NO792147L - Mateovervaakningsanordning for lysbue-elektrodeovn - Google Patents

Description

Mateovervåkningsanordning for lysbueelektrodeovn.

Oppfinnelsen angår en mateovervåkningsanordning for lysbueelektrodeovn.

Det er vanlig ved drift og styringav en lysbueelektrodeovn å måle matningen av elektroden manuelt. Slik mating kan skje på to måter, nemlig styrt matning som skjer direkte ved hjelp av mateutstyr som holder elektroden, og ikke styrt matning som skjer ved at elektroden beveges eller kryper nedover i forhold til mateutstyr. Det er derfor viktig for overvåkning av den totale matning av elektroden, å måle bevegelsen av selve elektroden heller enn bevegelsen av mate-utstyret eller en del av dette. Det er tidligere foreslått utstyr for automatisk overvåkning og registrering av det stykke som en elektrode er matet ut, men slikt utstyr har ikke arbeidet tilfredsstillende.

Et slikt foreslått utstyr har. et hjul som tvinges i friksjonsberøring med selve elektroden og hjulet betjener mikrobrytere når det roterer. Som følge av uheldige omgivelser, nemlig tilstedeværelse av varme, støv og som følge av feil i mikrobryterne, såvel som vibrasjoner av elektroden

og vanskeligheter med å holde hjulet i permanent berøring med elektroden, har det vist seg at slikt utstyr arbeider utilfreds-stillende.

Det anses viktig å kunne oppnå riktig kunnskap om den totale utmatning slik at innbrenning av elektroden kan skje riktig og at overdrevet matning i en viss periode kan unngås.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en mateovervåkningsanordning som arbeider tilfredsstillende og ikke har de ovenfor nevnte ulemper.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en ramme som er faststående i forhold til en bevegelig elektrode og som bærer en bevegelig del som er resiproserende bevegelig langs en forhåndsbestemt bane hovedsakelig parallell med elektrodens bevegelsesretning, en elektrodeføler som er bevegelig vinkelrett på delens bevegelsesretning for å berøre elektroden under delens bevegelse i en retning, men ikke i motsatt retning under delens

bevegelse i motsatt retning, en detektor for å detektere delens posisjon langs sin b.evegelsesbane, og en innretning for telling av antall resiproserende bevegelser utført av delen.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå a<y>

kravene 2-9.

Oppfinnelsen skal nedenfor beskrives nærmere

under henvisning til tegningene.

Figur 1 viser skjematisk, delvis i snitt et oppriss av en mateanordning for en elektrode. Figur 2 og 3 viser et oppriss sett forfra respek-tivt bakfra av en mateanordning ifølge oppfinnelsen uten pneumatiske ledninger.

Figur 4 viser et pneumatisk strømningsskjerna for

en mateanordning ifølge oppfinnelsen.

Elektrodemateanordningen på figur 1 består for tydelighets skyld hovedsakelig av et par holderinger 1 og 2 i innbyrdes avstand koaksialt med elektroden 3. Den øvre ring 1

er i dette tilfelle resiproserende bevegelig ved hjelp av en pneumatisk stempel-^sylinderenhet H.

Holderingene betjenes av pneumatisk trykk på vanlig måte. Bevegelsen av en øvre holdering 1 er begrenset mellom to ytterstillinger, hvor det er anordnet grensebrytere 5 som betjenes av et organ 6 som er faststående•i forhold til den øvre holdering, slik at bevegelsen av denne utenfor grense-posisjonene er hindret. Bare et lite område 7 i størrelses-orden ti til femten centimeter er frittliggende mellom de to

■ holderinger. I dette område er elektroden frilagt for mate-overvå.kningsanordningen 8 ifølge oppfinnelsen.

Det er vanlig kjent at elektroden beveges nedover

i ovnen ved at holderingen 1 først klemmes rundt elektroden og at den nedre ring 2 frigis.fra elektroden hvorefter stempel-sylinderenheten 4 beveger elektroden nedover. Når den øvre holdering 1 når den laveste grensestilling betjenes den nedre grensebryter 5 og den nedre holdering 2 klemmes rundt elektroden.

Derefter blir den øvre ring 1 frigjort og beveges oppover til sin øvre gfensestilling for å begynne en ny bevegelsesperiode.

Figur 2 og 3 viser mateovervåkningsanordningen ifølge oppfinnelsen som har en basisplate 9 som bærer en ramme 10,. som er faststå.ende i forhold til den nedre holdering 2 på figur 1,. Rammen har et par vertikale føringer 11 som bærer en vertikal bevegelig del 12. Vertikal bevegelse av delen 12 er begrenset av. to forhåndsbestemte områder og delen 12 kan bevege seg resiproserende på føringene mellom grenseområdene.

Den bevegelige del 12 er forsynt med en pneumatisk stempel-sylinderenhet 13 hvis akse strekker seg vinkelrett på enhetens bevegelsesretning. En stempelstang 1<*>1 rager sideveis ut fra anordningen og er i den ytre ende forsynt med en til-spisset del 15 for berøring med elektroden.

En andre pneumatisk stempel-sylinderenhet 16 er anordnet for bevegelse av den bevegelige del vertikalt oppover til det øvre grenseområde for bevegelsen. Under bevegelsen av delen i motsatt retning er den pneumatiske stempel-sylinderenhet 16 frigjort for å muliggjøre fri'bevegelse av delen som når delen 15 er i riktig berøring med elektroden beveges sammen med denne.

En tannstang 17 samvirker med et tannhjul for å bevege glidekontakten i et potensiometer 18 som er festet på den bevegelige del. Avlesninger av potensiometeret vil indikere posisjonen av den bevegelige del i sin begrensede bevegelsesbane.

Fortrinnsvis er bevegelsesbanen fastlagt et bestemt stykke, f.eks. 10 cm, slik at et multiplum av dette stykke lett kan anvendes for å indikere den totale matelengde for elektroden.

Potensiometeret påtrykkes likespenning og poten-siometerets glidekontakt er ved hjelp av ledninger 19 forbundet med en særskilt indikerings*- og registreringsinnretning 20 som kan være anbragt i avstand fra anordningen, f.eks. i et kontroll-rom, Indikerings- og registreringsinnretningen danner utstyret for indikering av den totale matelengde under en bestemt periode hvis begynnelse er innstillet på null. En digitalindikator 21 kan anvendes for å vise den totale matelengde avført både ved antall fullstendige perioder og posisjonen i en periode for hver av tre eller flere elektroder i ovnen.

Det er klart at informasjonen om elektrodemat-ningen kan i egnet form tilføres en kontrollinnretning eller en datamaskin som styrer.mateanordningen. Utgangssignalene kan også anvendes for å sette i gang en varselsinnretning når over-dreven matning har opptrådt eller matehastigheten har over-skredet en bestemt maksimal hastighet.

Ytterligere detaljer ved rammen og den tilhørende bevegelige del som er faststående i forhold til den stasjonære holdering 2 forstås best ved en beskrivelse av den pneumatiske krets som er vist på figur k. De to dobbeltvirkende stempel-sylinderenheter 13, 16 styres av tre pilotventiler og grensebrytere for styring av bevegelsen. For å lette beskrivelsen av den pneumatiske krets skal det refereres til en driftsperiode av den bevegelige del 12 med startposisjon med den bevegelige del i den laveste stilling av delen 15 på. stempelstangen 14 i den pneumatiske stempel-sylinderenhet 13, som er montert på

den bevegelige del og i tilbaketrukket stilling.

I denne stilling blir grensebryteren 26 betjent som via en pilotventil 27 pådrar stempel-sylinderenheten 16

for å bevege den bevegelige del 12. Den bevegelige del beveges derved oppover inntil en grensebryter 28 blir betjent som via en andre pilotventil 29 pådrar den horisontale stempel-sylinderenhet 13 på den bevegelige enhet. Bevegelsen forover av stempelet i stempel-sylinderenheten 13 styres av en grensebryter 30 når. stempelstangen har berørt elektroden og det avgis et pulssignal til en ytterligere styreventil 31 som på sin side reverserer styreventilen 27 som opprinnelig forårsaket bevegelsen oppover av den bevegelige del.

Derefter vil den vertikalt bevegelige stempel-sylinderenhet 16 bevege den bevegelige del tilbake til uvirksom tilstand fordi bevegelsen av den bevegelige del på dette tidspunkt styres av elektrodens bevegelse. Når den bevegelige del når bunnstillingen i sin bevegelsesbane blir grensebryteren 26 betjent igjen, hvilket bevirker at perioden gjentas. Derved vil den horisontale stempel-sylinderenhet på den bevegelige del bli trukket tilbake, slik at grensebryteren 32 sluttes slik at perioden kan starte igjen.

Pilotstyreventilene, som er nevnt ovenfor, blir-, alle omstyrt av vekslende positive trykkpulser og selv efterat signalet er fjernet, forblir de i omstyrt stilling inntil en ny puls mottas. To signalomformere 33 og 3^ er anordnet for å for-binde de pneumatiske og de elektriske deler i styresystemet. Strømningshastigheten for luften til den pneumatiske sylinder som bevirker bevegelsen av den bevegelige del styres ved hjelp av reguleringsventiler 35 og 36 for å styre'hastigheten av den bevegelige dels bevegelse.

En trykkreduseringsventil 37 er fortrinnsvis også anordnet i tilførselen til stempel-sylinderenheten 13 på den bevegelige del for å styre angrepshastigheten av den spisse del 15 på stempelstangen til anslag mot elektroden. Denne ventil opprettholder også driftstrykket på et hovedsakelig konstant nivå, slik at den spisse del av stempelstangen 14 holdes i konstant positiv berøring med siden av elektroden.

Rammen og dens bevegelige del er fortrinnsvis innkapslet (ikke vist) og forsynt med varmeisolerénde materiale.. Det er klart at forskjellige variasjoner av utførelseseksempelet er mulig innenfor oppfinnelsens ramme, f.eks. kan den mekaniske oppbygning og den pneumatiske styre-krets være erstattet av andre egnede hjelpemidler.

Utførelseseksempelet har vist seg å arbeide effektivt, nøyaktig og pålitelig. Det er imidlertid klart for fagmannen at det vil oppstå en feil hvis elektroden mates mens den spisse del 15 av stempelstangen 14 ikke berører elektroden for å muliggjøre en tilbakeføring til begynnelsen av en periode. Dette problem kan lede til en feil på ca. 2-3 mm pr. periode

som elektroden kan mates på det tidspunkt da den bevegelige del starter en ny periode. En slik feil kan være akseptabel og det er da ikke nødvendig med korreksjonsforanstaltninger.

For å unngå en slik feil kan et relé anordnes i matestyreanord-ningen for å hindre at elektroden mates mens den bevegelige del bringer seg i posisjon for start av en ny periode med den spisse del 15 av stempelstangen 1*1 i berøring med elektroden. Alternativt kan to bevegelige deler anordnes for bevegelse,

ute av fase, slik at den ene midlertidig er i berøring med elektroden mens den andre ikke er i berøring med elektroden.

Claims (9)

1. Mateovervåkningsanordning for lysbueelektrodeovn,

   karakterisert ved en ramme som er faststående i forhold til en bevegelig elektrode og som bærer en bevegelig del som er resiproserende bevegelig langs en forhåndsbestemt bane hovedsakelig parallelt med elektrodens bevegelsesretning,

   en elektrodeføler som er bevegelig vinkelrett på delens' bevegelsesretning for å berøre elektroden under delens bevegelse i én retning, men ikke i motsatt retning under delens bevegelse i motsatt retning, en detektor for å detektere delens posisjon langs sin bevegelsesbane, og en innretning for telling av antall resiproserende bevegelser utført av delen.
2. 2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den bevegelige del er fritt bevegelig sammen med en elektrode når elektrodeføleren med bestemthet berører elektroden.
3. 3- Anordning ifølge krav 1 eller.2, karakterisert ved at elektrodeføleren er rettet mot elektrodens berøringsende.
4. 4. Anordning ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at elektrodeføleren er bevegelig ved hjelp av en pneumatisk stempel-sylinderenhet som er montert på den bevegelige del.
5. .5. Anordning ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved en andre stempelsylinderenhet for å bevege den bevegelige del i forhold til rammen i en retning som er motsatt elektrodens matebevegelse.
6. 6. Anordning ifølge et av kravene 1-5, karakterisert ved at den bevegelige del er forbundet med en indikator som er anordnet på en særskilt del av anordningen i avstand fra rammen og som indikerer den bevegelige dels bevegelse.
7. 7. Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at den særskilte del har elektronisk utstyr for registrering av den totale avstand den bevegelige del har beveget seg i elektrodens materetning.
8. 8. Anordning ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at den særskilte del er forbundet med en styreinnretning og er avhengig av den avstand den bevegelige del har beveget i elektrodens materetning.
9. 9. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at detektoren er et potensiometer med en glidekontakt som følger den bevegelige dels bevegelse.