Способ управления приготовлением формовочной смеси
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЕМ ФОРМОВОЧНОЙ СМЕСИ в смесителях циклического действия, включающий контроль нагрузки иа привод смесителя и добавку связующего, о тличающийс я тем, что, с целью повьшения качества смеси, дополнительно измеряют нагрузку в двух контрольньк точках цикла - в момент отсутствия компонентов в смесителе и в момент окончания смешения сьшучих компонентов, например, при достижении установившихся значений нагрузки, a добавку связующего ведут до относительной нагрузке на привод, определяемой по отношению N. „ Гн. - -N XX сып / где относительная нагрузка на привод смесителя; П нагрузка на привод в момент отсутствия компонентов в смесителе;, СЫП нагрузка на привод в момент окончания смешения сыпучих компоненюв; (Л нагрузка на привод на с стадии введения связующего до .достижения ею заданного значения.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК ае (и) 4(51) "см "хх
"сап э где Р кх
Ncggn—
"см—
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР1".31ТИЙ (21) 3644041/22-02 (22) 20.09.83 (46) 23.01.85. Бюл. 9 3 (72) N.È. Власов, В.П. Катушкин, Е.Д. Орлов, А.И. Савинов, В.В. Мясников и А.К. Николаев (53) 621.742.57(088.8) (56) 1. Патент Англии Р 1291691, кл. С 1 S, 1972. (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЕМ ФОРМОВОЧНОЙ СМЕСИ в смесителях циклического действия, включающий контроль нагрузки на привод смесителя и добавку связующего, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества смеси, дополнительно измеряют. нагрузку в двух контрольных точках цикла - a момент отсутствия компонентов в смесителе и в момент окончания смешения сыпучих компонентов, например, при достижении установившихся значений нагрузки, а добавку связующего ведут по относительной нагрузке на привод, определяемой по отношению
< относительная нагрузка на привод смесителя; нагрузка на привод в момент отсутствия-компонентов в смесителе;, нагрузка на привод в момент окончания смешения сыпучих компонентов; нагрузка на привод на стадии введения связующего до достижения ею saданного значения.
75 где
Ф 11355
Изобретение относится к литейному производству, в частности. к управлению приготовлением формовочной смеси в смесителях циклического действия в автоматизированном режиме.
Наиболее близким к изобретению является способ управления приготовлением формовочной смеси в смесителях циклического действия, в ко- 10 тором корректировку доз.компонентов и готовность смеси определяют по нагрузке на привод смесителя или вспомогательный электррпривод, используемый для измерения сопротивления перемешиванию.
Кроме того, согласно способу управления корректировку доз связующего (воды) производят в зависимости от отклонения нагрузки на привод 70 смесителя, измеренной на стадии введения связующего, от заданной (сВ= 1 см= Ьсм„-"см„
Ь0 — количество связу- сВ ющего;
К вЂ” коэффициент, определяемый для каждого смесителя и типа смеси;
<"с>"cM NzM — отклонение нагрузсм, см ки на привод смесителя при произ. водстве смеси 3
"сч„5) °
Однако известный способ имеет низкую точность контроля качества смеси из-за влияния на результаты измерений сопротивления перемешиванию смеси различия условий приго- 45 товления при производстве и испытании стандартной смеси по техничес,кому состоянию смешивающих.органов и привода смесителя или вспомогательного измерительного устройства, по 50 дозам исходных компонентов и их свойствам а также по параметрам ис-! точников энергии для привода смесителя.
Целью изобретения является повышение качества приготавливаемой смеси.
33 2
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления приготовлением формовочной смеси в смесителях циклического дейст« вия, включающему контроль нагрузки на привод смесителя и добавку связующего, дополнительно измеряют нагрузку в двух контрольных точках цикла — в момент отсутствия компонентов в смесителе и в момент окончания смешения сыпучих компонентов, например, при достижении установившихся значений нагрузки, а добавку связующего ведут по относительной нагрузке на привод, определяемой по отношению где — относительная нагрузка на привод смесителя; — нагрузка на привод в момент отсутствия компонентов в смесителе;
"с п — нагрузка на привод в момент окончания смешения сыпучих компонентов;
"Сц — нагрузка на привод на стадии введения связующего до достижения ею заданного значения.
На фиг. 1 приведена блок-схема
> устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 — зависимость нагрузки на привод смесителя от времени.
За время 4О разгоняется смеситель, за с1 загружаются и перемешиваются исходные сыпучие компоненты (песок, регенерированная смесь и сухие добавки). За время вводятся и смешиваются связующие (глина, глинистая суспензия, вода) с ис, ходными компонентами, за 1, производится разгрузка смесителя.
Устройство (фиг. 2) для реализации предлагаемо"o способа содержит смеситель 1, привод 2 катков, датчик 3 нагрузки, показывающий и регистрирующий прибор 4, блок 5 управления, дозатор 6 связующего, блок
7 программно-командный, дозатор 8 сыпучих компонентов и задвижку 9 выгрузки смеси.
Устройство работает следующим образом..
В первом цикле приготовления смеси смеситель 1 и привод 2 вклю35
3 11 чаются по команде от блока 7. Когда сигнал 3см, от датчика 3 достигает установившегося значения (конец участка 0 на диаграмме прибора 4, фиг. 1), блок 5 фиксирует и запоминает значение нагрузки на привод Nz„, без компонентов в смесителе и разрешает блоку 7 выдачу команды на отработку дозы дозатору 8.
Когда сигнал N<> от датчика 3 вновь, достигает установившегося (конец участка t ), блок 5 фиксирует. и запоминает значение нагрузки на привод М при окончании перемешиваСмп< ния сыпучих компонентов, включает дозатор 6 подачи связующего и вычисляет текущее значение относительной нагрузки на привод смесителя р < по формуле
"см,-"кк, "с п, "хх, При достижении, заданного значения (конец участка ) узел задания и сравнения блока 5 разрешает блоку 7 выдачу команды на открытие задвижки 9 выгрузки готовой смеси.
Когда сигнал Мс®, от датчика 3 достигает установившегося значения (конец участка ), блок 5 фиксирует и запоминает значение Н хх второго цикла приготовления смеси. Далее устройство работает аналогично первому циклу управления. В блоке 5 фиксация установившегося значения нагрузки "CM, производится, например, по величине
Заем — — — и достижении ее заданного н. значения с использованием блока дифференцирования Д-01, задатчика
ЗУ-05 и блока сравнения Л-.02. Запоминание происходит. с использованием блока .динамического преобразования Д-03 в режиме памяти, а. вычисление — с .использованием блоков суммирования А-04 и деления
А-32.. Достижение р заданного значения определяется с использованием задатчика ЗУ-05 и блока сравнения
Л-02. В блоке б используются, например, реле времени. типа ВЛ.
Значение р характеризует относительное .увеличение сопротивления перемешиванию смеси Ф „ по отношению к сопротивлению перемешивания исходных сыпучих компонентов сы0
Зависимости смЙЩ Рспп) при испыта35533, 4 нии и производстве смеси подобные.
Большинство типов песчаных смесей приготавливаются из исходных сыпучих компонентов (песок, сухие добавки), которые имеют постоянный состав, свойства и сопротивление перемешиванию. Тогда Р,,„ = Р ы„ 1 (Ь).
Для диапазона изменения возмущающих факторов при приготовлении
10 смеси эта зависимость достаточно точно определяется экспериментально полученным выражением ам = сыо
Требуемое значение (О >определяется при испытании стандартной смеси.
При производстве смеси из исходных сыпучих компонентов, например, регенерированной смеси, состав и свойства которых могут изменяться дополнительно контролируют их сопро20 тивление перемешиванию и корректируют измеренное значение относительной нагрузки по экспериментально полученному выражению ар P ã "д 8с п сьп„2 ) где )цсбр и (И вЂ” приведенное и измеренное значения .относительной v нагрузки;
30 Усыпи - и -цд — сопротивление песыпт сн н ремешиванию регенерированной смеси и песка;
" р — коэффициент, который определяют для каждого смесителя при испытании смеси.
Таким образом, в каждом цикле
40 приготовления сопротивление перемешиванию производственной смеси сравнивается с сопротивлением перемешиванию стандартной смеси посредством использования одного измерителя, который торируется с помощью промежуточного поворотного образца — исходных сыпучих стандартной смеси и рабочего образца -исходных сыпучих производственной смеси.
50 Сопротивление перемешиванию смеси является комплексным параметром и зависит от содержания в смеси влаги и эффективного связующего.
Поэтому при управлении по предла55 гаемому способу одновременно контролируют и стабилизируют влажность приготавливаемой смеси. По параметру р контролируют и стабилизируют
1135533 содержание в смеси эффективного связующего, т.е. прочностные свойства.
При испытании и производстве смеси влажность смеси стабилизируется по отдельному каналу регулирования и составляет 4+0,3% при температуре смеси 2?+10оС. Готовность смеси определяют по параметру прочность смеси на сжатие в сыром состоянии (<<<) экспресс-методом с использованием стандартных средств.
Пример 1. Управление приготовлением смеси.из песка, глины
5-7%, и воды 4-6% в смесителе 116N2 осуществляется аналогично управлению на фиг. 2.
При испытании смеси контролируемые параметры имеют следующие средние значения:
С ы„„=O 150 Вт; И „= 21 кВт;
Исып= 47 КВт.
Введение связующего (глины) прекращается при номинальном значении — 50 кПа. При этом Й =83,4 кВт.
Номинальное значение относительной нагрузки определяется по выражению
"см хх
Кп- 2 4.
"сып "хх
При производстве смеси в каждом цикле измеряются Самые; > "ХХ; > "Сшn;; Подачу связующего (глины) прекращают .при p „ = 2,4, которое определяют по выражению "cM„ -1 хх„ "cb; — 1 xx Измерение значения нагрузки для одного из циклов имеет значения Nxx< = 23 кВтю сь и,= 45 5 кВт; 3см = 77 кВт. При управлении по 1 прочность смеси бс,х = 50+2 кПа, т.е. точность стабилизации прочностных свойств смеси составляет,+47.. При этом cM,.=83,4+14 кВт. Таким образом, если бы осуществлялось управление по МС 4, то точность стабилизации I прочностных свойств смеси по параметру бс составляет около +17%. Пример 2. Управление приго5 товлением наполнительной смеси из регенерированной смеси, глины 3-5% и воды 5-7% в смесителе 116N2 осуществляется аналогично управлению на фиг. 2. При испытании смеси cbù д =0,150 Вт "хх =; N сыр 57,5 кВт Введение связующего (глины) прекращается при номинальном значении 40 кпа. Номинальное значение относительной нагрузки определяется по выражению см Nxx 15 п "сып-"чх Значение коэффициента К, определяется по экспериментально полученному графику д = 1(1 ь,„), которое равняется 6,64 1/Вт. При производстве смеси в каждом цикле контролируется сьш, > х х, > сь! и, 1 1 с м; ° Подачу связующего (глины) прекращают при пр = 1,5, которое определяют по выражению Р пр; =," +" Р Рсып; <сып„Я, Измеренные значения контролируемых параметров для одного из циклов имеют значения с сып = О, 160 Вт; N 24 кБт; ЫЛ 1 хх, cbin> = 63 кВт, йс® = 79 кВт. У Рдр< (1+6,64(0, 160-0, 150)=1,51. При управлении ло р д прочность смеси в сыром состоянии имеет значение Дс.х=40+2,1 кПа, т.е. точность стаби45 лизации прочностных свойств. смеси составляет +5,2%. При этом N =77+12 кВт, что при управлении по Нс< позволяет получить точность стабилизации бс, около 15%. Таким образом, точность контроля сопротивлению. перемешивания смеси и управления по р значительно, вьппе, чем по 8сц. Использование способа позволяет повысить .качество смесей и уменьшить брак литья; получить экономию исходных материалов и энергии, а также улучшить условия труда. 1135533 1135533 Тираж 746 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 10147/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Г. Демин Редактор О. Черниченко Техреду.Гергель Корректор, В. Синицкая
