DE8131097U1

DE8131097U1 - Messeinrichtung an einem ofen fuer eine metallschmelze

Info

Publication number: DE8131097U1
Application number: DE19818131097
Authority: DE
Original assignee: Westofen GmbH
Current assignee: Westofen GmbH
Priority date: 1981-10-24
Filing date: 1981-10-24
Publication date: 1984-03-29

Description

-3- KXR/Ga/Sc

PA 3184

WESTOFEN GMBH
Lessingstraße 16-18 6200 Wiesbaden

Meßeinrichtung an einem Ofen für eine Metallschmelze

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.

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 weiterverarbeitet. Zur Anzeige des Füllstandes der Schmelze im Ofen ist die Einrichtung nach der DE-PS 2 022 989 nicht vorgesehen.

Es besteht der Wunsch, bei einem Ofen für eine Metallschmelze den jeweiligen Füllstand außerhalb des Ofens anzuzeigen.

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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Meßeinrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die selbsttätig den Füllstand und dessen Änderungen anzeigt.

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.

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.

In Ausgestaltung der Erfindung ist das Zeitintervall, in dem der Motor die Elektrode auf die Schmelzenoberfläche fährt, umstellbar und beim Nachfüllvorgang des Ofens kurzer als sonst. Damit erfolgt beim Nachfüllvorgang 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.

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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und den Unteransprüchen. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Ofen für eine Metallschmelze in Ansicht und

Fig. 2 eine Seitenansicht des Ofens nach Fig. 1.

An einen Innenraum 1 eines Ofens 2 für eine Aluminiumschmelze 3 1st druckdicht ein Antriebskasten 4 angeschlossen. Durch eine vom Antriebskasten 4 zum Innenraum 1 verlaufende Öffnung 5 ist elektrisch isoliert eine Elektrode 6 geführt. Die Elektrode 6 ist mechanisch an ein Seil 7 angehängt. Das Seil 7 verläuft über eine Umlenkrolle 8 zu einer Wickelscheibe 9, an der es befestigt ist.

Die Wickelscheibe 9 sitzt an einer Welle 10. Diese ist von einem Elektromotor 11 antreibbar. An der Welle 10 sitzt außerdem ein Drehwinkelgeber 12, der eine Nockenscheibe mit den Nocken zugeordneten Schaltern sein kann.

Die Elektrode 6 soll über 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 Ofen ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Wickel scheibe 9 so bemessen, daß ihr Umfang geringfügig größer als dieser Hub H ist. Damit ist zur Bewegung der Elektrode 6 um den Hub H weniger als eine Umdrehung der Wickel scheibe 9 notwendig. Zwischen der Welle 10 und dem Motor 11 ist eine entsprechende Untersetzung 13 vorgesehen.

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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 14 zweipolig ausgebildet sein.

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.

Außerdem ist die Steuerschaltung 15 mit einer nicht näher dargestellten Einfüllklappe des Ofens 2 verbunden.

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 des

Zeitgiieds, das bei geschlossener Einfüllklappe wirksam ist. Die Stillstandszeit des bei geöffneter Einfül1 klappe wirksamen Zeitgliedes beträgt beispielsweise 10 s. Die des anderes Zeitgliedes beträgt etwa 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 einschaltet. 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 loer 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 ist.

Die Funktionsweise der beschriebenen Meßeinrichtung ist damit etwa folgende:

Bei geschlossener Einfüllklappe 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.

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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.

Beim BefUllen des Ofens 2 1st die Einfüllklappe geöffnet mit der Folge, daß das Zeltintervall, 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.

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.

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-9- KXR/GA/Sc

PA 3184

Zusammenfassung

Meßeinrichtung an einem Ofen für eine Metallschmelze

Durch eine Meßeinrichtung an einem Ofen (2) für eine Metallschmelze (3) mit einer in den Ofen '2) ragenden Elektrode (6), die bei Berührung mit der Schmelze (3) einen Kurzschlußimpuls als Meßsignal abgibt, soll der Füllstand der Schmelze (3) im Ofen (2) angezeigt werden.

Es 1st hierfür die Elektrode (6) von einem Motor (11), der mit einem Drehwinkelgeber (12) gekuppelt ist, höhenverstellbar. Der Motor (11) fährt die Elektrode (6) in festen, jedoch insbesondere umstellbaren Zeitintervallen auf den Schmelzenspiegel. Durch den dabei auftretenden Kurzschlußimpuls wird die Elektrode (6) um ein kurzes Stück über den Schmelzenspiegel gehoben. Gleichzeitig wird der dann erreichte Drehwinkel zur Füllstandsanzeige ausgewertet.

Claims

KXR/Ga/Sc PA 3184 WESTOFEN GMBH Lessingstraße 16-18 6200 Wiesbaden Meßeinrichtung an einem Ofen für eine Metallschmelze Anspruch

1. 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, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (6) von einem Motor (11) zur Füllstandserfassung höhenverstellbar ist, daß mit dem Motor (11) ein Drehwinkelgeber (12) gekuppelt ist, daß der Motor (11) die Elektrode (6) in festen Zeitintervallen auf die Schmelzenoberfläche fährt und daß beim Kurzschlußimpuls die Elektrode (6) um ein kurzes Stück hochgefahren und der Drehwinkel zur Anzeige ausgewertet wird.

2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall umschaltbar ist.

3. «Meßeinrichtung nach Anspruch 2, dadju^h-^elcennzeichnet, daß das Zeitinterval'lbeoffl^fSliiiL des Ofens (2) auf eine kürzere Zei^^-a+s^fonTtumgeschal tet ist.

g s-s/r, //. J8

4. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine stufenweise Anzeige (Sl bis S6) für den Füllstand vorgesehen ist und daß die Anzeige beim Hochfahren der Elektrode (6) um das kurze Stück ihren vorherigen Zustand hält.

5. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (6) schneller hochgefahren wird,als der Schmelzenspiegel steigen kann.

6. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (6) an einem über eine Wickel scheibe (9) geführten Seil (?) hängt, die von dem Motor (11) angetrieben ist und daß der Umfang der Wickel scheibe (9) wenig größer als der Maximalhub (H) der Elektrode (6) ist.

7. Meßeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Achse der Wickel scheibe (9) der Drehwinkelgeber (12) sitzt, der Anzeigelampen (Sl bis S6) steuert.»

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