JPS60144B2

JPS60144B2 - 鋳湯液面制御装置

Info

Publication number: JPS60144B2
Application number: JP17170179A
Authority: JP
Inventors: 都司浅野
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1979-12-27
Filing date: 1979-12-27
Publication date: 1985-01-05
Also published as: JPS5691974A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、連続鋳造プロセスにおいてモールド内の錆
傷液面しベルを一定に制御する銭湯液面制御装置に関す
る。

連続鋳造において鋳込みを行う場合には、モールド内の
銭湯の液面しベルを一定に保つことが必要とされている
。

第１図は、従来の銭湯液面制御装置の概略構成を示す模
式図である。タンディッシュー内に貯溜された銭湯２は
、スライド弁３及びノズル４を介してモールド５内に注
入される。上記モールド５内の銭湯２の液面しベルは、
液面しベル検出器７にて検出されている。そして「上記
検出された検出液面レベルは比較器８にて、予め定めら
れた設定液面レベルＶｐと比較される。この比較結果は
制御器９を介して油圧ユニット１０１こ供給される。し
かして、前記モールド５内の銭湯２の液面しベルが前記
設定液面レベルＶｐから外れると上記制御器９及び油圧
ユニット１０により前記スライド弁３の関度が制御され
、モールド５内の銭湯２の液面しベルが一定に保たれる
ものとなっている。ところがこの種の装置では、モール
ド５内に一担注入された鏡湯２の液面しベルを液面しベ
ル検出器７で検出し、この検出結果に基づいて前記銭湯
２の注入量を制御しているため、制御としては事後処理
であり時間的遅れを伴った。

このため「きめ細かな制御を行うことはできなかった。
そこで、前記ノズル４内を通流する銭湯２の流速を検出
し、この検出流速値に基づいて前記液面レベルの制御を
さめ細かに行うことが考えられたが、従来この種の流速
を簡易に測定することはできなかつた。本発明は上記事
情を考慮してなされたもので、その目的とするところは
、モールド内の銭湯液面レベルを常に所定レベルに制御
し、かっこの制御を遅れ時間なくさめ細かに行い得る簡
易な構成の錆傷液面制御装置を提供することにある。

まず、この発明の概要を説明する。

この発明は、モールド内の鍵湯の液面しベルと予め定め
られた設定液面レベルＶｐとの偏差値から最適流速を求
め、ノズル内を通流する鋳湯の流速が上記最適流速にな
るように制御するものである。さらに、上記流速の制御
を行うためにノズルの外周面に交番電流駆動される励磁
コイル及びこの励磁コイルを挟んで同コイルに対して対
称に検知コイルを巻装し、上記検知コイルの各誘起電圧
の差に基づいて前記ノズル内を通流する鋳湯の流速を検
出し、この検出流速値と前記最適流速値とを比較し、カ
スケード制御ループを構成したものである。

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第２図は同実施例の概略構成を示す模式図である。図中
１１は鉄鋼等の溶融物である銭湯１２を貯溜したタンデ
イッシュで「このタンデイッシュ１１内の錆湯１２は
スライド弁１３によりその流量を規定されノズル１４を
介してモールド１５内に注入される。上記モールド１５
内の銭湯１２の液面しベルは液面しベル検出器１７にて
検出されている。

この液面しベル検出器１７の検出液面レベルは比較器１
８にて予め定められた設定液面レベルＶｐと比較され、
この比較結果（液面偏差）は関数変換器１９に供給され
る。関数変換器１９は、上記液面偏差に対応した最適流
速値を出力するもので、この出力を設定流速値として比
較器２川こ供給している。なお、上記関数変換器１９の
液面偏差と最適流速値との関係は、前記モールド１５の
大きさ、ノズル１４の径及び銭湯１２の流速範囲等から
定められるものである。例えば、上記モールド１５の面
積をＡ、ノズル１４の断面積をａ、液面偏差をＬ、最適
流速値をｖとするとＡｄＬＶ＝；・石て奪需要が話デ安藁きき手誉参る器聖馨蓬叢雪ふえもので
よい。

一方、前記ノズル１４の中央部には励磁コイル２１ｃ及
び検知コイル２１ａ，２１ｂからなる流速検出器２１が
酉己設されている。

上記励磁コイル２１ｃは前記ノズル１４の外周面に巻菱
されたもので、励磁電源２２により交番電流駆動される
。また、前記検知コイル２−、ｌａ，２１ｂは上記励磁
コイル２１ｃを挟んで同コイル２１ｃに対して対称に前
記ノズル１４にそれぞれ巻装されたもので、これらの各
検知コイル２１ａ，２１ｂには励磁コイル２１ｃの励磁
電流及びノズル１４内の銭湯１２の流速等に応じた電圧
が誘起される。そして、検知コイル２１ａ，２１ｂの各
譲起電圧は、流速測定演算回路３０に供総合される。こ
の流速測定演算回路３０は第３図に示す如く加算回路３
１、減算回路３２及び補正回路３３からなるもので、前
記供給された各議起電圧はそれぞれ上記加算回路３１及
び減算回路３２に与えられている。加算回路３１の出力
電圧、即ち前記各誘起電圧の和電圧及び減算回路３２の
出力電圧、即ち前記各誘起電圧の差電圧は加減算回路等
からなる補正回路３３に供給され、上記差電圧が上記和
電圧により補正される。そして、補正回路３３の出力電
圧が流速測定演算回路３０の出力として、即ち検出流速
値として前記比較器２川こ供給される。さて、前記比較
器２川ま前記関数変換器１９及び流速測定演算回路３０
の各出力を比較し、その比較結果を制御器３４１こ供給
するものである。また、上記制御器３４は、上記比較結
果に応じて油圧ユニット３５を制御し、前記スライド弁
１３の開度を駆動制御するものである。このように構成
された本装置の作用を説明する。

まず、前記ノズル１４内には前記励磁コイル２１ｃによ
りノズル１４の軸万向に磁場が生成されている。上記ノ
ズル１４内を銭湯１２が通流すると、即ち磁場内を液体
金属が磁場方向に移動すると上記磁場の分布は上記液体
金属の移動方向に片寄る。このため、液体金属の流速が
零のときの前記検出コイル２１ａ及び２１ｂの誘起電圧
に比べて、検知コイル２１ａの誘起電圧の大きさの減少
分は、銭湯１２の流速に比例し、検知コイル２１ｂの誘
起電圧の大きさの増分は銭湯１２の流速に比例したもの
となる。したがって、検知コイル２１ａ，２１ｂの各誘
起電圧の差電圧、即ち減算回路３２の出力電圧ＶＤはＶ
Ｄ；ｆ＜Ｖ‐ｄ‐。

・Ｗ） ‐‐‐‐‐‐‐‐‐（１｝となる。但し、
ｖは鏡湯１２の流速、ｄはノズル１４の内径、０は銭湯
１２の導電率、ｗは励磁電源２２の角周波数である。こ
のように差電圧ＶＤは流速、内律ｄ、導電率。及び励磁
角周波数ｗの各値で定まる関数となる。したがって、内
隆ｄ、導電率。及び励磁角周波数ｗを予め定めた一定値
にしておくことによって、差電圧ＶＤから流速ｖが検出
されることになる。一方、前記各譲起電圧の和電圧、即
ち加算回路３１の出力電圧Ｖｓは、Ｖｓ＝ｆ（ｄ．〇．
ｗ）・・・・・・・・・■となる。つまり、
和電圧Ｖｓは流速ｖに関係なく内蓬ｄ「導電率。及び励
磁角周波数ｗの各値で定まる関数となる。したがって、
励磁角周波数ｗを一定とすれば和電圧Ｖｓは内蓬ｄ及び
導電率〇の各値により変化、即ち経時変化を表わすもの
となる。かくして、前記差電圧ＶＤを補正回路３３にて
上記和電圧Ｖｓで補正するこ−とによって、経時変化等
による誤差のない正確な流速ｖが検出されることになる
。そして、この検出流速値が比較器２０に供給される。
一方、前記モールド１５内の錆湯１２の液面しベルは液
面しベル検出器１７で検出され、比較器１８にて設定液
面レベルＶｐと比較される。

そして、比較器１８による比較結果（液面偏差）を入力
して関数変関器１９は上記液面偏差に対する最適流速値
（設定流速値）を出力し、この設定流速値を前記比較器
２０‘こ供給する。そして、比較器２０の比較結果に基
づいて制御器３４及び油圧ユニット３５が前記スライド
弁１３の関度を設定し、ノズル１４内を通流する銭湯１
２の流速を決定することになる。かくして、いま何らか
の要因で前記モールド１５内の鏡湯１２の液面しベルが
前記設定液面レベルＶｐより低くなったものとすれば、
関数変換器１９による設定流速値が大きくなり、このた
め制御器３４及び油圧ユニット３５により前記スライド
弁１３の開度が大きくなる。

したがって、ノズル１４内の銭湯１２の流速が大きくな
り、即ちモールド１５内に注入される銭湯１２の量が多
くなり前記液面レベルが設定液面レベルＶｐとなるよう
に制御される。また、逆に前記モールド１５内の銭湯１
２の液面しベルが設定液面レベルＶｐより高くなったも
のとすれば、関数変換器１９による設定流速値が小さく
なり、制御器３４及び油圧ユニット３５によりスライド
弁１３の関度が小さくなる。したがって、モールド１５
内に注入される銭湯１２の量が少なくなり前記液面レベ
ルが設定液面レベルＶｐとなるように制御される。この
ようにして、モールド１５内の銭湯１２の液面しベルは
常に一定に保たれる。このように本装置によれば、ノズ
ル１４に配設した流速検出器２１の検知コイル２１ａ，
２１ｂの各誘起電圧の菱電圧ＶＤに基づいて、上記／ズ
ル１４内を通流する銭湯１２の流速ｖを容易に検出する
ことができ、さらに上記差電圧Ｖｏを上記各誘起電圧の
和電圧Ｖｓで補正することによって、経時変化等による
誤差をなくして上記流速ｖを極めて正確に検出すること
ができる。

また、モールド１５内の銭湯１２の液面しベルが設定液
面レベルＶｐと比較され、この比較結果に応じて設定流
速値が定められ、制御器３４及び油圧ユニット３６等に
よりスライド弁１３の開度を設定することによって、モ
ールド１５内の銭湯１２の液面しベルを一定に保つこと
ができる。しかも、ノズル１４内の鍵湯１２の流速は流
速検出器２１、流速測定演算回路３０、比較器２０、制
御器３４、油圧ユニット３５及びスライド弁１３からな
るカスケ−ド制御ループにより制御されるため、モール
ド１５の液面しベルの制御を遅れ時間なくさめ細かに行
い得る。また、流速検出器２１、流速測定演算回路９』
・及び他の部分は特別な部材や回路等を要せず通常のも
ので容易に実現でき、全体の構成も非常に簡易なものに
なる等の利点がある。なお、この発明は上述した実施例
に限定されるものではない。例えば、前記流速検出器は
、励磁コイル及び検知コイルを交互に配設し、励磁コイ
ルをＮ個、検知コイルを（Ｎ十１）個としてもよい。ま
た、前記補正回路にマイクロ・コンピュータ等を用いて
、装置の汎用性を高めることもできる。さらに、前記ノ
ズルの内径及び銭湯の導電率の変化等の経時変化を無視
できる場合には、前記補正回路を除去してもよい。また
、前記スライド弁には前記モールド内からの銭湯の流出
量を可変制御できる流出量制御器であれば代替使用でき
る。その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変
形して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従釆装置の一例を示す概略構成図、第２図はこ
の発明の一実施例を示す概略構成図、第３図は同実施例
の流速測定演算回路を示す要部概略構成図である。１１・・・・・・タンデツシュ、１２・・・…銭湯、１
３・・・…スライド弁、１４……ノズル、１５……モー
ルド「１７・・…・液面しベル検出器、１８，２０・
・・・・・比較器、１９・・・・・・関数変換器、２１
・・・・・・流速検出器、２１ａ，２１ｂ・・・…検出
コイル、２１ｃ……励磁コイル、３０…・・・流速測定
演算回路、３４・・・・・・制御器、３５・・・・・・
ユニット。第２図第３図第１図

Claims

【特許請求の範囲】

１鋳湯の流出量を可変制御する流出量制御器を介して
通流される鋳湯をモールド内に注入するノズルと、この
ノズルの外周面に巻装され交番電流駆動される励磁コイ
ル及びこの励磁コイルを挾んで上記励磁コイルに対して
対称に前記ノズルにそれぞれ巻装された検知コイルから
なり、上記検知コイルに誘起される各誘起電圧の差に基
づいて前記ノズル内の鋳湯の流速を検出する流速検出部
と、前記モールド内の鋳湯の液面レベルを検出する液面
レベル検出器と、上記検出された検出レベルと予め定め
られた設定液面レベルとの偏差を関数変換する関数変換
器と、上記関数変換された値を設定流速値とし、この設
定流速値と前記流速検出部にて検出された検出流速値と
の偏差に基づいて前記流出量制御器を駆動し、前記モー
ルド内の鋳湯の液面レベルを前記設定液面レベルに保持
する制御回路とを具備したことを特徴とする鋳湯液面制
御装置。