CS273407B1 - Device for demagnetizing especially tubes and rods from ferromagnetic materials - Google Patents

Abstract

The aim of the solution is to reach more reliable demagnetising of ferromagnetic materials with relatively smaller diameters with a possibility of further regulation of inductor with concurrent prevention of undesired induction warming of material passing through the coil. For this purpose, there are two serial-connected inductors (9) wound up on the frame, whose taps are connected to multiway switching block (8) of magnetic voltage, connected to outputs of the adjustable capacitance battery block (4) where in demagnetising indictors (12) there are bilaterally positioned sensing elements (10), whose outputs are connected to the input of the limiting timing circuit block (11).<IMAGE>

Description

Vynález se týká zařízení pro odmagnetování zejména trubek a tyčí z feromagnetických materiálů.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a device for demagnetizing, in particular, pipes and rods of ferromagnetic materials.

Je známé zařízení pro průběžné odmagnetování trubek a tyčí po provedené defektoskopické zkoušce, které sestává z bloku zdroje demagnetizačního proudu a průchozí cívky s potřebným počtem závitů. Cívka se stanoveným vnitřním průměrem je uchycena na stavitelném stojanu, který je umístěn mezi zařízením pro defektoskopickou zkoušku vířivými proudy a válečkovým dopravníkem trubek tak, že osa pohybující se trubky je totožná s osou této cívky. Ovládací zařízení je umístěno společně s blokem zdroje demagnetizačního proudu odmagnetovacího zařízení v kabině obsluhy a je spojeno s cívkou elektrickými vodiči.There is known a device for continuous degaussing of tubes and rods after a defectoscopic test, which consists of a block of a degaussing current source and a through coil with the necessary number of turns. A coil with a defined internal diameter is mounted on an adjustable stand which is located between the eddy current flaw detection test device and the roller conveyor so that the axis of the moving tube is coincident with that of the coil. The control device is located in the operator's cab together with the degaussing current source block of the degaussing device and is connected to the coil by electrical conductors.

Další známé zařízení sestává z bloku zdroje střídavého a stejnosměrného demagnetizačního proudu s možností proudové regulace střídavého proudu a napěťové regulace stejnosměrného napětí, z bloku stupňovité regulace změnou kapacity a dvou cívek s potřebným počtem závitů, z nichž jedna vytváří podélné stejnosměrné elektromagnetické pole a druhá střídavé podélné elektromagnetické pole. Obě cívky se stanoveným průměrem a počtem závitů jsou uchyceny v mobilních výškově stavitelných stojanech, které se umísťují stejným způsobem, jako v předchozím uvedeném případě, přičemž osy obou cívek jsou totožné s osou pohybujícího se tyčového materiálu nebo trubky. Spojení cívek š blokem stupňovité regulace proudu a blokem zdroje střídavého i stejnosměrného demagnetizačního proudu je provedeno elektrickými vodiči. Dvládací prvky zařízení pro odmagnetování trubek a tyčí jsou instalovány v kabině obsluhy.Another known device consists of a block of AC and DC degaussing current source with the possibility of AC current regulation and DC voltage regulation, a step-wise block by varying the capacity and two coils with the required number of turns, one generating a longitudinal DC electromagnetic field electromagnetic field. Both coils with a specified diameter and number of turns are mounted in mobile height adjustable stands which are positioned in the same manner as in the previous case, the axes of both coils being identical to the axis of the moving bar material or tube. The connection of the coils with the step current control block and the AC and DC degaussing source block is made by electrical conductors. The control elements of the equipment for the degaussing of pipes and rods are installed in the operator's cab.

Nevýhodou výše uvedených zařízení je, že u materiálů s poměrně menšími vnějšími průměry nedochází k žádané rezonanci obvodu tvořeného indukční cívkou a kondenzátorem, čímž dochází jen k částečnému odmagnetování. Tento nedostatek je způsoben tím, že hodnota intenzity magnetického pole cívky daného průměru se stanoveným počtem závitů klesá směrem k ose cívky, ve které dosahuje intenzita tohoto pole svého minima. U stávajících zařízení je možnost provést zvýšení intenzity magnetického pole cíVky pouze zvýšením demagnetizačního proudu změnou kapacity kondenzátorové baterie, což u poměrně menších průměrů materiálu je stále nepostačující. Další nevýhodou je, že v případě zastavení trubky nebo tyče, která se nachází v cívce odmagnetovacího zařízení dochází po určité době k indukčnímu ohřevu, což je z hlediska bezpečnosti práce zcela nežádoucím jevem.The disadvantage of the above-mentioned devices is that the materials with relatively smaller outer diameters do not produce the desired resonance of the inductor and capacitor circuit, thus only partially demagnetizing. This drawback is due to the fact that the value of the magnetic field intensity of the coil of a given diameter with a specified number of turns decreases towards the coil axis in which the field strength reaches its minimum. With existing devices, it is possible to increase the coil's magnetic field intensity only by increasing the degaussing current by changing the capacitor battery capacity, which is still insufficient for relatively smaller material diameters. A further disadvantage is that in the case of stopping of a tube or rod located in the coil of the degaussing device, induction heating takes place after a certain time, which is a completely undesirable phenomenon in terms of work safety.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro odmagnetování, zejména trubek a tyčí z feromagnetických materiálů podle vynálezu, sestávající ze zdroje střídavého demagnetizačního proudu, jehož výstup je napojen na vstup bloku regulovatelné kapacitní baterie a dále z indukční odmagnetovací cívky, která je svou kostrou připevněna ve stavitelném stojanu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že na kostře jsou navinuty nejméně dvě sériově zapojené indukční cívky, jejichž odbočky jsou připojeny na vícepolohový přepínací blok magnetického napětí, připojeného na výstupy bloku regulovatelné kapacitní baterie, přičemž u obou konců odmagnetovací indukční cívky jsou umístěny snímací prvky, jejichž výstupy jsou připojeny na vstup bloku omezovacího časového obvodu.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the degaussing device, in particular of the ferromagnetic material tubes and rods according to the invention, consisting of an AC degaussing power source, the output of which is connected to the input of a controllable capacitive battery block. The principle of the invention is that at least two inductor coils connected in series are connected to the chassis, the taps of which are connected to a multi-position switching voltage block connected to the outputs of a controllable capacitive battery block. the outputs are connected to the input of the limitation time circuit block.

Výhodou zařízení podle vynálezu je, že při odmagnetování materiálu i poměrně menších průměrů, lze regulovat a zvyšovat intenzitu magnetického pole indukční cívky nejen uvedenými způsoby jako je například proudová stupňovitá regulace demagnetizačního proudu změnou kapacity kapacitní baterie, ale také i možností regulace magnetického napětí změnou počtu závitů indukční cívky, čímž máme možnost vytvářet a regulovat střídavé magnetické pole s mnohem vyšši intenzitou při zachování původních vnitřních rozměrů indukční cívky a .vyšších rychlostech pohybu feromagnetických materiálů. Další výhodou je, že v případě zastavení odmagnetované trubky v indukční cívce je toto zařízení vybaveno blokovacím a omezovacím časovým obvodem, který vypíná demagnetizační proud a zabraňuje tak nežádoucímu ohřevu trubky.The advantage of the device according to the invention is that when demagnetizing the material even of relatively small diameters, it is possible to regulate and increase the magnetic field intensity of the induction coil not only by the above mentioned methods such as current stepwise regulation of demagnetizing current by changing the capacity of the capacitive battery. induction coils, thereby giving us the possibility to create and regulate an alternating magnetic field with much higher intensity while maintaining the original internal dimensions of the induction coil and the higher velocities of ferromagnetic materials. A further advantage is that in the event of a stop of the demagnetized tube in the induction coil, the device is equipped with a blocking and limiting time circuit which switches off the demagnetizing current and thus prevents undesired heating of the tube.

'4'4

CS 273407 BlCS 273407 Bl

Na připojeném výkresu je znázorněno schéma zapojení jednotlivých bloků zařízení.The attached drawing shows the wiring diagram of the individual unit blocks.

Zařízení pro odmagnetování zejména trubek a tyčí z feromagnetických materiálů podle příkladného provedení sestává z bloku 2 zdroje střídavého demagnetizačního proudu, tvořeného ovládacím obvodem 2, který má hlavní vypínač a signalizační kontrolní žárovku a dále dvě ovládací tlačítka pro ovládání stykačů silového obvodu 2> kde ovládací obvod 2 je jednak napojen na přívod vstupního napětí 380 V a jednak na kontakty stykačů silového obvodu 2, ^a kde každá fáze je vedena přes sériově spojenékontakty samostatného stykače, přičemž silový obvod 2 má nenaznačený blok proudové ochrany tvořený jednofázovým jističem. Výstup bloku 2 zdroje střídavého demagnetizačního proudu je napojen na vstup bloku £ regulovatelné kapacitní baterie, který je tvořen blokem 2 měření demagnetizačního proudu se zabudovaným ampérmetrem £ čtyřstupňové regulace demagnetizačního proudu a blokem T_ kapacitní baterie. Společný blok £ regulovatelné kapacitní baterie je svým výstupem napojen na vstupní svorky vlcepolohového přepínacího bloku £ magnetického napětí, na který jsou vyvedeny také odbočky tří sériově spojených indukčních cívek 2 navinutých na kostře odmagnetovací indukční cívky 12 upevněné na stavitelném stojanu. LI odmagnetovaoí indukční cívky 12 jsou oboustranně umístěny optické snímací prvky 10, jejichž výstup je napojen na vstup bloku 11 omezovacího časového obvodu, který je jednak napojen na zdroj střídavého napětí 380 V a jednak je propojen se silovým obvodem 2·The apparatus for demagnetizing in particular tubes and rods of ferromagnetic materials according to an exemplary embodiment consists of a block 2 of an AC demagnetizing current source comprising a control circuit 2 having a main switch and a signaling control lamp and two control buttons for operating the power circuit contactors 2. 2 is connected to the input voltage of 380 V and second to the contacts of the contactors of the power circuit 2, ^and where each phase is routed through serially connected contacts of a separate contactor, the power circuit 2 having an uninterrupted current protection block formed by a single-phase circuit breaker. The output of the AC degaussing unit 2 is connected to the input of the controllable capacitive battery block 6, which consists of a degaussing current measuring block 2 with a built-in ammeter 4 of the four-stage degaussing current control unit and a capacitive battery block T_. The controllable capacitive battery block 6 is connected to the input terminals of the low-voltage switchgear block 6, to which the taps of three series-connected inductors 2 wound on the frame of a degaussing inductor 12 mounted on an adjustable stand are also connected. Optical sensing elements 10 are located on both sides of the demagnetizing induction coil 12, the output of which is connected to the input of the block 11 of the limitation time circuit, which is connected both to a 380 V AC power supply and connected to a power circuit.

Odmagnetování trubek z feromagnetických materiálů zařízením podle vynálezu se provádí po zapnutí hlavního vypínače ovládacího obvodu 2., čímž dochází k připojení bloku 2 zdroje střídavého demagnetizačního proudu k síti s napětím 380 V a zároveň dojde k rozsvícení signalizační kontrolní žárovky. Dále se provede přepnutí dvou tlačítek pro ovládání stykačů, silového obvodu 2> přičemž dochází k odmagnetovací indukční cívce 12 k vytvoření elektro magnetického pole a ta je připravena pro odmagnetování trubky. Potom obsluha nastaví na bloku £ čtyřstupňové regulace demagnetizačního proudu hodnotu demagnetizačního proudu, a tím současně na bloku T_ kapacitní baterie potřebnou kapacitu, která způsobuje posunuti rezonanční oblasti obvodu tvořeného indukční cívkou a kondenzátorem do požadované oblasti rezonanční křivky. Potom se provede přepnutí vícepolohového přepínacího bloku £, a tím i volba žádaného počtu závitů odmagnetovací indukční cívky 12, kde velikosti nastavovaných hodnot závisí na vnějším průměru trubek a rychlosti jejich pohybu. Nakonec se na bloku 11 omezovacího časovacího obvodu nastaví optimální čas pro průchod nejdelší zkoušené trubky, kde tento omezovači časovači obvod má následující čtyři funkční stavy, a to: Optimální čas pro průchod nejdelší zkoušené trubky, prodloužený čas pro průchod nejdelší zkoušené trubky s optickou signalizací opoždění průchodu trubky, stav po vypnutí demagnetizačního proudu po dobu zaclonění optického čidla a signalizace vypnutého stavu, a stav po odclonění fotočidla s následným návratem do původního stavu.The degaussing of ferromagnetic material pipes by the device according to the invention is carried out after switching on the main switch of the control circuit 2, thereby connecting the block 2 of the source of the AC demagnetizing current to the 380 V mains and at the same time lighting up the signaling control lamp. Next, the two contactor control buttons, the power circuit 2, are switched, whereby an electromagnetic induction coil 12 is generated to generate an electromagnetic field and is ready for the degaussing of the pipe. Thereafter, the operator adjusts the value of the degaussing current on block 4 of the four-stage degaussing current control, and thereby simultaneously on the capacitive battery block T the necessary capacity to cause the resonant area of the inductor and capacitor circuit to move to the desired area of the resonance curve. Then, the multi-position switching block 6 is switched and thus the desired number of turns of the degaussing inductor 12 is selected, where the magnitude of the set values depends on the outer diameter of the tubes and the speed of their movement. Finally, the optimum time for the passage of the longest test tube is set at block 11 of the limiting timing circuit, where the limiting timing circuit has the following four functional states: Optimum time for the passage of the longest test tube, extended time for passage of the longest test tube with optical delay the passage of the tube, the state after the degaussing current has been switched off while the optical sensor is being screened and the off state signaling, and the state after the photo sensor has been deflected and then returned to its original state.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Zařízení pro odmagnetování, zejména trubek a tyčí z feromagnetických materiálů, sestávající ze zdroje střídavého demagnetizačního proudu, jehož výstup je napojen na vstup bloku regulovatelné kapacitní baterie a dále z odmagnetovací indukční cívky, která je svou kostrou upevněna ve stavitelném stojanu, vyznačující se tím, že na kostře odmagnetovací indukční cívky (12) jsou navinuty nejméně dvě sériově zapojené indukční cívky (9), jejichž odbočky jsou připojeny na vícepolohový přepínací blok (8) magnetického napětí, připojeného na výstupy bloku (4) regulovatelné kapacitní baterie, přičemž u obou konců odmagnetovací indukční cívky (12) jsou umístěny snímací prvky (10), jejichž výstupy jsou připojeny na vstup bloku (11) omezovacího časového obvodu.Apparatus for demagnetizing, in particular tubes and rods of ferromagnetic materials, consisting of an AC demagnetizing current source, the output of which is connected to an input of a controllable capacitive battery block, and a degaussing induction coil which is fixed in an adjustable stand by its skeleton, at least two series-connected inductors (9) are wound on the frame of the degaussing induction coil (12), the taps of which are connected to a multi-position switching block (8) of magnetic voltage connected to the outputs of the block (4) inductive coils (12) are provided with sensing elements (10), the outputs of which are connected to the input of the limiting time circuit block (11).