Устройство для управления процессомдозирования жидких металлов

 

Еба.ок а еав с- Я- и-щ- р 79зт!9

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

CoN8 Сееетских

Сециалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.03.79 (21) 2732383/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (51) М. Кл.

В 220 39/00 гесуддрстееииый кемитет

СССР пе делам иеебретеиий и открытий (53) УДК 621.746.022. .72 (088.8) (72) Авторы изобретения Ю. Н. Войтенков, В. А. Трефняк, Ю. С. Шумков и О. П. Синицкий (71) Заявитель

Институт проблем литья АН Украинской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к автоматизации литейных процессов, а именно, к управлению дозированием жидких металлов электромагнитными насосами переменного тока, например, в машину литья под давлением.

Известно устройство управления процессом дозирования жидких металлов (lj, состоящее из блока измерения количества металла, выдаваемого дозатором, выполненного с помощью перемножающего корнеизвлекающего и интегрирующего устройств (блока) и блока управления дозированием (схема управления, схема сравнения, датчик контроля появления металла на выходе из металлопровода, задатчик дозы).

У этого устройства время дозирования корректируется только при изменении напряжения питающей сети и не зависит от уровня металла в тигле дозатора и от гидростатического сопротивления металлотракта, что существенно влияет на точность дозирования.

Целью изобретения является повышение точности дозирования жидких металлов, транспортируемых с помощью насоса-дозатора, например насоса магнитодинамического типа. Это достигается тем, что в блок измерения силы, действующей на металл, дополнительно введен преобразователь напряжения в частоту, один вход которого соединен с выходом перемножающего устройства, другой — с задатчиком дозы, выход же соединен со входом ключа, а в блок уп5 равления дозированием введен датчик наличия металла в металлотракте, соединенный через схему управления с ключом, реверсивный счетчик импульсов, счетный вход которого через ключ соединен с выходом

10 преобразователя напряжения в частоту, а управляющий вход через схему управления — с датчиком появления металла на выходе из металлотракта.

Блок-схема предлагаемого устройства

15 представлена на фиг. 1; на фиг. 2 показано размещение измерительных обмоток и датчиков наличия металла на насосе-дозаторе.

Устройство состоит из блока 1 измере20 ния силы, действующей на металл в активной зоне, и блока 2 управления процессом дозирования, отключающего питание трансформатора 3.

Блок 1 измерения силы включает в себя

25 токовую обмотку 4, размещенную на металлотракте вне активной зоны, измерительные обмотки 5, перемножающий блок б, преобразователь 7 напряжения в частоту (ПНЧ).

Блок 2 управления процессом дозирова30 ния состоит из схемы 8 управления, ревер793719

rO

: O

-1O

GO сивного счетчика 9 импульсов, задатчика

10 дозы, ключа 11, датчика 12 появления металла на выходе металлотракта, датчика

13 наличия металла в металлотракте.

Устройство работает следующим образом.

Когда магнитодинамический насос заполнен металлом и включен в режим хранения, в обмотке 4, являющейся вторичной обмоткой трансформатора тока (первичная— жидкий металл) наводится ЭДС U, пропорциональная току, индуцированному в жидком металле индукторами 14 (фиг. 2).

При включении трансформатора 3 (режим заливки) создается магнитное поле, взаимодействующее с индуцированным в жидком металле током и обусловливающее появление электромагнитной силы, под действием которой жидкий металл поступает в металлоприемник. При этом в обмотках 5 наводится ЭДС (4, пропорциональная величине магнитного поля. Напряжения (7ь (4 подаются на входы перемножающего устройства б, на выходе которого получаем сигнал, пропорциональный электромагнитной силе, действующей на металл в активной зоне насоса.

Зтот сигнал подается на вход преобразователя 7 напряжения в частоту, на выходе которого получаем импульсы, следующие с частотой, пропорциональной электромагнитной силе, действующей на металл. При включении электромагнитного насоса в режим заливки металл поднимается по металлотракту под действием электромагнитной силы. По достижении передним фронтом струи металла зоны контроля датчика 13 (момент времени i>) на схему 8 управления подается сигнал (например, в форме импульса). Схема 8 управления открывает ключ 11, и на счетный вход реверсивного счетчика 9 поступают импульсы с выхода преобразователя 7.

По достижении передним фронтом струи металла датчика 12 (момент времени 4) схема 8 управления подает сигнал на управляющий вход счетчика 9 и на задатчик дозы 10 (расстояние между датчиками 13 и

12 постоянно). При этом задатчик 10 изменяет коэффициент преобразования преобразователя 7 в зависимости от желаемой дозы, устанавливаемой оператором. Поскольку в течение времени ht> 4 †> на управляющем входе счетчика 9 сигнала нет, он работает в режиме записи (суммирования) импульсов. При поступлении сигнала на управляющий вход счетчика 9 (4) счетчик переключается с режима записи в режим списывания (вычитания) импульсов. Когда счетчик 9 принимает нулевое состояние (все импульсы описаны), подается сигнал в схему 8 управления, которая отключает трансформатор 3 и таким образом прекращает заливку (момент времени 4) .

При изменении гидростатического сопротивления металлотракта и уровня металла в тигле изменяется скорость подъема металла и, следовательно, Л4=лЛ4, где Л4=

= 4 — 4; n — коэффициент, зависящий от установленной оператором дозы на задатчике 10. При изменении напряжения источника питания дозатора сила, поднимающая металл, изменяется, следовательно, изменяются скорость подьема металла и время Л(ь

Таким образом, предлагаемое устройство для управления процессом дозировапия позволяет повысить точность дозирования за счет коррекции времсни заливки дозы Л4 при изменении как напряжения источника питания дозатора, так и гидростатического сопротивления металлотракта и уровня металла в тигле.

В момент времени 4 схема управления приводится к исходное состояние, ключ 11 закрывается, задатчик 10 отключается. импульсы на счетчик 9 не поступают. Устройство готово к работе.

Формула изобретения

Устройство для управления процессом дозирования жидких металлов насосом-дозатором, содержащее блок измерения силы, действующей на металл, состоящий пз двух измерительных обмоток, перемножающего устройства и блока управления дозированием, состоящего из задатчика дозы, ключа, схемы управления, датчика появления металла на выходе из Måòàëëîтракта, трансформатора питания, счетчика импульсов и ключа управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности дозироваппя жидких металлов, транспортируемых с помощью насоса-дозатора, блок измерения силы, действующей на металл, дополнительноо содержит преобразователь напряжения в частоту, один вход которого соединен с выходом перемпожающего усгройства, а другой вход — с задатчиком дозы, выход же соединен со входом ключа, а блок управления дозированием дополнительно содержит датчик наличия металла в металлотракте, соединенный через схему управления с ключом, реверсивный счетчик импульсов, счетный вход которого через ключ соединен с выходом преобразователя напряжения в частоту, а управляющий вход через схему управления — с датчиком появления металла на выходе из металлотракга.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 574273, кл. В 22D 39/00, 1977 (прототип).

793719

ЦЬа I

Редактор Б. Федотов

Заказ 211/14 Изд. Л" 169 Тираж 869 Подписное

НПО «Поиск» Рос>дарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель А. Абросимов

Техред В. Серякова

Корректоры: Н. Федорова и 3. Тарасова