Тамбовполимермаш".