938268 размыкающий контакт датчика положения загрузочного вентиля к шине питания подклочены исполнительный механизм запирающего вентиля и выход бло ка управления, через размыкающий контакт 5. датчика положения разгрузочного вентиля к шине питания подклочены исполнительный механизм загрузочного вентиля и вход элемента НЕ, а через замыкающий контакт датчика положения запи- 10 рающего вентиля к шине питания подключен исполнительный механизм разгрузочного вентиля, первый вход блока управления связан с входом исполнительь ного элемента разгрузочного вентиля и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу элемента НЕ, а выход - к входу исполнительного элемента запирающего вентиля, вход исполнительного эле- 20 мента загрузочного вентиля соединен с вторым входом блока управления.
Качество смешиваечой массы зависит от точного соблюдения последовательности и заданной длительности операции: загрузки шихты, прогрева ее, смешения, определения момента окончания смешения.
Наличие датчиков загрузки и выгрузки связующего и выгрузки сухой шихты, 30 а также блока управления позволяет точно фиксировать моменты окончания
oneрации загрузки смесителя компонентами, начало прогрева и начало контроля производной. Взаимосвязь этих элементов с логической схемой управ-. ления, включающей реле времени, позволяет соблодать строгую последовательность операций и более точное определение момента окончания процес- ао са смешения. !.ты, представляющий собой обычный контакт, замыкающийся при полной разНаличие в блоке управления датчиков положения вентилей, их взаимосвязь с исполнительными механизмами и логическими элементами, обеспечивает своевременную подготовку связующего непосредственно перед сливом
его в смеситель без задержки в промежуточной емкости дозатора, что позволяет сохранить пластические и фи зические свойства связующего с обеспечением заданной точности дозирования.
Все это обеспечивает требуемое качество смешиваемой массы.
На чертеже представлена функцио" напьная схема устройства для управления процессом смешения углеграфитовых ма те риалов в смесителе пе риодического дейст вия в электродном и роизводст" ве.
Процесс смешения осуществляется в смесителе 1, лопасти которого вращаются с помощью приводного электро- . двигателя 2, подклочаемого к сети выключателем 3.
В линию питания электродвигателя включен преобразователь момента на валу приводного электродвигателя 4, соединенный через фильтр 5 с блоком контроля производной 6.
Дозировка связующего осуществляет" ся дозатором, состоящим из напорного бака 7 с загрузочным вентилем 8, до- зировочного бака 9, установленного на платформе весом 10 и снабженного разгрузочным вентилем 11, приемной воронки 12 с запорным вентилем 13.
Датчик загрузки связующего 14 состоит из задатчика 15 дозы, датчика 16 веса, установленного на измерительной головке 17 весов; датчика 18 рассогласования с элементом НЕ 19 на выходе. С измерительной головкой весов связан также датчик 20 выгруэки связующего, представляющий собой сигнальный контакт, замыкающийся при установке стрелки измерительной головки на нуль.
Блок 21 управления состоит из ис" полнитепьных механизмов 22, 23, 24 загрузочного и запорного вентилей
8, 11, 13 соответственно, соединенных с шиной питания через контакты датчиков положения вентилей 25, 26 и 27. При этом исполнительный механизм загрузочного вентиля 22 подсоединен к шине питания через контакт датчика 26 положения разгрузочного вентиля. Исполнительный механизм разгрузочного вентиля 23 — через контакт датчика положения запорного вентиля 27, а исполнительный механизм запорного вентиля 24 - через контакт датчика положения загрузочного вентиля 25. Этот контакт подсоединен также к выходу блока управления. Блок управления также содержит элемент
ИЛИ 28 и НЕ 29.
Выход датчика 18 рассогласования соединен через элемент И 30 с входом исполнительного механизма 22, а через элемент НЕ 19 с одним из входов эле" мента И 31.
Под емкостью с сухой шихтой установлен датчик 32 выгрузки сухой ших938268 грузке емкости с сухой шихтой. Выход
его соединен с входами блоков 33 и
34 памяти. Один выход блока 33 памяти подклочен к второму входу элемента И 30 и через реле 35 времени прогрева шихты и элемент И 31 к одному из входов блока 36 памяти. Выход блока
36 памяти соединен с сбросовым входом блока 33 памяти, с входом элемента И 37 и через элемент "ЗАПРЕТ" 38 10 с входом исполнительного механизма1
23 и вторым входом элемента ИЛИ 28.
Второй вход элемента И 37 соединен с выходом блока управления (с шиной питания через контакт датчика положе- 15 ния загрузочного вентиля 25).
Датчик выгрузки связующего соеди-, нен с вторым входом элемента "ЗАПРЕТ"
38. Через элемент И 37, реле 39 времени контроля смешения, элемент И 40, 20 второй вход которого соединен с блоком контроля производной 6, датчик
20 соединен с сбросовым входом блока
36 памяти и с блоком 34 памяти. Выход блоке 34 памяти соединен с исполни- zs тельным механизмом 41 выгрузки смеси и через реле 42. времени холостого хода - с выключателем 3 электродвигателя 2.
Устройство работает следующим об- 30 разом.
Технологический процесс приготовления углеграфитовой массы в смесителях периодического действия осуществляется в циклическом режиме.
Поэтому перед началом следующего цикла состояние устройства определяется выполнением последней операции — выгрузкой массы и отключением электродвигателя. При этом остается включен-40 ным блоком 34 памяти. Вентили дозатора 8, 11 и 13 закрыты, Дозировочный блок 9 пустой, на выходе датчика 20 выгрузки связующего имеется сигнал.
На прямом выходе датчика загрузки связующего также есть сигнал, на его инверсном выходе сигнал отсутствует.
Контакты 25 и 26 датчиков положения вентиля загрузки 8, разгрузки 11 замкнуты, контакт 27 датчика положе50 ния запирающего вентиля 13 — разомкнут.
По кратковременному сигналу датчика 32. выгрузки сухой шихты включает15 ся блок 33 памяти, а по сбросовому входу отключается блок 34 памяти. Реле 42 врем .ни хопостого хода возвращается в .х лн е положение.
Сигналом с выхода блока 33 памяти, поступающим на вход элемента И 30, включается подготовленный элемент
И 30. Сигнал с его выхода вклочает исполнительный механизм 22, открывающий вентиль 8. Начинается операция
"набор дозы" в дозировочный бачок 9.
Одновременно сигналом с блока 33 памяти, запускается реле 35 времени прогрева сухой шихты. Набор дозы осуществляется до момента достижения веса дозы контролируемого датчика 1б заданному значению задатчиком 15, после чего на прямом выходе датчика рассогласования сигнал исчезает, отключает исполнительный механизм 22, загрузочный вентиль закрывается. Сигнал на входе элемента И 37, который во время набора дозы связующего контактом 25 снимался, появляется вновь, так как контакт 25 опять замыкается при закрытом вентиле 8. На один из входов элемента И 31 с инверсного выхода датчика 14 загрузки связующего после набора дозы поступает сигнал.
По истечению времени прогрева сухой шихты на выходе реле 35 времени появляется сигнал, который включает элемент И 31 по второму входу. При наличии обоих сигналов на входе элемента И 31, это свидетельствует о том, что набрана доза связующего и прогрета сухая шихта, включается блок 36 памяти, который устанавливает блок 33 памяти в отключенное состояние и подает сигнал на один из входов элемента И 37. Одновременно через элемент "ЗАПРЕТ" 38 сигнал поступает на исполнительный механизм 24 ! через элемент ИЛИ 28 и исполнительный механизм 23. Вентиль 13 открывается исполнительным механизмом 2ч, замыкается контакт 27. После этого включается исполнительный механизм
23, открывающий вентиль 11. Контакт
26 размыкается. Набранная доза из дозировочного бачка 9 выливается через приемную воронку 12 в смеситель
1.
При полной разгрузке связующего из бачка 9 срабатывает датчик 20 выгрузки связующего, который дает отключающий сигнал на элемент "ЗЛПРЕТп
38 и вклочает элемент И 37, другие входы которого к этому времени подготовлены. При этом одновременно запускается реле 39 времени контроля смешения и отключаеTcH исполнительный механизм 23 Вентиль 11 закрывается
9382 формула изобретения контакт 26 замыкается, после чего через элемент НЕ 29 и элемент ИЛИ 28 отключается исполнительный механизм
24, закрывающий запирающий вентиль
13 °
Таким образом, на время отсутствия сигнала на выходе элемента "ЗАПРЕТ"
38 обеспечивается поддержание во вклю. ченном состоянии исполнительного механизма 24 до тех пор, пока не зак- 10 рылся вентиль. Это обеспечивает полноту слива вязкого связующего с участка 11, 12 и 13.
После загрузки связующего за счет увеличения мощности потребления элект- Is родвигателем 2,на выходе преобразователя 4 появляется увеличенный сигнал, который через фильтр 5 поступает на
-блок контроля производной. При стабилизации (усреднение массы) мощности 20 потребления на выходе блока 6 появляется сигнал (производная мощности потребления равна О). Сигнал поступает на один из входов элемента И 10.
По истечении времени смешения, необ- 25 ходимого для завершения физико-химических процессов взаимодействия сухой шихты с связующим, на выходе реле
39 появляется сигнал, включающий по второму входу элемент И 40. Сигнал З0 с выхода элемента И 40 включается. блок 34 памяти и устанавливается в исходное состояние блок 36 памяти, отключающий элементы 37 и 38. Блок
34 памяти включает исполнительный механизм выгрузки массы (готовая масса выгружается ) запускает реле времени холостого хода электропривода 42.
Поскольку для выгрузки массы не- 40 обходимо вращение лопастей смесителя
1, то выключение привода 2 предусматривается через время, заданное реле
42 времени холостого хода. Если в этом промежутке времени после выгруз- 45 ки массы не было сигнала загрузки сухой шихты, то по истечении контрольного времени холостого хода привод 2 отключается выключателем 3. Если за это время успели произвести выгрузку массы и загрузку сухой шихты,очередной цикл начинается без выключения электродвигателя 2.
На отечественных электродных заводах управление процессом смешения .
55 производится вручную или по величи" не производной. При этом дозирование связующего и его разгрузка производится вручную и автономно. Условия
68 10 труда на этом участке для операторадозировщика очень тяжелые (высокая температура, агрессивная среда, запыленность).
Использование предлагаемого устройства для управления процессом подготовки углеграфитовой массы в смесителе периодического действия позволит улучшить условия труда оператора, повысить качество и выход годной продукции в целом на 13, сократить рас". ход сырья и выход брака, чта скажется на повышении сортности товарной продукции и снижении трудозатрат на производство продукции.
1. Устройство для управления процессом смешения углеграфитовых материалов в смесителе периодического действия, содержащее дозатор связующего с загрузочным, разгрузочным и запирающим вентилями, приводной электродвигатель смесителя, блок управления с исполнительными механизмами вентилей дозатора связующего, последовательно соединенные преобразова". тель момента на валу приводного электродвигателя, фильтр и блок контроля производной, а также реле времени прогрева шихты, исполнительный механизм выгрузки смеси и соединенное выходом с выключателем приводного электродвигателя реле времени холостого хода, о т л и ч.а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит четыре элемента И, три блока памяти, элемент
ЗАПРЕТ, датчики загрузки и выгрузки связующего, датчик выгрузки шихты и реле времени контроля смешения, причем. датчик загрузки связующего первым выходом подключен к первому входу элемента И, а вторым выходом - к первому входу второго элемента И, второй вход которого связан с выходом реле времени прогрева шихты, а выход че" рез последовательно соединенные первый блок памяти и элемент "ЗАПРЕТ"с первым входом блока управления, выход датчика выгрузки связующего подключен к второму входу элемента
ЗАПРЕТ и через третий элемент И к входу реле времени контроля смешения, выход которого через четвертый элемент И соединен с вторым входом первого блока памяти и с первым входом
11 9382 второго блока памяти, первый вход третьего блока памяти связан с выходом датчика выгрузки шихты и с вторым входом второго блока памяти, второй вход - с выходом первого блока памя". ти и с вторым входом третьего элемента И, а выход - с вторым входом первого элемента И и с входом реле времени прогрева шихты, выход первого элемента И подключен к второму входу 1В блока упра.вления, выход второго weмента памяти соединен с входом исполнительного механизма выгрузки смеси и с входом реле времени холостого хода, третий вход третьего элемента И 1 подключен к выходу блока управления, а выход блока контроля производнойк второму входу четвертого элемен та И.
2е Устроиство по пе 1 о т л и в ч а ю щ е е с я тем, что блок ynpahления содержит элементы НЕ, ИЛИ, а также датчики положения загрузочного, разгрузочного и запирающего вентилей, причем через размыкающий контакт дат- чика положения загрузочного вентиля к шине питания подключены исполнительный механизм запирающего вентиля и вы68 12 ход блока управления, через размыкающий контакт датчика положения разгрузочного вентиля к шине питания подключены исполнительный механизм загрузочного вентиля и вход элемента НЕ, а через замыкающий контакт датчика положения запирающего вентиля к шине питания подкдочен исполнительный механизм разгрузочного вентиля, первый вход блока управления связан с входом исполнительного элемента разгрузочного вентиля и с первым входом элемента
ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу элемента НЕ, а выход - к входу исполнительного элемента запирающего вентиля, вход исполнительного элемента загрузочного вентиля соединен с вторым входом блока управления.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Чалых Е. Ф, Технология и оборудование электродных и электроугольных предприятий. М., изд-во "Металлург", 1972, с. 270-275.
2. Авторское свидетельство СССР
N 82063, кл. G 05 В 11/58, 1970 (прототип).
938268
СФть
Составитель Л. Цаллагова
Редактор А. Шандор Техоед Л "екаРь, Короектор М.
Заказ 4464/72 Тираж 9М Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1130)5 Москва Ж-Я Раушская наб. д. 4/g
Филиал ППЯ "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
