DE2746799A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer giesspfanne - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer giesspfanne

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DE2746799A1 DE19772746799 DE2746799A DE2746799A1 DE 2746799 A1 DE2746799 A1 DE 2746799A1 DE 19772746799 DE19772746799 DE 19772746799 DE 2746799 A DE2746799 A DE 2746799A DE 2746799 A1 DE2746799 A1 DE 2746799A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Steuerung einer Pfanne zum wiederholten Gießen bei niedrigem Druck in Blindsandformen. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Anlagen zum Gießen von Metall mit hohem Schmelzpunkt (Grauguß, Kugel-Graphit-Gußeisen, Stahl) in Blindsandformen, wie sie in der FR-Patentanmeldung 2 295 808 beschrieben sind. Unter "wiederholtem Gießen" ist das Gießen aufeinanderfolgender
gleicher Flüssigkeitsmengen in eine Reihe von Formen zu verstehen.
Es ist z.B. aus der FR-PS 1 488 313 bekannt, eine Gießpfanne derart zu steuern, daß die Flüssigkeit nach jedem Gießvorgang nur bis zu einer bestimmten konstanten Höhe nahe dem Ausgang des Gießrohrs zurückgebracht wird. Ein derartiges Verfahren eignet sich vor allem für die Gesamtverringerung des Druckes. Man vermeidet wiederholte Wärmeschocks an dem Gießrohr. Die für jeden Gießvorgang notwendige Gasmenge wird verringert, was es ermöglicht, die Gießfolge zu erhöhen. Man vermeidet die Bildung einer festen Haut in dem Gießrohr und die übertragung von Oxidationsprodukten dieser Haut in die Form. Außerdem wird die Aufrechterhaltung der Gaszufuhr- und Füllzustände
der Formen von einem Gießvorgang zum anderen sichergestellt. Man erhält daher schneller bessere Produkte genau definierter Qualität.
Hierzu werden gemäß der FR-PS 1 488 313 einerseits der
in der Pfanne herrschende Gasdruck und andererseits das Gewicht der Pfanne gemessen, was es ermöglicht, ihren
Füllgrad zu kennen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglichen,
die Pfanne einfacher und genauer und insbesondere an
das Gießen in Blindsandformen angepaßt zu steuern.
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Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zur Steuerung einer Pfanne zum wiederholten Gießen bei niedrigem Druck in Blindsandformen, bei dem nach jedem Gießvorgang ein Wiederansteigen der Flüssigkeit in dem Gießrohr bis zu einem Niveau gleich oder nahezu gleich einem bestimmten konstanten Niveau nahe dem Auslaß des Rohres bewirkt wird, gemäß der Erfindung dadurch, daß direkt das Niveau der Flüssigkeit in dem Rohr und der Druck eines Antriebsgases, der in der Pfanne herrscht, gemessen werden, und daß die Zufuhr und der Austritt des Antriebsgases in Abhängigkeit von diesen Messungen derart gesteuert wird, daß für alle Gießvorgänge eine bestimmte Druckanstiegszeit und eine bestimmte Druckabfallzeit eingehalten werden, die praktisch konstant sind.
Bei einer ersten Ausführungsform wird vorgeschlagen, daß nach jedem Gießvorgang der in der Pfanne herrschende Druck auf einen Wert zurückgebracht wird, der dem bestimmten Niveau entspricht und vor diesem Gießvorgang gemessen wird, und daß dann der Druck durch Messung des Niveaus der Flüssigkeit in dem Gießrohr erhöht wird, bis die Flüssigkeit wieder auf das bestimmte Niveau gestiegen ist.
Bei einer zweiten Ausführungsform wird vorgeschlagen, daß nach jedem Gießvorgang das Antriebsgas abgelassen wird, wobei das Niveau der Flüssigkeit in dem Gießrohr gemessen wird, und das Ablassen unterbrochen wird, wenn die Flüssigkeit auf das bestimmte Niveau abgefallen ist.
Weiterhin wird durch die Erfindung eine Vorrichtung zur Steuerung einer Pfanne zum wiederholten Gießen bei niedrigem Druck in Blindsandformen geschaffen, die zur Aufnahme einer Gießflüssigkeit bestimmt und mit einem aufsteigenden Gießrohr und Zu- und Auslaßöffnungen für Treibgas zur Durchführung dieses Verfahrens geschaffen,
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die besteht aus Einrichtungen zur Messung des Niveaus der Flüssigkeit in dem Rohr, einen Meßwertgeber für den in der Pfanne herrschenden Gasdruck, und Einrichtungen zur STeuerung der Einlaßkreise und der Auslaßkreise in Abhängigkeit von dem gemessenen Niveau und dem gemessenen Druck, um für alle Gießvorgänge eine bestirnte Druckanstiegszeit und eine bestimmte Druckabfallzeit einzuhalten, die praktisch konstant sind.
Vorzugsweise bestehen für das Gießen magnetisch leitender Flüssigkeiten, insbesondere von Metallen mit hohem Schmelzpunkt die Niveaumeßeinrichtungen aus einer mit einem Wechselstromgenerator verbundenen Spule, die um den oberen Teil des Gießrohres 5 innerhalb der Pfanne angeordnet ist und als Tauchkern die in dem Gießrohr enthaltene Flüssigkeitssäule aufweist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 und 3 beispielsweise erläutert. Es zeigt:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Gießanlage, die mit einer Steuervorrichtung gemäß der Erfindung versehen ist und zwei Ausführungsformen zur Durchführung des erfindungsgemKßen Verfahrens umfaßt, und
Figur 2 und 3 Änderungskurven des in der Pfanne über dem Flüssigmetallniveau herrschenden Druckes in Abhängigkeit von der Zeit für die beiden Ausführungsformen zur Durchrührung des Verfahrens gemäß Fig. 1.
Fig. 1 zeigt die Anwendung der Erfindung auf eine Anlage zum Gießen bei niedrigem Gießdruck in eine Folge von gleichen Blindsandformen. Diese Anlagen ebenso wie das eigentliche Gießverfahren sind beispielsweise in der zuvor genannten FR-PS 2 295 803 vorgeschlagen bzw. beschrieben.
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Die Anlage besteht aus einer Pfanne ι, die dazu bestimmt ist, das flüssige Metall 2 aufzunehmen, aas zum Füllen der Formen 3 dient, die am oberen freien Ende 4 eines vertikalen Füllrohrs 5 aufeinanderfolgend zugeführt werden,das in das Metall taucht. Das Metall 2 wird somit aus der Pfanne 1 zu den Ausnehmungen der Formen 3 durch das Rohr 5 unter der Druckwirkung eines Gases transportiert, das am oberen Teil der Pfanne 1 durch eine Einlaßöffnung 6 zugeführt wird und durch eine Auslaßöffnung 7 etwa in der gleichen Höhe wie die Einlaßöffnung austritt. Die Öffnungen 6 und 7 müssen alle über dem Niveau des flüssigen Metalls in der Pfanne liegen und sind hierzu nahe der oberen Wand 8 der Pfanne5 1 angeordnet, rias zum Transport des flüssigen Metalls verwendete Gas ist gegenüber dem Metall vorzugsweise vollkommen inert. Wenn das Metall Kugelgraphitgußeisen ist, ist das Gas z.B. Stickstoff.
Das untere Ende 9 des Gießrohrs 5 ist nahe dem Boden 1a der Pfanne 1 angeordnet, um diese nahezu vollständig leeren zu können. Zwischen dem unteren Ende des Gießrohrs 5 und dem Boden 1a der Pfanne 1 wird ein Abstand d aufrecht erhalten.
Die horizontalen Linien N1 und N2 zeigen jeweils das minimale und maximale Niveau des Metalls in der Pfanne 1. Die horizontale Linie N, die nahe dem oberen Ende des Gießrohrs 5 liegt, zeigt das konstante Niveau, das zweckmäßigerweise in diesem Rohr zwischen den Gießvorgängen aufrecht erhalten wird, unabhängig von Niveau des Metalls in der Pfanne, das zwischen den Niveaus N1 und N2 veränderbar ist.
Ein Kupferrohr 10, das in feuerfestem Beton eingesetzt ist und das Rohr b in der Nähe des Niveaus N und beidseitig von diesem spiralförmig umgibt, bildet ein Niveauanzeige-
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gerät bzw. eine Wicklung 11, die als Tauchkern den in dem Gießrohr 5 enthaltenen Flüssigmetallzylinder aufnimmt. Die Rohrwand der Wicklung ist mit einem Generator 11a außerhalb der Pfanne 1 verbunden und wird von einem Strom durchflossen, der eine Frequenz von etwa 4.000 Hz hat. Diese Kupferrohr wird von einem Wasserstrom durchflossen, der dessen Kühlung ermöglicht. Die Leistung des Generators 11a beträgt z.B. 100 bis 200 Watt. Wenn die Wicklung 11 erregt wird, erzeugt sie ein Signal, wie später gezeigt wird.
Ein Druckmeßwertgeber 12 liefert, wenn er erregt wird, ein Signal in Abhängigkeit von dem in der Pfanne 1 über dem flüssigen Metall herrschenden Druck. Die Ein- und Auslaßkreise des verwendeten Treibgases sind folgende:
Von der Auslaßöffnung 7 der Pfanne 1 geht eine Leitung 13 aus, die in einen Auslaß 14 mündet, wobei ein gesteuertes Auslaßventil 15 zwischengeschaltet ist.
Auf der Einlaßseite verbindet eine Leitung 17, deren mittlerer Teil zwei Abzweigungen 18 und 19 aufweist, die Öffnung 6 der Pfanne 1 mit einer Druckquelle 20. An der Abzweigung 19 ist ein Druckregelhahn 22 vorgesehen, während die Abzweigung 18 einen Druckbehälter 22 aufweist, der in Strömungsrichtung oberhalb einen gesteuerten Druckregler 23 und in Strömungsrichtung unterhalb ein gesteuertes Ventil 24 aufweist. Ein Steuerorgan 25 ist dem Ventil 24 zugeordnet. Es kann sich hierbei um eine manuelle Steuerung handeln, die von einer Bedienungsperson durchgeführt wird, oder um eine automatische Steuerung, die z.B. durch das Anordnen einer Form 3 auf dem Rohr 5 durchgeführt wird. Das Steuerorgan 25 ist mit einem Zeitgeber versehen, um das Ventil 24 während einer vorbestimmten Zeit zu öffnen, während es in Betrieb ist.
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Wenn Luft verwendet wird, um den Druck zu erzeugen, der zum Transport des Metalls 2 verwendet wird, kann die Druckquelle 20 z.B. aus einer Abzweigung an einem Druckluftnetz der Anlage bestehen.
Verschiedene Signalübertragungs- bzw. Steuerleitungen L1 bis L5 verbinden den Druckmeßwertgeber 12, das Steuerorgan 25 und das Niveaumeßgerät 11 mit den gesteuerten Ventilen 15 und 2 4 und den Reglern 21 und 23. Diese Leitungen können hydraulische, pneumatische oder elektrische Steuerleitungen sein. Im einzelnen verbindet die Leitung L1 das Niveaumeßgerät 11 mit dem Regler 21, der an der Abzweigung 19 des Einlaßrohr 17 liegt, die Leitung L2 den Druckmeßwertgeber 12 mit dem gesteuerten Ventil 2 4 und dem Regler 23, die Leitung L3 dient zur Steuerung des Ventils 24 ausgehend von dem Steuerorgan 25, die Leitung L4 verbindet den Druckmeßwertgeber 12 mit dem Ventil 15 an der Auslaßleitung 13 und die Leitung L5 verbindet das Niveaumeßgerät 11 mit dem Ventil 15.
Die Fig. 1 umfaßt zwei Funktionsausführungsformen, wobei die erste mit den Leitungen L1 bis L4 und die zweite mit den Leitungen L1 bis L3 und L5 arbeitet. Um von der einen auf die andere Ausführungsform überzugehen, wird L4 durch L5 oder umgekehrt ersetzt. Entsprechend der betreffenden Ausführungsform kann das Ventil 15 von einem Signal gesteuert werden, das an der Leitung L5 von dem Niveaumeßgerät 11 abgegeben wird, oder von einem Signal, das an der Leitung L4 von dem Druckmeßwertgeber 12 abgegeben wird. Das gesteuerte Ventil 24 wird von dem Steuerorgan 25 aus der voll geöffneten in die voll geschlossene Stellung gebracht. Die volle öffnung dieses Ventils ist in Abhängigkeit von den Signalen regulierbar, die von dem Druckmeßwertgeber 12 abgegeben werden. Das Ventil 24 hat einen Doppelverschluß, nämlich ein Verschlußglied, das die geöffnete und geschlossene Stellung,
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und eine Einstell- bzw. Reguliereinrichtung der Durchlaßmenge, die es ermöglicht, die Durchlaßöffnung zu regulieren, wenn das Ventil offen ist. Das Ventil 15 ist vom gleichen Typ, jedoch bestimmt das Signal, das es über die Leitung L4 und L5 empfängt, allein die Einstellung einer Durchflußmenge und die gesamte öffnung des Ventils bei dieser Durchsatzmenge während einer durch den Zeitgeber, mit dem dieses Ventil versehen ist, vorbestimmten zeit.
Der Druckregler 23 stellt in Abhängigkeit von über die Leitung L2 empfangenen Signalen einen Druck ein. Er öffnet, wenn der Druck in Strömungsrichtung unterhalb geringer als der entsprechende Einstelldruck ist, und schließt, wenn der Druck in Strömungsrichtung unterhalb dem Druck gleich wird, der der Einstellung entspricht; er arbeitet somit wie eine Rückschlagklappe mit regulierbarer DrucKeinstellung.
Der Druckregulierhahn 21 hat einerseits einen voreingestellten Druckregler und andererseits ein Verschlußglied, das sich entsprechend dem von der Leitung L1 empfangenen Signal öffnet und schließt.
Das Niveaumeßgerät bzw. die Wicklung 11 gibt ein Signal ab, dessen Intensität von dem Niveau des Metalls im Rohr 5 abhängt. Wenn dieses Niveau unter dem Niveau N ist, ermöglicht es das von der Wicklung 11 abgegebene Signal, wenn es auf die Leitung L1 gegeben wird, den Druck auf der Einlaßseite zu erhöhen, oder wenn es auf die Leitung L5 gegeben wird, die Durchlaßmenge auf der Auslaßseite zu unterbrechen.
Die Arbeitsweise der beschriebenen Anlage ist folgende:
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Der Druck P, der zum Verschieben des Metalls 2 dient, setzt sich aus zwei Werten zusammen (P = PO + PC).
Der Druck PO bzw. der Vordruck ist der Druck, der in der Pfanne 1 herrschen muß, damit das Metall das Niveau N im Gießrohr 5 erreicht. Dieser Druck ist in Abhängigkeit von dem Niveau des Metalls in der Pfanne 1 zwischen N1 und N^ veränderbar. Dieser Druck ist gleich der Höhe der Metallsäule im Rohr 5, d.h. der Differenz zwischen dem Niveau N und dem Niveau des in der Pfanne enthaltenen Metalls. Z.B. entspricht ein Bar etwa einer Höhe von 1,4 m Gießmaterial, Berücksichtigt man die Abmessungen der Anlage, so ist ersichtlich, daß der Druck PO einen Wert hat, der zwischen einem Wert etwas über dem atmosphärischen Druck (Differenz zwischen N und N2) und einem maximalen Wert in der Größenordnung von einigen Bar hat, wobei die maximale Niveaudifferenz der Abstand zwischen N und N1 ist. Der Regier 21 wird auf diesen maximalen Vordruck eingestellt.
Der uruck PC bzw. der "Gießdruck" ist der Druck, der in der Pfanne 1 zusätzlich zu dem Druck PO herrschen muß, damit das Metall von dem Niveau N im Gießrohr 5 bis zu einem Niveau steigt, das eine einwandfreie Füllung der Ausnehmungen der Form 3 ermöglicht.
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, zwischen zwei Gießvorgängen stets einen Druck PO in der Pfanne 1 aufrecht zu erhalten, der es ermöglicht, das Niveau N in dem Rohr 5 zu beobachten. Wenn alle Formen 3 gleich sind, ergibt sich daraus, daß der Druck PC unabhängig von dem Niveau des Metalls in der Pfanne 1 konstant ist. Auch wird errindungsgemäß vorgeschlagen, daß während der Gießphasen dieser konstante Druck PC zu PO hinzukommen.
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Erste Ausführungsform;
Es wird auf die Fig. 1 und 2 unter Berücksichtigung der Leitungen L1 bis L4 ohne die Leitung L5 Bezug genommen.
Bei der anfänglichen Inbetriebnahme der Vorrichtung (Phase AB in Fig. 2) wird eine erste Form 3 an dem Ende 4 des Gießrohrs 5 angeordnet. Der Druck in der Pfanne 1 über dem Niveau des flüssigen Metalls ist der atmosphärische Druck. Das Metall befindet sich somit in der Pfanne 1 auf der gleichen Höhe η wie in dem Gießrohr 5. Das Druckmeßgerät 11 wird kontinuierlich erregt und gibt ein Signal ab, das sich aufgrund des NichtVorhandenseins des Metalls in dem Kupferrohr 10 ergibt, d.h., aufgrund des Nichtvorhandenseins des Tauchkerns. Das abgegebene Signal wird über die Leitung L1 zu dem Druckregulierhahn 21 übertragen, der über die Abzweigung 19 direkt mit der Druckquelle 20 verbunden ist, und das öffnen dieses Organs bewirkt. Daher wird aer Druck in der Pfanne 1 erhöht, so daß das Niveau des Metalls im Rohr 5 steigt. Wenn das Niveau N erreicht ist, bewirkt das von dem Niveaumeßgerät 11 abgegebene und über die Leitung L1 übetragene Signal das Schließen des Druckregulierhahns 21. Das Niveau des Metalls in der Pfanne wird N2 und das des Metalls in dem Rohr 5 N. Es herrscht daher in der Pfanne 1 der zuvor definierte Druck PO.
Der Meßwertgeber 12 wird nun erregt und gibt ein Signal entsprechend dem erfaßten Druck PO ab. Dieses über die Leitung L2 übertragene Signal stellt den Druckregler 23 auf den Druck PO + PC und das gesteuerte Ventil 24 auf eine solche Durchflußmenge ein, daß sich der übergang von PO auf PO + PC in einer bestimmten Zeit t , der Druckanstiegszeit, ergibt. Diese Einstellung bewirkt vom Druckreg-ler 23 her die Abgabe eines Druckes PO + PC an den Behälter 22, der als Druckquelle für den Gießvorgang dient.
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Die Anlage ist nun für den ersten Gießvorgang bereit, der in der folgenden Weise durchgeführt wird:
Das Steuerorgan 25 steuert (automatisch programmiert oder manuell) über die Leitung L3 das vollständige öffnen des Ventils 24 entsprechend der Einstellung, die durch das Signal des Druckmeßwertgebers 12 hervorgerufen wird. Das Niveau des Metalls im Rohr 5 steigt an und die Ausnehmungen der Form 3 füllen sich. Während dieser Zeit nimmt das Niveau N2 ab. Die Form ist nach Ablauf einer Druckauf rechterhaltungs zeit t richtig gefüllt, wie in der
zuvor erwähnten FR-Patentanmeldung 74 Az 713 erläutert ist. Am Ende d
das Ventil 24.
ist. Am Ende der Zeit t^ + t schließt das Organ 25
Der Druckmeßwertgeber 12 ist nun erregt, erfaßt in der Pfanne 1 einen Druck, der größer als der Druck PO ist, und gibt ein Signal auf die Leitung L4. Dieses Signal hat eine doppelte Wirkung, es stellt nämlich einerseits am Ventil 15 eine Durchlaßmenge entsprechend dem übergang von PO + PC auf PO in einer vorbestimmten Zeit t p, der Druckabfallzeit, ein und bewirkt andererseits das vollständige öffnen des Ventils 15 während der Zeit tDp. Während dieses Zeitablaufs kehrt der Druck in der Pfanne 1 auf den Anfangsdruck PO (Punkt C in Fig. 2) zurück. Der erste Gießvorgang ist beendet.
Da ein erster Teil des Metalls in die Form eingeoracht wurde, ist das im Gießrohr 5 festgestellte Niveau kleiner als das Niveau N. Bei dieser ersten Ausführungsform der Arbeitsweise ist es daher am Ende des ersten Gießvorganges notwendig, vor dem Beginn des zweiten Gießvorganges in der Pfanne 1 einen Druck P01 zu schaffen, der größer als PO ist. Die Erzeugung von P01 erfolgt ausgehend von PO in der gleichen Weise, wie man PO ausgehend von dem atmosphärischen Druck (P = 0) erhält,
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d.h. mittels der Wicklung 11 und des Druckreglers 21.
Fig. 2, in der diese Arbeitsweise dargestellt ist, zeigt die Änderungen des Druckes P in der Pfanne 1 in Abhängigkeit von der Zeit t. Es ist ersichtlich, daß die Zeit CD des Überganges von PO auf P01 sehr viel geringer als die Zeit CE zum Austausch der ersten gegen die zweite Form ist.
Zweite Ausführungsform;
Fig. 1 und 3, Leitungen L1 bis L3 und L5)
Diese Ausführungsform ermöglicht es nach dem ersten Gießvorgang statt der Verringerung des Druckes bis auf sein Anfangsniveau PO den Druck direkt bis auf den Wert P01 zurückzuführen, der effektiv dem Niveau N in dem Gießrohr 5 entspricht. Hierzu wird anstelle der Leitung L4, die das von dem Meßwertgeber 12 abgegebene Signal verwendet, zur Steuerung des Auslaßventils 15 die Leitung L5 verwendet, die ein von dem Niveaumeßgerät 11 erzeugtes Signal abgibt.
Die Arbeitsweise für die Endphase des ersten Gießvorganges ist daher folgende: Das Niveaumeßgerät 11 wird am Ende der Zeit t^ + tQ kontinuierlich erregt. Das Vorhandensein des Tauchkolbens über die gesamte Höhe der Wicklung bewirkt die Abgabe eines Signals, das auf das gesteuerte Ventil 15 in der gleichen Weise wie das auf die Leitung L4 bei der ersten Ausführungsform gegebene Signal wirkt. Die Höhe in dem Gießrohr 5 nimmt ab und, wenn sie das Niveau N erreicht, ist das von dem Niveaumeßgerät 11 abgegebene Signal derart, daß es das Schließen des gesteuerten Auslaßventils 15 bewirkt. Man erhält daher direkt das Niveau N, ohne daß es notwendig ist, zwischen zwei Gießvorgängen die Neueinstellung von PO auf P01 durchzuführen. Es ist ersichtlich, daß die Druckabfall-
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zeit nicht exakt gleich der vorbestimmten Zeit t_ ist, sondern etwas niedriger, da P01 > PO. Die Differenz zwischen den beiden Zeiten ist jedoch in der Praxis vernachlässigbar.
Erfindungsgemäß ist eine dritte Ausführungsform möglich, die nicht gezeigt ist: Wenn man berücksichtigt, daß die Differenz POi - PO, P02 - P01, usw., theoretisch eine Konstante der Anlage ist, kann man diesen Grunaparameter direkt zur Neueinstellung von PO zwischen zwei Gießvorgängen verwenden, und zwar ausschließlich durch die Berechnung der Drücke und der Durchflußmengen, die für jeden Gießvorgang an den verschiedenen Elementen 15, 23 und 24 einzustellen sind, und durch deren entsprechende Programmierung. Bei dieser Ausführungsform dienen das Niveaumeßgerät 11 und der Druckmeßwertgeber 12 ausschließlich zu der anfänglichen Inbetriebnahme der Anlage und ggf. zur Durchführung einer Neueinsteliung, wenn die tatsächlichen Änderungen der Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Werten von PO beträchtlich sind.
Man erhält somit eine sehr gute Reproduzierbarkeit der Füllzustände der Formen und damit eine große Homogenität der Qualität der geformten Teile.
Das durch die Wicklung 11 erzeugte Induktionsfeld ermöglicht eine Erhitzung des oberen Endes des Gießrohrs 5, das sich aufgrund der Nähe der Umgebungsluft und der Tatsache, daß das flüssige Gießmaterial, das nach jedem Gießvorgang wiedergewonnen wird, kühler ist als das in der eigentlichen Pfanne enthaltene Gießmaterial, dazu neigt, sich abzukühlen.
Man kann den Druckmeßwertgeber 12 direkt dazu verwenden, zu signalisieren, wann der Druck PO den dem Niveau N1 entsprechenden Wert erreicht,d.h., wenn die Pfanne mit
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Metall zu füllen ist. Der Druckmeßwertgeber 12 kann auch dazu dienen, einen anormal langsamen Druckanstieg oder übermäßige Druckänderungen bei theoretischen Abstufungen zu signalisieren, was es ermöglicht, anormale Zustände wie das Vorhandensein von Rissen im Rohr 5 oder Leckstellen in der Pfanne 1 festzustellen. Dies ist im Falle von hochautomatisierten Anlagen wichtig.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das Gießen von Gußeisen begrenzt. Wenn die zu gießende Flüssigkeit nicht magnetisch leitend ist, müssen zur Messung bzw. Ermittlung des Niveaus dieser Flüssigkeit andere Einrichtungen als eine Wicklung, z.B. eine Gammastrahlenmeßvorrichtung verwendet werden.
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Claims (12)

Hwm 1, 8000 MOndMn 40, FrelHgrethatraBe 19 —.. .__ -. u Β_κ_ Elaenaeher StnBe 17 Postfach 11« οφ·.-|Π9· Λ. Π. Β8ΠΓ Prt.-Anw. Bettler DlpL-Phys. Eduard Betzier 51014 DipL-lng. W. Herrmann-Trentepohl W3013 Telegrainmanschrlft: TelegrammanschrlR: Bahrpatente Heme PATENTANWÄLTE eabetzpat München Telex Ot221S53 Telex 5215360 Γ —i 9ankkonten: Bayerlach· Vereinsbank MQnchen SSZ 2b7 97AR7QQ Dresdner Bank AG Htm· 7-5» 4SB L· I H U / O V Postscheckkonto Doitmund 5β·β»-4β7 R·«= MO 6109 In dar Antwort bitte angeben Zuschritt bitte nach: München Abholfach PONT-A-MOUSSON S.A. NANCY / FRANKREICH Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Gießpfanne Ansprüche
1. Verfahren zur Steuerung einer Pfanne zum wiederholten Gießen bei niedrigem Druck in Blindsandformen, bei dem nach jedem Gießvorgang ein Wiederansteigen der Flüssigkeit in dem Gießrohr bis zu einem Niveau gleich oder nahezu gleich einem bestimmten konstanten Niveau nahe dem Auslaß des Rohres bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß direkt das Niveau der Flüssigkeit in dem Rohr und der Druck eines Antriebsgases, der in der Pfanne herrscht, gemessen werden, und daß die Zufuhr und der Austritt des Antriebsgases in Abhängigkeit von diesen Messungen derart gesteuert wird, daß für alle Gießvorgänge eine bestimmte Druckanstiegszeit und eine bestimmte Druckabfallzeit eingehalten werden, die praktisch konstant sind.
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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Niveau der Flüssigkeit durch Vergleich dieses Niveaus mit einem bestimmten Niveau gemessen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach jedem Gießvorgang der in der Pfanne herrschende Druck auf einen Wert zurückgebracht wird, der dem bestimmten Niveau entspricht und vor diesem Gießvorgang gemessen wird, und daß dann der Druck durch Messung des Niveaus der Flüssigkeit in dem Gießrohr erhöht wird, bis die Flüssigkeit wieder auf das bestimmte Niveau gestiegen ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach jedem Gießvorgang das Antriebsgas abgelassen wird, wobei das Niveau der Flüssigkeit in dem Gießrohr gemessen wird, und das Ablassen unterbrochen wird, wenn die Flüssigkeit auf das bestimmte Niveau abgefallen ist.
5. Vorrichtung zur Steuerung eines Pfanne zum wiederholten Gießen bei niedrigem Druck in Blindsandformen, die zur Aufnahme einer Gießflüssigkeit bestimmt und mit einem aufsteigenden Gießrohr und Ein- und Auslaßkreisen für ein Antriebsgas versehen ist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Einrichtungen (11) zur Messung des Niveaus der Flüssigkeit in dem Rohr i5), einen Meßwertgeber (12) für den in der Pfanne (1) herrschenden Gasdruck, und Einrichtungen (L1 bis L5) zur Steuerung der Einlaßkreise (18, 19) und der Auslaßkreise
(13) in Abhängigkeit von dem gemessenen Niveau und dem gemessenen Druck, um für alle Gießvorgänge eine bestimmte Druckanstiegszeit und eine bestimmte Druckabfallzeit einzuhalten, die praktisch konstant sind.
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6. Vorrichtung nach Anspruch 5 für das Gießen von magnetisch leitenden Flüssigkeiten, insbesondere von Metallen mit hohem Schmelzpunkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtungen (11) eine mit einem Wechselstromgenerator (11a) verbundene Wicklung (11) aufweist, die um den oberen Teil des Gießrohrs (5) in der Pfanne (1) angeordnet ist und als Tauchkolben die in dem Gießrohr enthaltene Flüssigkeitssäule aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung (11) ein Metallrohr (10) aufweist, das spiralförmig gewickelt und in ein feuerfestes Material eingesetzt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (10) mit einer Kühlwasserumwälzeinrichtung versehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Niveaumeßeinrichtungen zur ausschließlichen Steuerung des Einlaßkreises (19) vor jedem Gießvorgang in Abhängigkeit von dem gemessenen Niveau aufweisen, und daß der Druckmeßwertgeber (12) Einrichtungen zur Steuerung des Einlaßkreises (18) in Abhängigkeit von dem bei jedem Gießvorgang gemessenen Druck und zur Steuerung des Auslaßkreises (13) nach jedem Gießvorgang aufweist, um den Druck auf den vor diesem Gießvorgang gemessenen zurückzuführen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Niveaumeßeinrichtungen (11) Einrichtungen zur Steuerung des Auslaßkreises (13) nach jedem Gießvorgang in Abhängigkeit von dem gemessenen Niveau aufweisen, und daß der Druckmeßwertgeber (12) Einrichtungen zur Steuerung des Ein-
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laßkreises (15) während des Gießvorganges in Abhängigkeit von dem durch die Niveaumeßeinrichtungen (11) gemessenen Druck aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Niveaumeßeinrichtungen auch Einrichtungen zur Steuerung des Einlaßkreises vor dem ersten Gießvorgang in Abhängigkeit von dem gemessenen Niveau bei der Inbetriebnahme der Anlage aufweisen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkreis (17) zwei Abzweigungen (18, 19) aufweist, und daß die Einrichtungen zur Steuerung dieser Kreise in Abhängigkeit von dem gemessenen Niveau und in Abhängigkeit von dem gemessenen Druck jeweils auf die erste Abzweigung (19) und die zweite Abzweigung (18) einwirken.
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DE2746799A 1976-10-18 1977-10-18 Vorrichtung zur Steuerung einer Gießpfanne Expired DE2746799C3 (de)

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