DE3823523A1

DE3823523A1 - Weight-measuring device for containers containing metal melts

Info

Publication number: DE3823523A1
Application number: DE19883823523
Authority: DE
Inventors: Alexander Kyburz
Original assignee: Stopinc AG
Current assignee: Stopinc AG
Priority date: 1988-06-20
Filing date: 1988-07-12
Publication date: 1989-12-28

Abstract

The weight-measuring device has at least one strain pick-up (20), serving as a measured-value transmitter, fastened on a carrier part (16, 17, 42) of a carrier (18) in the direction of its expansion or compression, the carrier part (16, 17, 42) being loaded by the weight of the container (10, 40). This strain pick-up (20), which is arranged in a protected location and exposed to small loadings, is characterised by a long lifetime and reliable measured-value transmission. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Gewichtsmeßeinrichtung für Metall schmelze enthaltende Behälter, vorzugsweise ein in oder an einem Träger gehaltenen Zwischenverteilergefäß einer Stranggießan lage, mit einem Meßwertgeber und einer dessen Meßsignale verar beitende Auswerteeinheit.The invention relates to a weight measuring device for metal containers containing melt, preferably one in or on one Carrier-held intermediate distributor vessel of a continuous casting location, with a transmitter and one of its measurement signals processing evaluation unit.

Eine Gewichtsmeßeinrichtung der genannten Gattung ist aus der DE-A1 24 51 645 bekannt, bei welcher eine als Meßwertgeber zur Bestimmung des Pfannengewichtes dienende Belastungszelle zwischen der Pfannenauflage und einem Pfannenschlitten oder aber in einer Kranaufhängung angeordnet ist. Diese Belastungszellen sind dabei großen Zug- oder Druckbelastungen entsprechend dem Pfannengewicht ausgesetzt, was sich negativ auf deren Beständig keit und auf die Zuverlässigkeit der Signalgebung auswirken kann. Zudem sind diese Belastungszellen empfindlich auf Schläge, die bei schnellem Aufsetzen der Pfannen auftreten können.A weight measuring device of the type mentioned is from the DE-A1 24 51 645 known in which one as a transmitter for Determination of the pan weight serving load cell between the pan support and a pan sled or is arranged in a crane suspension. These stress cells are large tensile or compressive loads corresponding to the Pan weight exposed, which negatively affects their durability and affect the reliability of the signaling can. In addition, these stress cells are sensitive to blows, which can occur when the pans are put on quickly.

Vorliegender Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zu grunde, gegenüber der bekannten Gewichtsmeßeinrichtung eine vereinfachte und mit höherer Lebensdauer arbeitende Einrichtung zu schaffen.The present invention accordingly has the object basic, compared to the known weight measuring device simplified and working with longer life to accomplish.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens an einem durch das Gewicht des Behälters belasteten Trägerteil des Trägers ein in Richtung von dessen Ausdehnung oder Stauchung befestigter, als Meßwertgeber dienender Dehungsaufnehmer vor gesehen ist. Dieser Dehnungsaufnehmer steht dadurch nicht direkt in Berührung mit dem sehr heißen, Metallschmelze enthaltenden Behälter. Insbesondere bei dessen Befestigung unterhalb eines Trägerbalkens ist dieser auch sehr gut geschützt vor Metall spritzern etc. Mit dem weiteren Vorteil einer nur sehr geringen Belastung, nämlich der Ausdehnung, läßt sich mit dieser Ge wichtsmeßeinrichtung die Lebensdauer erheblich steigern und es ist damit auch ein dauerhaftes und sicheres Signal gewährleistet.The object is achieved in that at least on a carrier part loaded by the weight of the container of the wearer in the direction of its expansion or compression attached strain gauge serving as a transducer is seen. This strain transducer is therefore not directly in contact with the very hot, containing molten metal Container. Especially when it is attached below a Beam is also very well protected from metal splashing etc. With the further advantage of a very small Stress, namely the expansion, can be with this Ge weight measuring device significantly increase the lifespan and it a permanent and safe signal is also guaranteed.

Zur Erzielung eines solch genauen Meßsignales kann an zwei Trägerbalken eines auf zwei gegenüberliegenden Seiten aufgehäng ten Zwischenverteilergefäßes je ein Dehnungsaufnehmer zugeord net sein, wobei von der Auswerteeinheit aus den beiden Meßsigna len ein Mittelwert gebildet ist, aus welchem die Bestimmung des Gewichtes erfolgt.To achieve such an accurate measurement signal, two Beam one suspended on two opposite sides One expansion sensor is assigned to each intermediate distributor vessel be net, the two measuring signals from the evaluation unit len an average is formed, from which the determination of the Weight.

Die Erfindung läßt sich genau so gut auf einen als Pfanne aus gebildeten Behälter anwenden, die üblicherweise in Auslegerarmen eines Drehturmes gehalten ist. Mindestens an einen Auslegerarm soll ein oder mehrere Dehnungsaufnehmer entweder auf der unteren, auf Druck belasteten und/oder auf der oberen ge dehnten Seite vorgesehen sein.The invention can be applied to a pan as well Use the container formed, which is usually in Cantilever arms of a turret is held. At least one Cantilever arm should either have one or more strain gauges the lower, under pressure and / or on the upper ge stretched side may be provided.

Der jeweilige Dehnungsaufnehmer ist zwecks Erzielung eines größtmöglichen Signalbereiches an der Stelle mit der größten Ausdehung bzw. Stauchung des Trägerteils zu befestigen.The respective strain sensor is used to achieve one largest possible signal range at the point with the largest To fix expansion or compression of the support part.

Bei dem Dehnungsaufnehmer handelt es sich um einen handels üblichen Meßwertgeber.The strain sensor is a trade usual transmitter.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Zeichnung er läutert. Es zeigt:Embodiments of the invention are based on the drawing purifies. It shows:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Gewichtsmeßeinrichtung an einem in Seitenansicht schematisch dargestellten Zwischenver teilergefäß, Fig. 1 shows a weight measurement device according to the invention divider vessel at a schematically illustrated side view Zwischenver,

Fig. 2 das Zwischenverteilergefäß nach Fig. 1 und zusätzlich eine über diesem angeordnete Pfanne, welche beide schema tisch im Längsschnitt mit teilweiser Ansicht dargestellt sind und Fig. 2, the intermediate distributor vessel according to Fig. 1 and additionally a pan arranged above this, both of which are shown schematically in longitudinal section with a partial view and

Fig. 3 eine weitere Variante einer Gewichtsmeßeinrichtung an einem in Seitenansicht schematisch dargestellten Behälter. Fig. 3 shows another variant of a weight measuring device on a container shown schematically in side view.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen ein Zwischenverteilergefäß 10 mit einer Feuerfestauskleidung 10, welches von einem als Wagen ausgebilde ten Träger 18 gehalten ist. Das Gefäß 10 hat auf zwei gegen überliegenden Seiten jeweils zwei Zapfen 11, 12, die an Auf lagern von aus Stahl bestehenden Trägerbalken 16, 17 abgestützt sind. Die Trägerbalken 16, 17 sind ihrerseits von Seitenwänden 14, 15 des Trägers 18 getragen. Der Träger 18 ist dabei längs verschiebbar beweglich und kann von einer Betriebsposition, wie in Fig. 2 gezeigt, in eine Montageposition und umgekehrt ge bracht werden. Andeutungsweise dargestellt sind eine Abguß öffnung 13, Verschlußorgane 31 und daran anschließende Gießrohre 32, welche in nicht näher gezeigte Kokillen einer Stranggießanlage hineinragen. Fig. 1 and Fig. 2 show an intermediate distributor vessel 10 with a refractory lining 10 which is held by a carrier 18 designed as a carriage. The vessel 10 has two pins 11 , 12 on two opposite sides, which are supported on bearings made of steel support beams 16 , 17 . The support beams 16 , 17 are in turn supported by side walls 14 , 15 of the support 18 . The carrier 18 is longitudinally movable and can be brought from an operating position, as shown in Fig. 2, into an assembly position and vice versa. A casting opening 13 , closure members 31 and adjoining pouring tubes 32 , which protrude into molds of a continuous casting plant, not shown, are indicated.

Mindestens an einem der Trägerbalken 16 bzw. 17 ist auf dessen unteren Seite 16′, 17′ erfindungsgemäß ein Dehnungsaufnehmer 20 einer Gewichtsmeßeinrichtung befestigt. Er ist dabei in der Mitte des Trägerbalkens 16, 17 mit der annähernd größten Aus dehnung angeordnet. Die Gewichtsmeßeinrichtung umfaßt nebst dem Dehnungsaufnehmer 20 eine Auswerteeinheit 30, eine diese verbindende Leitung 23 und einen Stecker 24, 26.At least on one of the support beams 16 and 17 , on the lower side 16 ', 17 ' according to the invention, a strain sensor 20 is attached to a weight measuring device. It is arranged in the middle of the support beam 16 , 17 with the approximately greatest expansion. In addition to the strain sensor 20, the weight measuring device comprises an evaluation unit 30 , a line 23 connecting it and a plug 24 , 26 .

Gemäß Fig. 2 ist an beiden Trägerbalken 16 und 17 des Zwischen verteilergefäßes 10 je ein Dehnungsaufnehmer 20 angeordnet. Letztere liefern je ein Meßsignal, aus denen von der Auswerte einheit 30 ein Mittelwert gebildet wird, aus dem das Gewicht der im Gefäß 10 enthaltenen Schmelze 19 bestimmt wird.Referring to FIG. 2 is connected to two support beams 16 and 17 are arranged between the distribution container 10, an extensometer 20 each. The latter each deliver a measurement signal, from which the evaluation unit 30 forms an average value from which the weight of the melt 19 contained in the vessel 10 is determined.

Der Dehnungsaufnehmer 20 besteht aus zwei mittels Schrauben am Trägerbalken 16, 17 befestigten Platten sowie dazwischen liegen den und an diesen gehaltenen Dehnungsmeßstreifen 22. Letztere bilden eine Art Brückenschaltung, die ein der Dehnung oder Stauchung entsprechend proportionales Meßsignal liefern, letzteres von der Auswerteeinheit verarbeitet, angezeigt und/oder einem Regler 35 als Eingangssignal dienen.The strain sensor 20 consists of two plates fastened to the support beams 16 , 17 by means of screws, and between them are the strain gauges 22 held on them . The latter form a type of bridge circuit which supplies a measurement signal which is proportional to the expansion or compression, the latter processed by the evaluation unit, displayed and / or used as an input signal by a controller 35 .

Die Auswerteeinheit 30 ist überdies so ausgebildet, daß nach Zufahren des das leere Zwischenverteilergefäß 10 enthaltenden Trägers 18 in die Betriebsposition, wie in Fig. 2 gezeigt ist, und dem Zusammenstecken des Steckers 24, 26 am Träger 18 eine automatische Nulltarierung des Gefäßgewichtes bewirkt. Dadurch läßt sich das Nettogewicht der Schmelze 10 bestimmen. Zudem ist eine Eichung der in Millivolt angegebenen Meßsignalgrößen vor gesehen.The evaluation unit 30 is also designed such that after the carrier 18 containing the empty intermediate distributor vessel 10 is moved into the operating position, as shown in FIG. 2, and the plug 24 , 26 is plugged together on the carrier 18, the vessel weight is automatically zeroed. This allows the net weight of the melt 10 to be determined. In addition, a calibration of the measurement signal quantities specified in millivolts is seen before.

Gemäß Fig. 2 ist über dem Gefäß 10 eine Pfanne 40 in Ausleger armen 42 eines nicht dargestellten Drehturmes gehalten. Am Aus guß 41 der eine Feuerfestauskleidung 40′ enthaltenden Pfanne 40 befindet sich ein Verschlußorgan 44 mit einem daran anschließenden Gießrohr 43, das in die Metallschmelze 19 des Gefäßes 10 eingetaucht ist. Ein in Längsrichtung und an der unteren Seite 42′ des Auslegerarms 42 befestigten Dehnungsauf nehmers 20 liefert entsprechend der in der Pfanne 40 befindli chen Metallschmelze 46 Meßsignale an eine Auswerteeinheit 45, welche ihrerseits die verarbeiteten Meßsignale an einen Regler 35 übermittelt. Der Regler 35 kann diese Meßsignale zur Regelung der abzugießenden Schmelzemenge aber auch zum Zwecke einer Schlackenfrüherkennung auswerten. Der Dehnungsaufnehmer 20 könn te auch auf der oberen Seite 42′′ des Auslegerarmes befestigt sein.According to Fig. 2, above the vessel 10 is a pan 40 in bracket arms 42 held a turret, not shown. At the cast 41 from a refractory lining 40 'containing pan 40 there is a closure member 44 with an adjoining pouring tube 43 which is immersed in the molten metal 19 of the vessel 10 . A in the longitudinal direction and on the lower side 42 'of the cantilever arm 42 strain gauges 20 delivers according to the in the pan 40 Chen metal melt 46 measuring signals to an evaluation unit 45 , which in turn transmits the processed measurement signals to a controller 35 . The controller 35 can evaluate these measurement signals to regulate the amount of melt to be poured off but also for the purpose of early detection of slag. The strain sensor 20 te could also be attached to the upper side 42 '' of the cantilever arm.

Fig. 3 zeigt einen Behälter 50 mit beidseitig je einem Zapfen 56, die jeweils auf je einem Ständer 52 abgestützt sind. Erfindungs gemäß ist zwischen mindestens einem Ständer 52 und einem Zapfen 56 ein hohlförmiger Träger 55 vorgesehen, an welchem auf der dem Auflager des Zapfens 56 gegenüberliegenden unteren Seite 55′ eines auf Durchbiegung belasteten Querbalkens 57 ein Dehnungs aufnehmer 20 befestigt ist. Letzterer ist wiederum mit einer nicht gezeigten Auswerteeinheit verbunden. Fig. 3 shows a container 50 with a pin 56 on each side, which are each supported on a stand 52 . According to the invention, between at least one stand 52 and a pin 56, a hollow support 55 is provided, on which on the support of the pin 56 opposite lower side 55 'of a transverse beam 57 loaded with deflection, an expansion sensor 20 is fastened. The latter is in turn connected to an evaluation unit, not shown.

Die Dehnungsaufnehmer sind vorteilhaft von nicht dargestellten ebenfalls am Trägerteil befestigten Schutzhüllen umgeben.The strain gauges are advantageous from those not shown protective covers also attached to the carrier part.

Claims

1. Weight measuring device for containers containing molten metal, preferably for an intermediate distributor vessel of a continuous casting installation held in or on a carrier, with a measuring transducer and an evaluation unit processing its measuring signals, characterized in that at least one by the weight of the container ( 10 , 40 ) loaded carrier part ( 16 , 17 , 42 ) of the carrier ( 18 , 42 ) in the direction of its expansion or compression attached, serving as a transducer strain sensor ( 20 ) is provided.

2. Weight measuring device according to claim 1, wherein the container designed as an intermediate distributor vessel is suspended on both sides on a support beam with at least one support point each, characterized in that the strain sensor ( 20 ) is attached to at least one support beam ( 16 , 17 ) on the lower support beam ( 16 , 17 ). the support ge opposite, stretched side ( 16 ', 17 ') is attached.

3. Weight measuring device according to claim 2, characterized in that two support beams ( 16 , 17 ) are each assigned an extensometer ( 20 ), from whose measurement signals from the evaluation unit ( 30 ) an average value is formed, from which the weight can be determined.

4. Weight measuring device according to claim 2 or 3, characterized in that the evaluation unit ( 30 ) is designed such that after the carrier ( 18 ) containing the empty intermediate distributor vessel ( 10 ) is moved into the operating position and a strain gauge ( 20 ) is plugged together. with the evaluation unit ( 30 ) ver binding connector ( 24 , 26 ) on the carrier ( 18 ) causes an automatic zero tare of the vessel weight.

5. Weight measuring device according to claim 1, wherein the container designed as a pan is held in cantilever arms of a rotary tower, characterized in that at least one cantilever arm ( 42 ) strain transducer ( 20 ) either on the lower, pressure-loaded side ( 42 ') and / or on the upper stretched side ( 42 '') be fastened.

6. Weight measuring device according to claim 1, in which the container is supported directly on stands, characterized in that a hollow carrier ( 55 ) is arranged between the container ( 50 ) and at least one stand ( 52 ), on its lower side ( 51 ) a strain sensor ( 20 ) is attached.

7. Weight measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the expansion sensor ( 20 ) is fixed in each case at the point with the greatest expansion or compression of the carrier part ( 16 , 17 , 42 ).

8. Weight measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the known strain transducer ( 20 ) consists essentially of two on the carrier part ( 16 , 17 , 42 ) fixed plates ( 21 ) and intermediate and held on these strain gauges ( 22nd ) exists, the latter forming a bridge circuit, which supply measurement signals which are proportional to the expansion or compression of the carrier part ( 16 , 17 , 42 ).