CH413413A

CH413413A - Vorrichtung zum Dosieren flüssiger, durch ein Rohr strömender Metalle

Info

Publication number: CH413413A
Application number: CH252064A
Authority: CH
Inventors: Wilhelm Dipl Ing Peters
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1963-03-02
Filing date: 1964-02-28
Publication date: 1966-05-15
Also published as: GB1009098A; DE1216560B

Description

Vorrichtung zum Dosieren flüssiger, durch ein Rohr strömender Metalle
Wesentlich mitbestimmend für ein störungsfreies Arbeiten automatischer Giesseinrichtungen, wie sie zur Zeit vor allem für Leichtmetall- und Zinkdruckguss gebaut werden, ist die Dosiervorrichtung für die Menge des vergossenen Metalls. Diese Dosiervorrichtung muss einfach und robust sein, sicher arbeiten und in der Erstellung, Unterhaltung und in Betrieb darf sie nicht kostspielig sein.

Bekannt sind verschiedene Methoden, diese Dosierung vorzunehmen. Z. B. ist es möglich, die Gefässe oder die Formen, in die das Metall aus der Giesseinrichtung gegossen wird, während des Giessens zu wiegen und bei Erreichung eines bestimmten Gewichtes den Giessvorgang zu unterbrechen. Die Anwendung dieses Verfahrens ist aufwendig und darüber hinaus sehr ungenau, weil die Gefässe oder Formen normalerweise ein Mehrfaches des in sie gegossenen Metalls wiegen. Es wäre auch möglich, bei gleichbleibender Ausflussgeschwindigkeit des Metalls den Giessvorgang nach bestimmten Zeiten abzubrechen und dadurch zu dosieren. Dieses Verfahren ist ebenfalls sehr aufwendig, weil die ursprünglich vom Füllstand des VorratsbEhälters abhängige Ausflussgeschwindigkeit nur mit einer komplizierten Einrichtung konstant zu halten ist.

Alle diese Nachteile vermeidet die Vorrichtung zum Dosieren flüssigen Metalls gemäss der Erfindung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Dosieren flüssiger, durch ein Rohr strömender Metalle, insbesondere beim Vergiessen derselben. Gekennzeichnet ist sie durch die Anwendung eines elektrodynamischen Messgerätes zur Erfassung der Durchflussgeschwindigkeit leitender Flüssigkeiten in einem Messrohr und Darstellung derselben als elektrische Grösse in der Weise, dass die der Durchflussgeschwindigkeit proportionale elektrische Grösse einem Integrator zugeführt wird, welcher eine Unterbrechung des Durchflusses bewirkt, sobald das Zeitintegral der Messgrösse einen vorbestimmten Wert erreicht hat.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellt
Fig. 1 zeigt die an sich bekannte Messvorrichtung.

Durch ein hitzebeständiges, elektrisch isolierendes Rohr 1 strömt flüssiges Metall 2. Das Feld eines Magneten 3, der ein Permanent- oder Elektromagnet sein kann, durchsetzt das Rohr 1 und das flüssige Metall 2. Durch die Rohrwandung sind Elektroden 4 hindurchgeführt, die mit dem flüssigen Metall in leitender Verbindung stehen. Unter dem Einfluss des von dem Magnet 3 aufgebauten Magnetfeldes entsteht an den Elektroden 4 eine Spannung, die der Durch fiussgeschwindigkeit des flüssigen Metalls proportio nalist.

In Fig. 2 ist die gesamte Vorrichtung zum Dosieren flüssiger Metalle schematisch dargestellt. Aus einem Vorratsbehälter 5 wird mittels einer Druckfördervorrichtung, z. B. einer Pumpe 6, vorzugsweise einer Zentrifugalpumpe, das flüssige Metall 2 durch ein Rohr 7 gedrückt, das in ein Gefäss 8, vorzugsweise eine Giessform, mündet. Ein elektromagnetisches Messgerät 9 nach Fig. 1 liegt im Zuge des Rohres 7. Der Messwert wird über eine Leitung 10 einer Steuereinrichtung zugeführt. Diese besteht aus einem Verstärker 11 und einem Gerät 12, das diesen Messwert über die Zeit integriert. Hat das Integral einen bestimmten Sollwert erreicht, dann beeinflusst das Gerät 12 ein Relais 13, welches die Antriebsvorrichtung der Pumpe 6, im Beispiel einem Pressluftmotor 15, durch Sperrung der Pressluftzufuhr mittels des Ventils 14 stillsetzt.

Die Förderung des flüssigen Metalls wird damit unterbrochen. Weil der Rohr querschnitt des Messrohrs 1 innerhalb des Messbereichs konstant ist, ist die gemessene Spannung des elektromagnetischen Messgerätes nicht nur proportional der Durchflussgeschwindigkeit des flüssigen Metalls, sondern auch proportional dem Produkt aus der Durchflussgeschwindigkeit und dem Rohrquerschnitt, d. h. der Durchflussmenge in der Zeiteinheit.

Das Integral des Messwertes über die Zeit ist also ein Mass für die insgesamt durchgeflossene Metallmenge.

Das Magnetfeld kann, je nachdem dies nach Aufbau der Gesamtanlage in bezug auf Fremdspannungen zweckmässig ist, ein Gleich- oder Wechselfeld sein. Bei Verwendung eines Wechselfeldes erhält man einfachere Möglichkeiten, die erzeugte Wechselspannung zu verstärken. Als Integrator kann z. B. aber auch ein Kondensator dienen, der über einen die Messgrösse verstärkenden und gegebenenfalls gleichrichtenden Vierpol aufgeladen wird und der in bekannter Weise dafür sorgt, dass der Ladestrom stets der am Gerät 9 abgenommenen Messgrösse proportional ist. Nach Erreichung eines bestimmten Integralwertes betätigt der Integrator einen Kontakt und Iöst damit einen elektrischen Impuls aus, der die Metallförderung zum Stillstand bringt und veranlasst, dass der Integrator wieder in Ausgangsstellung gebracht wird.

Die Unterbrechung der Förderung kann auch in der Weise erfoIgen, dass über das Ventil 14 die Pressluft nur soweit gedrosselt wird, dass gerade kein flüssiges Metall mehr aus dem Rohr ausfliesst, die Pumpe auf das flüssige Metall also noch einen so grossen Druck ausübt, dass es nicht in den Vorratsbehälter zurückfliesst.

Der Vorratsbehälter kann auch als gasdicht abgeschlossener Behälter ausgebildet sein, der mit einer Vorrichtung zur Förderung der Schmelze mittels Druckgas verbunden ist, die sinngemäss - wie oben beschrieben - gesteuert wird.

Claims

PATENTANSPRUCH Vorrichtung zum Dosieren flüssiger, durch ein Rohr strömender Metalle, insbesondere beim Vergiessen derselben, gekennzeichnet durch die Anwendung eines elektrodynamischen Messgerätes zur Erfassung der Durchflussgeschwindigkeit leitender Flüssigkeiten in einem Messrohr und Darstellung derselben als elektrische Grösse in der Weise, dass die der Durchflussgeschwindigkeit proportionale elektrische Grösse einem Integrator zugeführt wird, welcher eine Unterbrechung des Durchflusses bewirkt, sobald das Zeitintegral der Messgrösse einen vorbestimmten Wert erreicht hat.

UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Integrator ein Amperestundenoder Voltstundenzähler ist.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Integrator ein Kondensator dient, der durch einen der Messgrösse proportionalen Strom bis zu einer vorbestimmten Spannung aufgeladen wird.

3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Förderung des flüssigen Metalls durch das Messrohr mittels einer Druckfördervorrichtung eine Steuervorrichtung für die Druckfördervorrichtung vorgesehen ist, durch welche bei Erreichung des vorbestimmten Integralwertes der Förderdruck soweit reduziert wird, dass der Fluss des Metalls durch das Messrohr unterbrochen wird, jedoch ohne dass das im Rohr befindliche Metall in den Ausgangsbehälter zurückfliesst.

4. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckfördervorrichtung eine Zentrifugalpumpe dient.

5. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderung der Schmelze aus einem abgeschlossenen Behälter mittels Druckgas erfolgt.