Устройство для разливки расплава

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЛИВКИ РАСПЛАВА , содержащее ванну с расплавом, электромагнитный насос и интегратор расхода, выход которого соединен с блоком управления источника питания насоса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности дозирования металла, оно снабжено датчиком напряжения, датчиком тока, шунтом , сумматором, задатчиком повторяемости цикла и задатчиком дозы, причем выход датчика напряжения соединеи с первым входом сумматора, шунт соединен с датчиком тока, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с первьм входом интегратора расхода, второй вход которого соединен с первым выходом задатчика повторяейости цикла, второй выход которого соединен с входом задатчика дозы, выход которого (Л соединен с входом блока управления источника питания насоса.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) ()!) i(s!) В 22 D 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3630358/22-02 (22) 28,07.83 (46) 30.05.85, Бюл. У 20 (72) И.А.Крылов, Н.П.Горун, В.И.Платонов и В.В.Федоров (7!) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (53) 621 ° 746.27(088.8) (56) I. Авторское свидетельство СССР !! 473982, кл. В 22 D 39/00, 1973.

2. Циркунов В.Э. и др. Бесконтактный контроль потока жидких металлов. Рига, "Зинатне", 1973, с. 208. (54)(57) УСТРОРСТВО ДЛЯ РАЗЛИВКИ РАСПЛАВА, содержащее ванну с расплавом, электромагнитный насос и интегратор расхода, выход которого соединен с блоком управления источника питания насоса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпиения надежности дозирования металла, оно снабжено датчиком напряжения, датчиком тока, )пунтом, сумматором, задатчиком повторяемости цикла и задатчиком дозы, причем выход датчика напряжения соединен с первым входом сумматора, шунт соединен с датчиком тока, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с первым входом интегратора расхода, второй вход которого соединен с первым выходом задатчика повторяемости цикла, второй выход которого соединен с вхо- Б дом задатчика дозы, выход которого соединен с входом блока управления источника питания насоса, 11 S828Q

Изобретение относит<.я к металлургии, а именно к устроЙствам для дочировяниой разливки расплава, Известна система для asтоматического доэирования жидкого металла, со- 5 держащая герметизиронанный ковш для жидкого металла, блок электропненматического управления, блок автоматического контроля, датчик металла на сливе, манометрический диФЖеренциаль-10 ный датчик давления, аккумулирующую емкость 1 ).

Недостатками этого устройстна яв- ляются сложность конструкции, необходимость пневмовакуумной системы регу- 15 лиронания.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для разливки расплава, содержащее ванну с распланом, электромагHHT ро ный насос, интегратор расхода, выход которого соединен с блоком упранления источника питания насоса (2 ).

Дозированная разливка расплава осуществляется следующим образом.

После включения насоса жидкий металл, заполняя трубопровод, проходит через рабочий участок датчика скорости (pacxopa ) и вылинается в литейную

Форму. игнал от датчика скорости (расхода ) поступает на интегратор расхода. Как только уровень выходного сигналя Интегратора расхода достигает установленного задатчиком дозы, срабатывает блок управления насосом 35 и подача металла в литейную Форму прекращается.

Недостатком устройства является его ограниченное применение при разливке высокотемпературных жидких ме- 4О таллон иэ-за ненадежной работы датчика скорости (расхода ), Кроме того, применение. датчика расхода (скорости) предусматривает дополнительный источник питания, имеет сравнительно боль-45 шие габариты и требует изготовления трубопровода из немагнитного матерна" лае

Пель изобретения " повышение надежности дозирования металла. 50

Указанная цель достигается тем, что устройство для разливки расплава, содержащее ванну с распланом, электромагнитный насос и интегратор расхода, выход которого соединен с бло- 55 ком управления источника питания насоса, снабжено датчиком напряжения, датчиком тока, шунтом, сумматором, надя чиком повторяемости цикла и эадатчиком дозы> причем выход датчика напряжения соединен с первым входом сумматора, ш унт соединен с датчиком тока, выход которого соединен с нторым входом сумматора, выход которого соединен с первым входом интегратора расхода, второй вход которого соединен с. первым выходом задатчика повторяемости цикла, второй вьгкод которого соединен с входом задатчика дозы, выход которого соединен с входом блока управления источника литания насоса.

На чертеже схематически показано предлагаемое устройство для разлинки расплава.

Устройстно включает в себя разда" точную ванну 1 с распланом, электромагнитный насос 2, задатчик 3 дозы, соединенный с входом блока 4 управления источника питания насоса, эадат-. чик 5 повторяемости цикла, соединенный с задатчиком 3 дозы и с интегратором ъ расхода, ныход которого соединен с блоком 4, шунт 7, датчик 8 напряжения на насосе и датчик 9 тока насоса, соединенные с сумматором 10 выход которого подключен к интегратоI ру 6 расхода. Устройство содержит также заливочную емкость 11.

Задатчик 3 дозы предс.танляет собой, например, отградуиронанный переменный резистор ° Блок 4 представляет собой источник питания, например, с фазоимпульсным тиристорным управлением, Задатчик 5 повторяемости цикла — это программное устройство, состоящее, например, иэ электродвигателя с редуктором и вращающегося барабана с контактами. Интегратор 6 расхода представляет собой усилитель (выполненный на транзисторах или микросхемах ), на входе которого находится резистор, а н цепи обратной связи — конденсатор. Датчик 9 тока представляет собой усилитель (выполненный на транзисторах или микросхемах ), на вход которого подается напряжение с шунтв 7. Датчик 8 напряжения можно также выполнить в виде усилителя, на вход которого подается напряжение, подводимое к насосу, или в виде делителя, состоящего из последовательно соединенных резисторов, Сумматор 10 представляет собой, например, операционный усилитель (выполненный на транзисторах или микровыходе блока 4 управлевтля источник я питания насосл, зависящий от со1п пшения сигналов на его входах, стано.вится равным нулю, При этом напряжение на насосе и ток насоса становятся равными нулю (отсутствуют ), откр ка металла прекращается. Эадатчик повторяемости цикла снимает сигнал с выхода интегратора 6 расхода, например замыкает его выход с входом, и подает сигнал на эадатчик 3 дочы, ко-торый снимает сигнал чядания дозы с входя блока 4 управления источника питания насоса. Система регулирования готова к началу следующего цикла., Настройка суммирующего устройства

|осуществляется таким обрачом, чтобы при наличии напряжения на насосе (тока насоса), но при нулевой скорости движения расплава (например, при отсутствии потока возбуждения насоса ), его ньаодной сигнал был равен нулю.

Таким образом, предлагаемое устройство может успешно применяться при разливке высокотемпературных жидких металлов ча счет того, что устраняется необходимость применения неиадежйого датчика расхода, а расход (скорость расплава) измеряется косвенным путем. Применение датчиков напряжения и тока в устройстве позволяет значительно упростить его конструкцию вследствие того, что не требуется применение специального устройства (датчика расхода), имеющего магнитную систему для создания магнитного поля в активной зоне датчика расхода и требующего применения дополнительного источника питания; устраняется сложная проблема теплоизоляции датчика расхода от трубопровода, особенно при повышенной температуре. Кроме того, устройство не требует изготовления трубопровода из немягнитного материяжет составить 2740 руб. на одну установку путем сокрашения потребления электроэнергии на возмещение тепловых потерь и непрерывную циркуляцию расплана при повышенной температуре.

\ 1188289 4 схемах ), на двух входах котор<.го и в его пепи обратной связи находятся резисторы.

Устройство работает следующим образом. S

С началом цикла дозирования с задатчика 5 повторяемости цикла подается сигнал начала цикла на задатчик 3 дозы и разрешения на интегрирование на интегратор 6 расхода. С задатчи- 10 ка 3 дозы поступает сигнал задания дозы на первый вход блока 4 управления источника питания насоса, который определяет величину тока электромагнитного насоса ? и величину подво- 15 димого к нему напряжения, При протекании тока через электромагнитный насос 2 происходит откачка расплава из ванны 1 в заливочную емкость 11, При этом с шунта 7, находящегося в цепи 2б питания электромагнитного насоса 2, на вход датчика 9 тока поступает сиг- нал, пропорциональный току насоса, а напряжение на насосе подается на вход датчика 8 напряжения на насосе. С д датчиков 8 и 9 на вход суммирующего устройства 10 подаются сигналы, пропорциональные напряжению на насосе и току насоса. В сумматоре 10 происходит алгебраическое сложение этих сигналов (из первого вычитается второй ). При этом на выходе сумматора 10 получают сигнал, пропорциональный скорости движения расплава. Это вытекает из того, что скорость движения

35 расплава пропорциональна наводимой в расплав ЭДС, которая равна напряжению, подводимому к каналу, за вычетом падения напряжения на активном сопротивлении. Сигнал, пропорциональный скорости движения расплава (расходу), подается на вход интегратора

6 расхода ° С выхода интегратора 6 расхода сигнал, пропорциональный уже дозе (количеству металла ), поступает ла, годовой экономический эффект мона второй вход блока 4 управления источника питания насоса, где сравнивается (вычитается ) с сигналом задания дозы задатчика 3 дозы, По истечении заданной дозы расплава сигнал на

ВНИИПИ Эаказ 3449/12 Тираж 747 Подписное

Филиал ППП "Пят« <1". i, огород, ул.Проектная, 4