Электромагнитное дозирующее устройство

 

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ДОЗИРУЮЩЕЕ .УСТРОЙСТВО, включающее металлотракт, состоящий из главной трубы и патрубка слива с герметичным клапаном, индуктор магйитогидродинамицескогр насоса , установленный а главной трубе металлотракта и систему создания разрежения в металлотракте, о т л ич а ю щ ее с я тем, что, с цельк} повышения надежности работы устройства, оно снабжено обратным патрубком , установленным под патрубком спива, а система создания разрежения выполнена в виде помещенного в защитную трубу феррсжагнитного сердечника, установленного подвижно в главной трубе в рабочей зоне индуктора и жестко связанного с поршнем цилиндра, который в свою очередь связан с главной (Л трубой через соединительнь патрубок :с электромагнитным клапаном. С

- СОЮЗ СОВЕТСКИХ .:. СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 09) (11) з(щ В 22 0 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABT0PCHGIVPf СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1. (21) . 3370580/22-02 (22), 21.12.81 . (46) 07с05.83. Бюл. 17 (72) Х.А.Тийсмус, 6-,Я.Лаугис, P.Á.Kàñê, Х»А.Саккос, Т.B.Ëåõòëà и Э.Г.Семенов (71) Таллинский политехнический институт и Казанское моторостроитель. ное производственное объединение (53) 621.746.2(088.8)

{56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 185209, кл.. В 22 0 39/00, 1966, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 313268» кл. Н 02 К 44/02» 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

8 685433» кл. В 22--0 39/00, 1979.. (5)Ф) (57) ЭЛЕКТРОИАГНИТНОЕ ДОЗИРУЮЩЕЕ ,УСТРОЙСТВО, включающее металлотракт, состоящий из главной трубы и патрубка слива с герметичным клапаном, индуктор, мвгнитогидродинамического насоса, установленный на главной трубе металлотракта, и систему создания разрежения в металлотракте, о т л.atч а ю щ е е c яR тTtе.*aмt,»:что, с цельи) повышения надежности работы- устройства, оно снабжено обратным..патрубком, установленным под патрубком сли- ва, а система создания разрежения выполнена в виде помеценного в защитную трубу ферромагнитного сердечника, установленного подвижно в главной трубе в рабочей зоне индуйтора и жестко связанного с поршнем цилиндра, кото- Q рый в свою очередь связан с главной .трубой иерее соединительный петрубои Qj с электромагнитным клапаном..

1016063

Изобретение относится к литейному производству, более конкретно к электтромагнитным дозирующим устройствам, предназначенным для перемещения и дозирования токопроводящих жидкостей, в том числе и жидких металлов.

Известны магнитогидродинамические устройства (МГД-устройства}, состоящие из МГД-насоса и металлотракта

10 у которых с целью надежного заполне." . ния канала МГД-насоса до начала перекачки жидкого металла насос выполнен свободно плавающим на поверхности жидкого металла Г1j и 123, Недостатками известных МГД-уст15 ройств являются необходимость герметического корпуса МГД-насоса, предотвращающего попадание жидкого металла в МГД-насос; тяжелый тепловой режим МГД-насоса, большой объем, за20 нимаемый МГД-насосом в герметическом корпусе в емкости с жидким металлом.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности являетсяэлектромагнитное дозирующее устрой25 ство, включающее металлотракт состоящийй из главной трубы и пат рубка слива с герметичным клапаном, индук-. тор магнитогидродинамического насоса, который установлен на главной трубе металлотракта, и систему создания разрежения в металлотракте (3).

Недостатком известного дозирующего устройства является неудовлетво- . .рительная надежность работы, обуслов- 35 ленная тем, что имеется возможность попадания жидкого металла so время пуска в вакуумную систему в результате отказа датчика. В связи с этим исключается возможность повторного 40 пуска насоса и автоматизации процесса дозирования жидкого металла. Кроме того, после выработки дозы жидкого металла в металлотракт попадает воздух, вызывая оксидирование и выгора- 45 ние жидкого, металла, а также зарастание стенок металлотракта окисями..

Цель изобретения - повышение надежности работы электромагнитного дозирующего устройства. 50

Указанная цель достигается тем, что электромагнитйое дозирующее устройство, включающее металлотракт, состоящий из главной трубы и патрубка слива с герметичным клапаном, индуктор, магнитогидродинамического насоса, установленный на главной тру.бе металлотракта, и систему создания разрежения в металлотракте, снаб\ жено обратным патрубком, установленным под патрубком слива, а система создания разрежения выполнена в виде помещенного в защитную трубу ферромагнитного сердечника, установленного подвижно в главной трубе в рабочей зоне индуктора и жестко связанного с поршнем цилиндра, который, в свою очередь, связан с главной трубой через соединительный патрубок с электромагнитным клапаном.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Электромагнитное дозирующее устройство состоит из главной трубы 1 металлотракта, на которую установлен индуктор 2 магнитогидродинамического насоса. От главной трубы 1 разветвляются сливной патрубок 3 и обратный патрубок 4. Устройство имеет систему создания разрежения в металлотракте, включающее ферромагнитный сердечник, который находится в защитной трубе 6, в рабочей зоне индуктора 2 и соединен при помощи стержня 7 с поршнем 8 цилиндра 9. Расположение сердечника 5 и поршня 8 фиксируется в верхнем положении при помощи фиксатора, которйй состоит, например, из защелки 10, упора 11, кулачка 12, расположенного на стержне

13, связанного с поршнем 8. Ход сердечника 5 можно регулировать перемещением защелки 10 и упора 11 относительно кулачка 12. Освобождение защелки 10 осуществляется при помощи электромагнита 14, Герметичность металлотракта во время пуска дозирующего устройства обеспечивается герметичным клапаном 1, который прижимается к выходному отверстию сливного патрубка 3 при помощи пружины 16. Удаление клапана 15 от выходного отверстия сливного патрубка 3 осуществляется при помощи электромагнита 17. Сообщение между главной трубой 1 и цилиндром 9 осуществляется через соединительный патрубок

18 и электромагнитный клапан 19.

Впуск инертного газа из источника инертного газа в металлотракт осуществляется через электромагнитный клапан 20. Дпя автоматизации цикла работы дозирующего устройства ход сердечника 5 контролируется датчиками,- например, конечными выключателями 21 и 22, приводимымйв действие при помощи кулачка 12, 016063 . 4

tO

3 1

Электромагнитное доэирующее уст- ройство работает следующим образом.

В исходном положении металлотракт заполнен инертным газом, сердечник .5 и поршень 8 -находятся в крайнем нижнем положении -(изображены пунктирными линиями), герметичный клапан 15 прижат к выходному отверстию. сливного патрубка 3, электромагнитные клапаны 19 и 20 закрыты. После предварительного нагрева металлотракта подается напряжение на индуктор

2 магнитогидродинамического насоса, а одновременно и на электромагнитный клапан 19. Электромагнитный клапан 19 открывается., и одновременно сердечник 5 как вторичное тело линейного асинхронного электродвигателя под воздействием электромагнитных сил, создаваемых индуктором 2, .перемещается вверх. Так как поршень

8 связан при помощи стержня 7 с сердечником 5, .он также начинает перемещаться вверх в. цилиндре 9., тем самым перекачивая инертный газ из ме таллотракта по соединительному патрубку 18 через электромагнитный клапан 19 в цилиндр 9. Под воздействием образуемого в металлотракте разрежения жидкий металл поднимается в главной трубе 1 и обратном патрубке 4 до уровня, определенного степенью разрежения, необходимой для

-надежного пуска насоса. При этом исключается попадание жидкого металла в соединительный патрубок t8 и цилиндр 9, так как поршнем -8 перекачивается:только строго определенное количество инертного газа. Когда сердечник 5, а следовательно, и поршень 8 занимают определенное верхнее положение, поршень 8 фиксируется при помощи защелки 10 и упора 11. Одновременно кулачок 12 нажимает на конечный. выключатель 22, который подает команду на переключейие насоса

1 .е режим перекачки, закрывание электромагнитного клапана 19 и удаление клапана 15 при помощи подачи напряжения с.определенной выдержкой вре.мени йа электромагнит l7. Начинается перекачка жидкого металла. При этом столб жидкого металла в главной трубе 1 поднимается до уровня, при котором уравновешивается давление, созданное насосом и сжатым инертным газом в верхней части главной трубы

1. Тем самым исключается возможность попадания жидкого металла в соединительный патрубок 18 и электромагнит-. ные клапана 19 и 20 во время работы насоса в режИме перекачки. Излишки жидкого. металла через обратный. патрубок 4 подаются обратно в емкость жидкого металла, обеспечивая перемешивание его в емкости. После выработки не= обходимой дозы жидкого металла производится реверсирование насоса, вследствие чего оставшийся в металлотракте жидкий металл перехачивается об ратно в емкость жидкого металла, Одновременно открываются электромагнитные клапана 19 и 20, через. которые в металлотракт поступает инертный газ для продувки и .дополнительного его заполнения. Жидкий металл из обратного патрубка 4 удаляется под воздействием силы тяжести. После выравнивания уровней жидкого металла в частях металлотракта с уровнем в емкости подается команда на закрывание электромагнитного клапана 20, включение электромагнита 14, который освобож-.

25 дает защелку 10 от кулачка 12, а также переключение насоса в режим передвижения сердечника 5. После достижения сердечником 5 исходного положе" ния нажимается конечный выключатель

21, при помощи которого подается ко" манда н* закрывание электромагнитного клапана 19 и отключение электро" магнитов 14 и 17, Пружина 16 прижимает клапан 15 к выходному отверстию сливного патрубка 3, а защелка 10 занимает исходное положение. Электро" магнитное дозирующее устройство готово к выполнению следующего цикла работы.

Возможен и другой вариант работы дозирующего устройства. В таком слу"

-чае после выработки необходимой дозы снижается напряжение на индукторе 2

45 насоса до значения, при котором раз. виваемый насосом напор обеспечивает поддержание уровня жидкого металла .в металлотракте между обратным и сливным патрубками. В таком случае жидкий металл под действием электромагнит"

50 ных сил циркулирует по главнои трубе с

1 и обратному патрубку 4, обеспечивая перемешивание жидкого металла в емкости, а насос готов в любой момент к выработке следующей дозы. При этом необходимо открывание электромагнитного клапана 20 для обеспечения продувки и заполнения сливного патрубка 3 инертным газом.

S 1016063

Использование предлагаемого элек- тромагнитного дозирующего устройства имеет следующие преимущества:. вакуумная система заменена цилиндром для создания разрежения, при- з чем поршень в.указанном цилиндре приводится в движение самим магнитогидродинамическим насосом; исключена возможность попадания жидкого металла в цилиндр для создания раз" IO режения, исключена возможность попадания воздуха в металлотракт, тем

6 самым ликвидировано оксидирование и выгорание жидкого металла улучшается качество отливок, увеличивается срок службы металлотракта, таккак исключена возможность нарастания стенок металлотракта окисями, возможна автоматизация процессов пуска и дозирования, отпадает необходимость предварительного нагрева сердечника магнитогидродинамического насоса, тем самым сокращается расход электроэнергии.

1016063

ВНИИПИ . Заказ 3279/12 Тираж 813 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, М