Устройство автоматического контроля работы системы форсуночного водовоздушного охлаждения машины непрерывного литья заготовок

 

Изобретение относится к металлургии, точнее к непрерывному литью заготовки, ипредназначено для контроля работы форсуночного ВОДОВОЗДУШНОГО охлаждения машины непрерывного литья заготовок. Изобретение позволяет осуществлять автоматический контроль работы форсуночного ВОДОВОЗДУШНОГО охлаждения, что обеспечивает стабильность процесса литья, повышение качества литого металла и предотвращение прорывов корочки слитка. При засорении форсунок в секции регулирующий клапан автоматически будет открываться для обеспечения заданного расхода водовоздушной смеси, при этом сигнал с датчика будет увеличиваться пропорционально открытию регулирующего клапана и при превышении им сигнала с умножителя блок сравнения выдаст сигнал на включение световой и звуковой сигнализации. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 22 D 11/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

AO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ. СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4769600!02 (22) 02.11.89 (46) 07.02,.92. Eion. hb 5 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения (72) В.А,Гутченко., - В; С;Капитанов, Ю.М.Айэин, Г.П..Демин, А.А;Антонов,.

В.В.Рябов, M.Ê.Ôèëÿøèí и В.И,6apаннйкор (53) 621.746.047(088;8) . (56) Авторское свидетельство СССР

М 1296288, кл. B 22 D 1 1./12, 1985. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТ-

РОЛЯ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ФОРСУНОЧНОГО

ВОДО ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к металлургйи, точнее к непрерывному литью заготовки., и - .

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке метал. лов, и может быть использовано в.автоматизированных системах управления технологическим процессом машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).

Наиболее близким по технической сущ-, ности и достигаемому результату к .пре@лагаемому является устройство, реализующее способ автоматического контроля работы форсуночного охлаждения машины .непрерывного литья заготовок, содержащее датчик давления охладителя, блок сигнализации для каждой секции охлаждения, расходомер. блок сравнения, а .также дополнительный блок сравнения и для. каждой секции эоны охлаждения — датчик.и.задатчик положения регулирующего клапайа; схему И, причем выход расходомвра каждой секции подсоединен к входу эадатчика по„„Я „„1710184 А1

2 предназначено для контроля работы форсуночного водовоздушного охлаждения машины непрерывного литья заготовок. .Изобретение позволяет осуществлять автоматический контроль работы форсуночного водовоздушного охлаждения, что обеспечивает стабильность процесса литья, повышение качества литого металла и предотвращение прорывов корочки слитка.

При засорении форсунок в секции регулирующий клапан автоматически будет открываться для обеспечения заданного расхода водовоздушнОй смеси, при этОм сигнал с датчика будет увеличиваться пропорционально. открытию регулирующего клапана и, при превышении им сигнала с умножителя блок сравнения выдаст сигнал на включение световой и звуковой сигнализации, 1 ил. ложения соответствующего регулирующего клапана, выход которого соединен с первым входом соответствующего. блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом датчика положения регулирующего клапана, выход блока сравнения соединен с первым входом схемы И, вторые входы всех схем И соединены с выходом дополнительного блока сравнения,: входы которого соединены с датчиком и эадатчиком давления, . выход каждой схемы И подсоединен к входу блока памяти, выход которого соединен с блоком сигнализации, причем датчик давления установлен в трубопроводе общего подвода охладителя к зоне охлаждения, Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет определить засоренность форсунок в системах водовоздушного охлаждения из-за того, что воздух вносит дополнительное сопротивление в си17.10184 стеме при смешивании его с водой в непосредственной близости от форсунок. При этом для того, чтобы обеспечить заданный расход воды через форсунки необходимо дополнительно создавать напор воды в системе за счет открытия клапана для преодоления этого сопротивления. Беэ учета. этого дополнительного сопротивления. создаваемого воздухом и зависящего от его давления, контролировать засоренность форсунок в водовоздушных системах нельзя, так как в этом случае система будет фиксировать засоренность форсунок (т.е,, дополнительное сопротивление), когда на самом деле форсунки не засорены, Целью изобретения является: повышение достоверности койтроля и надежности работы устройства водовоздушного охлаждения машины непрерывного литья заготовок.

Поставленная цель достигается тем, что устройство автоматического контроля работы системы форсуночного водовоэдушного охлаждения машины непрерывнОго литья заготовок, содержащее блок световой и зву. ковой сигнализации и для каждой секции зоны охлаждения — регулирующий клапан расхода воды,.датчик положения регулирующего клапана, расходомер, задатчик положения регулирующего клапана, блок сравнения, причем выход расходомера подсоединен к входу задатчика положения ре-. гулирующего клапана, а один иэ входов блока сравнения соединен с выходом датчика положения регулирующего клапана, дополнительно содержит датчик давления воздуха в магистрали общего подвода воздуха к системе охлаждения, задатчик давления воздуха и для каждой секции охлаждения — умножитель, причем для каждой секции охлаждения выход задатчика положения регулирующего клапана соединен с первым входом умножителя, а датчик давления воздуха подсоединен к входу эадатчика . давления, выход которого подсоединен к вторым входам всех умножителей, выход каждого умножителя подсоединен к второму входу блока сравнения, а выходы блоков сравнения соединены с блокОм сигнализации.

В результате применения предлагаемого устройства повышается качество литого металла благодаря улучшению его макроструктуры эа счет стабилизации теплового режима в зоне охлаждения в результате применения водовоздушного охлаждения.

На чертеже изображена блок-схема устройства автоматического контроля работы форсуночного водовоэдушного охлаждения машины непрерывного литья заготовок.

Устройство автоматического контроля работы форсуночного водовоздушного охлаждения МНЛЗ содержит, например, четыре секции охлаждения (I,...IV). Из

5 кристаляизатора 1 слиток 2 попадает в зону охлаждения, где поддерживается и направляется при помощи роликов 3 и охлаждается охладительной смесью 4; распыляемой иэ форсунок 5, Охладительная смесь поступает

10 к форсункам через регулирующий клапан 6; расположенный на магистрали 7 общего подвода воды, и через магистраль 8 общего подвода воздуха — к зоне охлаждения.

Кроме того, устройство содержит датчик

15 9 и задатчик 10 положения регулирующего клапана, расходомер 11, блок 12 сравнения, датчик 13 давления воздуха, в комплект которого входит электроконтактный манометр

14, задатчик 15 давления воздуха, умножи20 тель 16 и блок 17 световой и звуковой сигнализации.

Устройство работает следующим о6раэом.

В процессе непрерывной разливки рас 5 ходомером 11 (датчик типа ДМ в паре с диафрагмой и вторичным прибором) осуще- ствляется. измерение расхода воды в секции зоны охлаждения..Сигнал, пропорциональный расходу воды, поступает на вход мотор30 ного задатчика 1.0 положения регулирующего клапана. В простейшем случае расходная, характеристика регулирующего клапана описывается линейной зависимостью вида

35 Нкщ = 1с1 X G.âîä „(1) где Н в .— номинальная величина открытия регулирующего клапана в I-й секции, (,;

ki — коэффициент пропорциональности, зависящий от конструкции регулирующего

40 органа. = jP -, 20@ ч/мэ;

6вод — расход воды через i-ю секцию, м /ч.

Данная зависимость характеризует

4 нормальные условия работы регулирующего клапана беэ засорения форсунок в секции и при стабилизированном входном давле нии воды на зону охлаждения. Отклонения положения регулирующего клапана от этого значения в большую сторону будет свидетельствовать о засорении форсунок в секции, причем чем больше величина отклонения, тем больше процент эасорившихся форсунок в секции.

Расход водовоздушной смеси 4 в секции зоны охлаждения может изменяться при помощи регулирующего органа. содержащего регулирующий клапан 6, который может быть с электрическим или пневматическим приводом.

1710184

При открытии регулирующего клапана 6 датчик 9 положения клапана, например, индукционного типа вырабатывает сигнал, пропорциональный измеренной величине открытия клапана, в это же время задатчик 5

10 вырабатывает сигнал Нкщ. пропорцио-. нальный заданной величине открытия клапана. Заданная величина устанавливается в зависимости от измеренной величины расхода воды Ga< согласно расходной харак- "0 теристики (Ц клапана с коэффициентом пропорциональности, равным (1,03 - 1,05

Ь), т.е. на 3-5 выше номинальной величины Rani.

Выход задатчика 10 соединен с первым входом умножителя 16, на второй вход кото-. рого поступает сигнал kgpgp(с задатчика 15 давления воздуха, пропорциональный.давлению воздуха Рвозд, измеряемому датчи- 20 ком 13 с помощью злектроконтактного . манометра 14, т.е.

kg()gp = 1(Р д);

Выход умножителя 16 соединен с первым входом блока 12 сравнения, на второй 25 вход которого поступает сигнал с датчика 9 положения регулирующего клапана 6;. flpui: нормальной работе форсунок сигнал с датчика 9, пропорциональный измеренной величине открытия клапана; не превышает 30 сигнал H

При засорении форсунок в секции регулирующий клапан автомати вски будет открываться для обеспечения заданного расхода водовоздушной смеси, при этом сигнал с датчика 9 будет увеличиваться пропорцио- 40 нально открытию регулирующего клапана и при превышении им сигнала с умножителя

16 блок 12 сравнения выдаст сигнал, равный логической "1", который включит световую и звуковую сигнализацию на соответствую- 45 цем данной секции канале блока 17. Обнуление блока 17 может осуществляться автоматически при начале (окончании) разливки, т.е. при включении (отключении) привода качания кристаллизатора 1 или вручную оператором MHfl3 при включении устройства с помощью кнопки "Запуск".

Реализация устройства может быть осуществлена на стандартной аппаратуре, например, серии АКЗСР.

Устройство предусматривает автоматический контроль работы форсуночного водовоздушного охлаждения с целью обеспечения стабильности процесса литья, повышения качества литого металла и предотвращения прорывов корочки слитка.

Формула изобретения

Устройство автоматического, контроля работы системы форсуночного водовоздушного охлаждения машины непрерывного литья заготовок, содержащее блок световой и звуковой сигнализации и для каждой секции зоны охлаждениФ вЂ” регулирующий клапан расхода воды, датчик положения регулирующего клапана, расходомер, задатчик положения регулирующего клапана, блок сравнения, причем выход расходомера подсоединен к входу задатчика положения регулирующего клапана; а один из входов блока сравнения. соединен с выходом датчика положения регулирующего клапана, о тл ич а ю щеес я тем, что, с целью повышения достоверности контроля и надежностй работы устройства, оно дополнительно со-. держитдатчик давления воздуха в магистрали общего подвода воздуха к системе охлаждения, задатчик давления воздуха и для каждой секции охлаждения — умножитель, причем для каждой секции охлаждения выход задатчика положения регулирующего клапана соединен с первым входом умножителя, а датчик давления воздуха подсоединен к входу задатчика давления, выход которого подсоединен к вторым входам всех умножителей, выход каждого умножителя подсоединен к второму входу блока сравнения, а выходы блоков сравнения соединены с блоком сигнализации.

1710184

Составитель В. Гутченко

Техред М,Моргентал Корректор 4. Осауленко

Редактор С. Пекарь

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород. ул.Гагарина. 1П1

Заказ 292 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5