Устройство для дозирования расплавленного металла

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА, содержащее тигель для расплава, электромагнитный насос, контролирующий трубопровод , камеру, предохранительный трубопровод , пускатель, датчик уровня металла и реле времени, о т лишающееся TeMj что, с целью повШения производительности, оно . . снабжено усилителем мощности, предварительным усилителем и релейным элементом, причем выход датчика уровня металла, соединен с входом предварительного усилителя, первый выход которого соединен с первым входом усилителя мощности, выход которого соединен с электромагнитным насосом, второй вход усилителя мощности соединён с первым выходом релейного элемента, вход которого соединен с вторым выходом предварительного усилителя, второй выход релейного элемента - с входом реле времени, выход которого соединен с входом пускателя, выход которого соединен с третьим входом усилителя мощности и электромагнитным насосом .

(l9) ((11

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕС1 1УБЛИН

4(51) В 22 D 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ (21) 3658463/22-02 (22) 02 ° 11.83 (46) 07.05.85. Бюл. № 17 (72) В.П, Ииновский (53) 621.746.27(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 288183, кл. Н 05 В 5/10, 1966.

2. Патент Франции ¹ 797562, кл. В 22 D 39/00, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ

РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА, содержащее тигель для расплава, электромагнитный насос, контролирующий трубопровод, камеру, предохранительный трубопровод, пускатель, датчик уров. ня металла и реле времени, о т л ич а ю щ е е с. я тем, что, с целью повыаения производительности, оно снабжено усилителем мощности, предварительным усилителем и релейным элементом, причем выход датчика уровня металла, соединен с входом предварительного усилителя, первый выход которого соединен с первым входом усилителя мощности, выход которого соединен с электромагнитным насосом, второй вход усилителя мощности соединен с первым выходом релейного элемента, вход которого соединен с вторым выходом предварительного усилителя, второй выход релейного элемента — с входом реле времени, выход которого соединен с входом пускателя, выход которого соединен с третьим входом усилителя мощности и электромагнитным насосом.

1154039

Изобретение относится к автоматизации литейных процессов, а имен.но к доэированию жидких металлов электромагнитными и магнитодинамическими насосами.

Известно устройство для доэирования жидких металлов, содержащее тигель для расплава, магнитодинамический насос, сливной металлопровод t13.

При доэировании по времени возникают погрешности, связанные с изменением уровня металла в тигле, возможными колебаниями питающего напряжения в сети, эаростанием металлопровода окислами, а также нали— чием зазоров в месте соединения металлопровода с устьем канала.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уст-. О ройство для зирования расплавленного металла, содержащее тигель для расплава, электромагнитный насос, контролирующий трубопровод, камеру, предохранительный трубопровод, пус- 25 катель, датчик уровня металла и реле времени (2 1.

Работа устройства основана на медленном повышении мощности насоса, что снижает производительность.

Цель изобретения — повышение производительностии.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для дозирования расплавленного металла, содержащее тигель для расплава, электромагнитный насос, контролирукяций трубопровод, камеру, предохранительный трубопровод, пускатель, датчик уровня метал— ла и реле времени, снабжено усилителем мощности, предварительным усилителем и релейным элементом, причем выход датчика уровня металла соединен с входом предварительного усилителя, первый выход которого соединен с первым входом усилителя мощности, выход которого соединен с электромагнитным насосом, второй вход усилителя мощности соединен с первым выходом релейного элемента, вход которого соединен с вторым выходом предварительного усилителя, второй выход релейного элемента — с входом реле времени, выход которого соединен с входом пускателя, выход которого соединен с третьим входом усилителя мощности и электромагнитным насосом.

Датчик уровня металла, в качестве которого использован фотодиод, размещенный в фокальной плоскости линзы, укреплен над отверстием контролирующего трубопровода.

Для обеспечения дозирования по времени введены устройство пуска и останова насоса, реле времени, связанные с релейным элементом и насосом.

К выпускному отверстию контролирующего трубопровода подсоединен направляющий патрубок.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для дозирования расплавленного металла, на фиг. 2 — принципиальная схема предварительного усилителя с фотодиодом датчика уровня металла, на фиг. 3 — принципиальная схема релеиного элемента, на AHI . 4 — принципиальная схема усилителя мощности.

Устройство для дозирования расплавленного металла содержит тигель

1 с магнитодинамическим насосом 2, включающим индуктор 3, электромагнит

4, канал 5, в устье 6 которого вставлен контролирующий трубопровод 7, который в верхней части соединен с предохранительнь м трубопроводом 8

1посредством камеры 9. K выпускному оòâåðñòèþ с, расположенному ниже рабочего уровня 8 контролирующего трубопровода 7, подсоединен направляющий патрубок 10.

В верхней части контролирующего трубопровода 7 установлен датчик 11 уровня металла, содержащий линзу 12, трубу 13, фотодиод 14, установленный в фокальной плоскости линзы 12.

Лля осуществления отрицательной обратной связи устройство снабжено предварительным усилителем 15, усилителем 16 мощности, релейным элементом 17. Для осуществления дозирования по времени в устройство введены реле 18 времени, пускатепь

19, например, типа ПА-512 с кнопками Пуск" и "Стоп 1. Реле времени может быть типа ВЛ-27У4.

Предварительный усилитель 15 представляет собой усилитель постоянного тока, собранный на четырех транзис.торах по дифференциальной схеме (фиг. 2). Входом предварительного усилителя 15 служит фотодиод 14 дат1154039 чика 11 уровня металла, включенный в цепь базы транзистора ЧТ1. Для компенсации темнового сопротивления фотодиода ЧД1 в цепи базы транзистора ЧТ4 включен фотодиод ЧД2.

Напряжение, снимаемое с части сопротивления Р2, служит первым выходом предварительного усилителя, а разность потенциалов на коллекторах транзисторов Т2 и Т3 является вторым выходом предварительного усилителя.

Релейный элемент (фиг. 3) пред, ставляет собой усилитель постоянного тока на транзисторе, собранном по схеме с общим эмиттером, в коллекторную цепь которого включена обмотка реле Р1. Нормально закрытые контакты реле Р1 являются первым выходом релейного элемента.

Вторым выходом релейного элемента являются контакты реле Р2, обмотка которого включена последовательно с контактами реле Р1 и реле времени (питание реле времени не показано).

В качестве усилителя мощности использован магнитный усилитель, собранный по дифференциальной схеме (фиг. 4).

Устройство для дозирования расплавленного металла работает следующим образом.

С помощью устройства пуска и останова 19 включается магнитодина— мический насос 2 через усилитель 16 мощности и подается питание (не показано) на усилители 15, 16 и релейный элемент 17; В этот момент времени зеркало металла в контролиру ощем трубопроводе 7, являясь источником излучения инфракрасных лучей, находится на максимальном расстоянии от линзы 12 датчика 11 металла. Насос 2 включен на максимальную мощность посредством отрицательной обратной связи: поверхность металла в контролируемом трубопроводе как источник излучения, фотодиод 14 датчика 11 уровня металла как преобразователь интенсивности излучения в пропорциональную величину протекаемого через него тока, предварительный усилитель 15, усилитель 16 мощности, электромагнит 4 иагнитодинамического насоса 2.

При существующей отрицательной обратной связи мощность насоса обратно пропорциональна квадрату расстояния между зеркалом металла

50,öàòåëüHóþ обратную связь.

Мощность насоса 2 уменьшается, избыточное давление на его выходе падает, цикл повторяется.

5

40 в контролирующем трубопроводе 7 и линзой 12 датчика 11 уровня металла.

Поэтому по мере приближения расплавленного металла в контролирующем трубопроводе 7 к линзе 12 датчика 11 уровня металла мощность насоса ограничивается. Таким образом, обеспечивается максимальная скорость подъема металла в контролирующем трубопроводе 7 с автоматическим ее ограничением при подходе зеркала металла .к рабочему уровню B что исключает вредное влияние инерционно" ного периода движения металла.

При пересечении расплавленным металлом рабочего уровня напряжение на втором выходе предварительного усилителя 15 достигает величины срабатывания релейного элемента 17, в результате чего мощность насоса дискретно ограничивается под действием второй отрицательной обратной связи: излучение зеркала металла в контролирующем трубопроводе 7, датчик 11 уровня металла, предварительный усилитель 15, релейный элемент 17, усилитель 16 мощности, элек тромагнит 4 магнитодинамического насоса 2. Избыточное давление магнитодинамического насоса 2 резко понижается. Металл по инерции несколько подымается вверх до уровня С, после чего, опускаясь вниз, вновь пересекает рабочий уровень В, релейный элемент 17 под воздействием изменившегося напряжения с второго выхода предварительного усилителя 15 становится в исходное состояние разрывая отрицательную обратную связь. Мощность насоса 2 увеличивается. Металл по инерции опускается несколько вниз до уровня а и вновь подымается вверх, пересекая рабочий уровень В . Вновь под воэдействием увеличившегося сигнала с второго выхода предварительного усилителя 15 срабатывает релейный элемент 17, дискретно образуя отридискретно ограничивая мощность насоса при прохождении зеркала ме талла через рабочич уровень Ь, в контролирующем трубопроводе 7 вторая отрицательная; обратная связь

1!54039 дает возможность «аксимально использовать действие первой отрицательной обратной связи, направя"е:; о= на сокращение времени подъема металла, кроме того„;-: ее помощью над выпускным отверстием поддерживается постояннЫй уровень металла. Амплитуда и частота колебаний зеркала металла в контролируемом трубопроводе 7 зависит ст параметров насоса и обратной связи, тем самым уровень металла изменением параметров обратной связи может поддерживаться с любой, наперед заданной точностью

При работе устройства для дозирования p=-, плавленного металла по времени сигнал с второго выхода релейного элемента 17 поступает на реле !8 времени, которое по истечении выставленного времени подает сигнал на пускатель 19 который отключает насос от сети. Количество металла, выливаемого через выпускное отверстие а, будет пропорционально времени работы насоса.

По сравнению с дозированисм по

5 уровню дозирование по времени отличается более высокой производительностью, так как в последнем случае отсутствуют переходные процессы, связанные с установлением уровня металла в инжекционной камере.

Использование датчика уровня металла с двумя отрицательными обратными связямн позволяет повысить производительность за счет сокра.щения времени подъема металла к выпуксному отверстию. Кроме того, в устройстве, благодаря новым связям и элементам, использован адин датчик, вынесенный иэ зоны высоких

М температур, что упрощает конструкцию контролирующего трубопровода, повышает надежность работы устройства в целом.

1154039

Bwana 1

ВНИИПИ Заказ 2582/10 Тирах 747 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Узтород, ул. Проектная, 4

Устройство для дозирования расплавленного металла Устройство для дозирования расплавленного металла Устройство для дозирования расплавленного металла Устройство для дозирования расплавленного металла Устройство для дозирования расплавленного металла 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электроники и касается технологии изготовления интегральных схем, в частности устройств для метания капель жидкого припоя

Изобретение относится к разливке расплавленного материала, например расплава металла

Изобретение относится к измерению количества жидкого металла, содержащегося в соответствующих раздаточных печах

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для разливки жидкого металла

Изобретение относится к разливке предварительно обработанного металла

Изобретение относится к металлургии

Изобретение относится к транспортировке жидкого металлического расплава или электропроводящей жидкости, в частности магния или его сплавов, при их разливе

Изобретение относится к металлургии, в частности к разливке магния

Изобретение относится к устройствам для плавления и дозированного розлива легкоплавких металлов
Наверх