DE3142241A1 - MEASURING DEVICE ON A STOVE FOR A METAL MELT - Google Patents
MEASURING DEVICE ON A STOVE FOR A METAL MELTInfo
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Description
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PA 3184PA 3184
WESTOFEM GMBH Lessingstraße 16-18 6200 WiesbadenWESTOFEM GMBH Lessingstrasse 16-18 6200 Wiesbaden
Meßeinrichtung an einem Ofen für eine MetallschmelzeMeasuring device on a furnace for a metal melt
Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung an einem Ofen für eine Metallschmelze mit einer in den Ofen ragenden Elektrode, die bei Berührung mit der Schmelze einen Kurzschlußimpuls als Meßsignal abgibt»The invention relates to a measuring device on a furnace for a molten metal with one protruding into the furnace Electrode that emits a short-circuit pulse as a measuring signal when it comes into contact with the melt »
Eine derartige Einrichtung ist in der DE-PS 2 022 989 beschrieben= Es handelt sich dort um eine Dosiereinrichtung« In einem Abgaberohr unter dem Einfluß von Druckluft hochsteigendes geschmolzenes Metall verbindet zwei Elektroden» Der dabei auftretende Kurzschluß wird als Steuersignal weiterverarbeitetο Zur Anzeige des Füllstandes der Schmelze im Ofen ist die Einrichtung nach der DE-PS 2 022 989 nicht vorgesehen»Such a device is in DE-PS 2,022,989 described = there is a dosing device « In a delivery tube under the influence of compressed air rising molten metal connects two electrodes » The short circuit that occurs is processed further as a control signal ο To display the fill level of the melt The device according to DE-PS 2,022,989 is not in the oven intended"
Es besteht der Wunsch, bei einem Ofen für eine Metallschmelze den jeweiligen Füllstand außerhalb des Ofens anzuzeigen»There is a desire for a furnace for molten metal to display the respective filling level outside the furnace »
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Meßeinrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die selbsttätig den Füllstand und dessen Änderungen anzeigt.The object of the invention is to provide a measuring device of To propose the type mentioned at the beginning, which automatically displays the level and its changes.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß die Elektrode von einem Motor zur Füllstandserfassung höhenverstellbar ist, daß mit dem Motor ein Drehwinkelgeber gekuppelt ist, daß der Motor die Elektrode in festen Zeitintervallen auf die Schmelzenoberfläche fährt und daß beim Kurzschlußimpuls die Elektrode um eine kurze Strecke hochgefahren und der Drehwinkel zur Anzeige ausgewertet wird.According to the invention, the above object is achieved in that the electrode is from a motor for level detection Is adjustable in height that a rotary encoder with the motor is coupled that the motor drives the electrode at fixed time intervals runs on the melt surface and that when Short-circuit pulse, the electrode is raised a short distance and the angle of rotation is evaluated for display.
Die Elektrode wird damit immer wieder'auf den Schmelzenspiegel gefahren. Sobald sie diesen berührt, erfolgt eine aus dem Drehwinkel des Motors abgeleitete Anzeige. Bei der Schmelzenberührung wird außerdem die Motordrehrichtung umgekehrt, so daß die Elektrode wieder von der Schmelze abhebt. Damit ist die Elektrode nicht ständig der Schmelze ausgesetzt. Das Bedienpersonal kann damit an einer Anzeige ablesen, wie weit der Ofen gefüllt ist. Insbesondere lassen sich auch die Grenzfälle, in denen der Ofen voll, nachzufüllen oder leer ist, zur Anzeige bringen.The electrode is thus repeatedly on the melt surface drove. As soon as it touches this, a display derived from the angle of rotation of the motor appears. at the contact with the melt also determines the direction of rotation of the motor vice versa, so that the electrode lifts off the melt again. This means that the electrode is not constantly in the melt exposed. The operating personnel can read from a display how far the furnace is full. In particular, let The borderline cases in which the furnace is full, refilled or empty are also displayed.
In Ausgestaltung der Erfindung ist das Zeitintervall, in dem der Motor die Elektrode auf die Schmelzenoberfläche fährt, umstellbar und beim Nachfül1 Vorgang des Ofens kürzer als sonst. Damit erfolgt beim Nachfül1 Vorgang eine dem schnellen Anstieg des Schmelzenspiegels angepaßte, schnell wiederholte Messung. Dann, wenn jedoch keine schnelle Änderung des Schmelzenspiegels zu erwarten ist,wird die Messung entsprechend seltener durchgeführt.In an embodiment of the invention, the time interval in which the motor drives the electrode onto the melt surface, can be changed and the refill process of the furnace is shorter than otherwise. This means that the refill process is a quick one Rise in the melt level adjusted, quickly repeated Measurement. Then, if, however, there is no rapid change in the melt level is to be expected, the measurement is carried out correspondingly less frequently.
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Meitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich ays der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und den Unteransprüchen» In der Zeichnung zeigen:Further advantageous embodiments of the invention result ays the following description of an embodiment and the subclaims »In the drawing show:
Figo 1 schematise« einen Ofen für eine Metallschmelze in Ansicht und Figure 1 o schematise "a furnace for molten metal in view
Fig« 2 eine Seitenansicht des Ofens nach Fig» 1„FIG. 2 shows a side view of the furnace according to FIG. 1 "
An einen Innenraum 1 eines Ofens 2 für eine Aluminium-Schmelze 3 ist druckdicht ein Antrisbskasten 4 angeschlossen - Durch eine vom Antriebskasten 4 zum Innenraum 1 verlaufende Öffnung 5 ist elektrisch isoliert eine Elektrode β geführt» Die Elektrode 6 ist mechanisch an ein Seil 7 angehängt» Das Seil 7 verläuft über eine Umlenkrolle 8 zu einer Wickel scheibe 9S an der es befestigt ist«A drive box 4 is connected in a pressure-tight manner to an interior 1 of a furnace 2 for an aluminum melt 3 - An electrode β is electrically insulated through an opening 5 running from the drive box 4 to the interior 1 »The electrode 6 is mechanically attached to a rope 7» The rope 7 runs over a pulley 8 to a winding disc 9 S to which it is attached «
Die Wickelscheibe 9 sitzt sr. einer Welle 10 „ Diese ist von einem Elektromotor Ii entrsibbar„ An der WeIIe 10 sitzt außerdem ein Drehwinkelgeber 123 der eine Nockenscheibe mit den Nocken zugeordneten Schaltern sein kann«The winding disc 9 sits sr. a shaft 10 "This can be supplied by an electric motor Ii" There is also a rotary encoder 12 3 on the shaft 10, which can be a cam disk with switches assigned to the cams "
Die Elektrode 6 soll ü&er einen Hub H verfahrbar sein, der ebenso groß oder wenig größer wie die Höhendifferenz zwischen dem Badspiegel V bei vollem Ofen und L bei leerem öfen ist» Im Ausführungsbeispiel ist die Wickel scheibe 9 so bemessen«, daß ihr Umfang geringfügig größer als dieser Hub H isto Damit ist zur Bewegung der Elektrode 6 um den Hub H weniger als eine Umdrehung der Wickel scheibe 9 notwendig« Zwischen der Wells 10 und dem Motor 11 ist eine entsprechende Untersetzung 13 vorgeseheneThe electrode 6 should be movable over a stroke H which is as large or slightly greater than the height difference between the bath level V when the oven is full and L when the oven is empty "In the exemplary embodiment, the winding disk 9 is dimensioned" so that its circumference is slightly larger as this stroke H is o This means that less than one revolution of the winding disk 9 is necessary to move the electrode 6 by the stroke H
Elektrisch ist die Elektrode 6 an ein Kabel 14 angeschlossen. Die Elektrode 6 und das Kabel 14 können einpolig sein, wenn über die Aluminiumschmelze 3 eine Erdung stattfindet. Ansonsten können die Elektrode 6 und das Kabel zweipolig ausgebildet sein.Electrically, the electrode 6 is connected to a cable 14. The electrode 6 and the cable 14 can be monopolar be when grounding takes place via the aluminum melt 3. Otherwise, the electrode 6 and the cable can have two poles.
Die Elektrode 6 ist über das Kabel 14 mit einer elektrischen Steuerschaltung 15 verbunden. An die Steuerschaltung 15 sind außerdem der Elektromotor 11, der Drehwinkelgeber 12 und eine Anzeigeeinheit 16 angeschlossen, welche mehrere Signallampen S1 bis S8 und einen akustischen Signalgeber A aufweist.The electrode 6 is connected to an electrical control circuit 15 via the cable 14. To the control circuit 15, the electric motor 11, the rotary encoder 12 and a display unit 16 are also connected, which has several signal lamps S1 to S8 and an acoustic signal generator A.
Außerdem ist die Steuerschaltung 15 mit einer nicht näher dargestellten Einfüllklappe des Ofens 2 verbunden.In addition, the control circuit 15 is connected to a feed flap, not shown in detail, of the furnace 2.
Die Steuerschaltung 15 ist so ausgelegt, daß sie dann, wenn die Elektrode 6 den Spiegel der Schmelze 3 berührt, aufgrund des dann auftretenden Kurzschlußimpulses die Drehrichtung des Motors 11 so umkehrt, daß die Elektrode 6 über den Schmelzenspiegel gehoben wird. Die Dauer dieser Drehrichtungsumkehrung des Motors ist über ein Zeitglied in der Steuerschaltung 15 etwa so bemessen, daß die Elektrode 6 um etwa 15 bis 20 mm über den Schmelzenspiegel gehoben wird. Zwei weitere Zeitglieder sind in der Steuerschaltung vorgesehen, die in Abhängigkeit von der Stellung der Einfüllklappe wirksam geschaltet sind und die Zeit des Stillstands des Motors 11 und damit der Elektrode 6 bestimmen. Dabei ist die Stillstandszeit des Motors 11 dann, wenn das bei geöffneter Einfüllklappe wirksame Zeitglied eingeschaltet ist, kleiner als die Stillstandszeit desThe control circuit 15 is designed so that when the electrode 6 touches the mirror of the melt 3, due to the short-circuit pulse then occurring, the direction of rotation of the motor 11 reverses so that the electrode 6 is raised above the melt level. The duration of this reversal of the direction of rotation of the motor is via a timer dimensioned in the control circuit 15 approximately so that the electrode 6 is raised by approximately 15 to 20 mm above the melt level will. Two further timing elements are provided in the control circuit, which depend on the position of the filler flap are switched effective and determine the time of the standstill of the motor 11 and thus of the electrode 6. The downtime of the motor 11 is when the timer, which is effective when the filler flap is open, is switched on is less than the downtime of the
3U22413U2241
ZeI tgi i ed s 3 das bei geschlossener Ei nflil 1 kl appe wirksam ist„ Die Stillstandszeit des bei geöffneter Einfüllklappe wirksamen Zeitgliedes beträgt beispielsweise 10 s. Die des anderen Zeitgliedes beträgt etwa 1 min.ZEI TGI i s ed 3, the closed egg nflil 1 kl appe is effectively "The downtime of the effective filler door is open, the timing element is for example 10 s of the other timer is about 1 min..
Die Steuerschaltung 15 schaltet nach dem Ablauf der Stillstandszeit den Motor 11 so ein, daß er die Elektrode 6 in Richtung des Spiegels der Schmelze 3 absenkt. Gleichzeitig wird dabei der Drehwinkelgeber 12 gedreht, der entsprechend seines jeweiligen Drehwinkels die Anzeigelampen Sl bis S6 einschaltete Diese sind übereinander angeordnet und versinnbildlichen den jeweiligen Füllzustand des Innenraumes 1 des Ofens 2 = Die Anzeigelampe S7 gibt ein zusätzliches Signal, wenn der Ofen 2 fast leer ist, also befüllt werden soll» Die Anzeigelampe S8 gibt ein zusätzliches Signal, wenn der Ofen 2 leer ist= Die akustische Anzeige A gibt ein zusätzliches Signal, wenn der Ofen 2 voll i st ο After the idle time has elapsed, the control circuit 15 switches on the motor 11 in such a way that it lowers the electrode 6 in the direction of the level of the melt 3. At the same time the rotary encoder 12 is rotated, which switched on the indicator lamps S1 to S6 according to its respective angle of rotation so to be filled "the indicator light S8 is an additional signal when the furnace 2 is empty = the acoustic indication a is an additional signal when the oven 2 st full i ο
Die Funktionsweise der beschriebenen Meßeinrichtung ist damit etwa folgende:The functioning of the measuring device described is thus about the following:
Bei geschlossener Einfül1 klappe wird die Elektrode 6 in einem Zeitintervall von beispielsweise 1 min auf den Schmelzenspiegel abgesenkt. Sobald sie diesen berührt, leuchtet die dessen Höhe entsprechende Anzeigelampe Sl bis S6 auf und die Elektrode 6 wird durch Drehrichtungsumkehr des Motors 11 zu ihrem Schutz wieder von dem Schmelzenspiegel abgehoben, ohne daß sich dadurch die Anzeige ändert.When the filler flap is closed, the electrode 6 is in lowered to the melt level at a time interval of, for example, 1 minute. As soon as it touches it, it lights up the indicator lamp S1 to S6 corresponding to its height and the electrode 6 is activated by reversing the direction of rotation of the motor 11 lifted from the mirror for her protection, without changing the display.
Im Zuge des Absinkens des Schmelzenspiegels leuchten dann nacheinander die Anzeigelampen Sl bis S6 auf. Kurz vor Erreichen des Leerzustandes L des Ofens 2 schaltet zusätzlich die Anzeigelampe S7 ein. Beim Erreichen des Leerzustandes L schaltet auch noch die Lampe S8 ein.Then, as the melt level drops, they light up one after the other the indicator lamps Sl to S6. Shortly before When the furnace 2 reaches the empty state L, the indicator lamp S7 also switches on. When reaching the empty state L also switches on the lamp S8.
Beim Befüllen des Ofens 2 ist die Ei nf LiI 1 kl appe geöffnet mit der Folge, daß das Zeitintervall, in dem der Motor 11 die Elektrode 6 in Richtung des Schmelzenspiegels absenkt, wesentlich, beispielsweise auf 10 s, verkürzt ist. Im Zuge des Nachfüllens des Ofens 2 werden dann die Lampen S6 bis Sl nacheinander aufleuchten. Ist der Ofen 2 voll, dann schaltet zusätzlich die akustische Anzeige A ein.When the furnace 2 is filled, the Einf LiI 1 flap is open with the consequence that the time interval in which the motor 11 the Electrode 6 lowers in the direction of the melt level, is substantially shortened, for example to 10 s. In the course of When the furnace 2 is refilled, the lamps S6 to S1 will light up one after the other. When furnace 2 is full, it switches also the acoustic indicator A on.
Die Einstellung der Zeit, in der bzw. der Strecke um die Elektrode 6 zu ihrem Schutz von dem Schmelzenspiegel hochgefahren wird, ist unter Berücksichtigung des kurzen Zeitintervalls, in dem der Motor 11 die Elektrode 6 auf den Schmelzenspiegel absenkt so getroffen, daß die Elektrode 6 auch bei dem schnellsten zu erwartenden Ansteigen des Schmelzenspiegels nicht von diesem überholt werden kann, so daß die Elektrode 6 immer von oben auf den jeweiligen Schmelzenspiegel abgesenkt wird.The setting of the time in which or the distance around the electrode 6 to protect it from the melt level is, taking into account the short time interval, in which the motor 11 lowers the electrode 6 to the melt level so that the electrode 6 even with the fastest increase in the melt level that is to be expected, it cannot be overtaken by it, so that the electrode 6 is always lowered from above onto the respective melt level.
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| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8165 | Publication of following application cancelled |