Устройство для автоматического управления процессом литья

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к дозированной 2 paj/швке металлов Цель - упрощение конструкции и повышение точности дозирования . Устройство для автоматического управления процессом литья содержит тигель 1 с токопроводящим электродом 5, погружной кондукционный МГД-насос 2 с электродом 4 и электромагнитом 3, регуляторы 8 и 9 рабочего гока и тока электромагнита со своими датчиками и задатчиками тока 10, 11. Новым в устройстве является то, что общий провод сумматора 16 и первый ею вход соединены с электродом 4, причем точка подключения общего провода находится над уровнем сливного носка, а точка подключения первого входа - над точкой подключения общего провода. За счет такого подключения входов сумматора достигает с п дополнительный относительно прототипа эффект стаблизации уровня металла ,: металлопроводе на сливном носке. 1 ил. № и с о |СЛ GJ СО SQ -

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИС 1 ИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!) В 22 D 39/00

ГОСУДАРСТ8Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1D (21) 4684386/02 (22) 27.04.89 (46) 07.06.91. Бюл. %21 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (72) С.К.Филатов, Ю.А.Крылов и В.И,Платонов (53) 621.746.22 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 996045, кл. В 22 0 39/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

% 1405962, кл. В 22 0 39/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 1581471, кл, В 22 D 39/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЛИТЬЯ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к дозированной

„„!Ж „„1653894 А1 разливке металлов. Цель — упрощение конструкции и повышение точности дозирования. Устройство для автоматического управления процессом литья содержит тигель 1 с токопроводящим электродом 5, погружной кондукционный МГД-Насос 2 с электродом 4 и электромагнитом 3. регуляторы 8 и 9 рабочего тока и тока электромагнита со своими датчиками и задатчиками тока 10, 11. Новым в устройстве является то, что общий провод сумматора 16 и первый его вход соединены с электродом 4, причем точка подключения общего провода находится над-уровнем сливного носка, а точка подключения первого входа — над точкой подключения общего провода, За счет такого подключения входов сумматора достигается дополнительный относительно прототипа эффект стаблизации уровня металла в металлопроводе на сливном носке.

1653894

Изобретение относится к литейному г роизводству, в частности к дозированной разливке металлов.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение точности дозирования.

На чертеже изображена схема устройства, В тигель 1 с расплавом установлен 1ГД-насос 2, представляющий собой дисковую камеру с заборным патрубком и металлопроводом. Под тиглем расположен электромагнит 3. Для подвода рабочего тока в металлопровод и тигель погружены электроды 4 и 5, Рабочий ток насоса создается источником 6 питания, а ток электромагнита — источником 7 питания. На входы

Йсточников 6 и 7 подаются сигналы управг1ения от регуляторов 8 и 9 рабочего тока и

l "êà электромагнита. Их первые входы сое 1инены с задатчиком 10 и 11 соответственно токов рабочего и электромагнита, на вход которых через датчики 12 и 13 тока поступают сигналы с измерителей 14 и 15 тока.

Первый вход и общий провод сумматора 16 г1оединены с электродбм 4, а второй вход— с электродом 5, С сумматора 16 через переключатель 17 сигнал подается на третий

Вход регулятора 9 тока электромагнита. "lel.вертый его вход связан с задатчиком 18

Дозы, Задатчики 10 и 11 тока и задатчик 18

Дозы содержат контакты 19 — 21 соответственно.

Материал для изготовления погружных

МГД-насосов и его конструктивные особености определяются в зависимости от разливаемого материала, В частности, для

$ë oìèHèåвых сплавов погружные элементы выполняются из жаростойкого бетона, ЭлектрОды — из цементированного титана или графита. Питание МГД-насоса осуществляется постоянным или синфазным переменным током. Источники 6 и 7 питания представляют собой силовые понижающие трансформаторы с тиристорными регуляторами напряжения на первичной стороне и

Bblllp$lMMTBIIeM (или без него для синфазного переменного тока) на вторичной, Измерители 14 и 15тока — шунты для постоянного или трансформаторы тока для переменного тока, Система управления может реализовываться на любой элементной базе (аналоговой, микропроцессорной). Например, регуляторы 8 и 9 токов, датчики 12 и 13 токов, сумматор 16 — аналоговые операционные усилители, выполняемые на унифицированных элементах серии УБССР-АИ или YECP-А. Дозирование осуществляется по времени, Устройство работает следующим образом.

Насос включается в раба гу замыканием контактов 19 и 20 задатчиков 10 и 11 тока, 5 При этом сигналы задания поступают на регуляторы 8 и 9 тока. Благодаря астатической настройке контуров токов рабочего и электромагнита в нагрузочных цепях источников 6 и 7 питания устанавливаются строго

10 заданные токи, Падение напряжения на участке гд электрода 5 при стабильном рабочем токе пропорционально уровню жидкого металла в тигле. Таким образом компенсируется влияние главного возмущающего

15 фактора (уровня жидкого металла и тигле) на величину дозы, Вторая составляю цая (участок ба) напряжения, подаваемого на другой вход сумматора 16, позволяет стабилизировать уровень расплава на срезе

20 сливного носка. При понижении уровня жидкого металла в металлопроводе по каким-либо причинам падение напряжения на участке ав увеличивается, а значит, увеличивается и напряжение, подаваемое на

25 второй вход сумматора 16. Сигнал с выхода сумматора 16 через регулятор 9 тока электромагнита подается на регулируемый источник 7 питания, ток электромагнита возрастае, расплав в металлопроводе воз30 вращается к своему прежнему уровню, При повышении уровня цепочка работает аналогично. Величина дозы с помощью задатчи,а

18 дозы (замыкается контакт 21) задается постоянным приращением тока злектромаг35 нита относительно режима нахождения расплава в металлопроводе нэ уровне сливного носка. Время подьема сплава до уровня сливного носка остается практи ески неизме IHblM при изменении уровня в тигле, так

40 как в начальный момент пуска создается форсировка суммарным сигналом с точек а и г, Вследствие ограниченного сечения электрода 4 температура последнего значительно изменяется B процессе дозирования, 45 а значит, изменяется и активное сопротивление участка ав, т.е. падение напряжения на данном участке. Для устранения этого влияния падение напряжения на участке аб электрода 4 подается на первый вход сум50 матора 16. На выходе сумматора 16 получается разность сигналов по первому и второму входу вследствие их разной полярности, Кроме того, это позволяет также компенсировать изменение падения

55 напряжения на электроде 5 при изменении температуры (в ванне. окружающей среде).

Компенсация температуркой погрешности осуществляется настройкой коэффициентов усиления по первому и второму входам.

1653894 вий: уровня металла в тигле, изменения питающего напряжения и параметром Нагрузочной цепи (стабилизация токов), температуры, т.е. с высокой точностью управления.

Составитель А.Абросимов

Техред M.MopãåíòaJ: Корректор И.Муска

Редактор Н,Бобкова

Заказ 1914 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. К-35, Раушская наб„4/5

Производс- венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101

Дозирование осуществляется по времени, регулирование дозы можно вести величиной тока электромагнита (изменение задания с задатчика 18) или изменением времени заливки. В случае необходимости 5 изменения рабочего тока осуществляется переключателем 17, обеспечивающим и одновременное переключение резисторов на третьем входе регулятора 9. При правильном подборе резисторов это исключает вли- 10 яние изменения рабочего тока.

В устройстве не требуются специальные датчики уровня металла в тигле, По сравнению с известным отпадает необходимость использования специального допол- 15 нительного измерительного стержня. За счет стабилизации уровня металла в металлопроводе на сливном носке повышается точность дозирования (дозирование ведется с уровня сливного носка). Постоянное 20 заполнение металлопровода жидким металлом способствует меньшему его зарастанию.

Устройство просто в реализации, позволяет осуществлять дозирование металла в 25 функции времени при независимости дозы от совокупности возмущающих воздейстФормула изобретения

Устройство для автоматического управления процессом литья, содержащее тигель с токопоцводящим электродом, погружной кондукционный МГД-насос с электродом в металлопроводе и электромагнитом, регуляторы рабочего тока и тока электромагнита со своими датчиками и задатчиками тока, измерители тока, источники питания, переключатель и сумматор, один вход которого соединен с электродом в тигле, а выход соединен с переключателем, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и повышения точности дозирования, общий провод и второй вход сумматора соединены с электродом, расположенным в металлопроводе, причем точка подключения общего провода на электрод, расположенный в металлопроводе, размещена под точкой подключения входа сумматора.