SU1560392A1 - Устройство дл дозировани жидкого металла - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к разливке жидкого металла напорными дозаторами. Цель изобретени  - повышение производительности и выхода годного. Суть изобретени  заключаетс  в том, что устройство содержит магнитодинамический насос, блок 8 управлени  дозировани , преобразователь 11 напр жени , датчик 6 по влени  металла, а кроме того, блок 7 линейного повышени  и снижени  давлени , блок 9 формировани  избыточного давлени , блок 10 формировани  программы изменени  давлени . В св зи с тем, что положение контролируемого датчика 6 участка металлопровода 5, а также величина и программа изменени  избыточного давлени  неизменны, величина дозы и продолжительность ее слива дл  всех циклов дозировани  посто нна. 6 ил.

Description

нию электромагнита возрастает элект- 25 сигнал 1. Это приведет к запуску

ромагнитное давление в дозаторе). Под действием этого давлени  (фиг. 6) металл поднимаетс  по сливному метал- лопроводу 5 со скоростью, пропорциональной повышенному давлению.

в блоке 8 элемента 20 задержки. Пос ле отработки заданного времени этим элементом на третьем выходе блока 8 в момент t по витс  сигнал, прекра 30 щающий снижение давлени  блоком 7.

35

При прохождении расплавом контрольного участка на выходе сливного ме- таллопровода 5 срабатывает (момент времени t, фиг. 6) датчик 6, сигнал с которого поступает на второй вход блока 8 управлени . При этом на первом входе блока 7 исчезает и одновременно возникает сигнал на входе блока 9. В соответствии с программой изменени  давлени , приведенной в ка- дд честве примера на фиг. 6, с момента времени t , начала слива металла с первого выхода блока 9 на второй вход блока 10 поступает сигнал в виде нарастающего напр жени . В момент t 2 д давление возрастает на заданную величину ДР, срабатывает компаратор 32 блока 9 и повышение давлени  (напр жени  электромагнита) прекращаетс . В момент t3 сигнал на выходе интегра- CQ тора 40 блока 9 достигает уровн  срабатывани  компаратора 31, в результате чего напр жение на электромагните (давление-в дозаторе) и расход снижаютс .

55

I .i

Под действием формируемого блоком

9 избыточного давлени  металл поступает в форму.

в блоке 8 элемента 20 задержки. После отработки заданного времени этим элементом на третьем выходе блока 8 в момент t по витс  сигнал, прекра- щающий снижение давлени  блоком 7.

5

д CQ

5

На выходе блока 10 установитс  сигнал , обеспечивающий через блок 11 и электромагнит 4 давление в дозаторе, удерживающее металл выше исходного уровн  металла в металлотроводе, но ниже его сливного отверсти . Устройство готово к следующему циклу дозировани .

Во избежание частичной или полной кристаллизации металла в сливном ме- таллопроводе при удержании распла- ва у сливного отверсти  предусмотрен сброс давлени  в дозаторе до исходного уровн  Рну (момент t 7) в случае , если в течение времени задержки (1 - 1,5 мин), вырабатываемого элементом 21 блока 8, на первый вход этого блока не поступит команда Пуск.

При снижении уровн  металла в тигле 1 (фиг. 1), изменении гидравлического сопротивлени  металлотракта вследствие зарастани  канала окислами и т.п. при включении цикла дозировани  автоматически увеличитс  напр жение на электромагните, обеспечивающее подъем металла к сливному от-| верстию. В св зи с тем, что положение контролируемого датчиком 6 участ

ка металлопровода 5, а также величина и программа изменени  избыточного давлени  неизменны, величина дозы и продолжительность ее слива дл  всех циклов дозировани  посто нны.

Блок 8 управлени  дозированием работает следующим образом. В исходном состо нии на всех входах блока управлени  присутствуют высокие уровни (1) сигналов. Одновибратор 16 находитс  в заторможенном состо нии и сигнал на его выходе соответствует 1. Триггеры 12 - 15 наход тс  в положении О. Сигнал на выходе элемен- та 18 соответствует О. Элемент 20 задержки находитс  в сброшенном состо нии под действием сигнала О с выхода элемента 18 и сигнал на его инверсном выходе соответствует 1, а на пр мом выходе - О. Элемент 21 задержки также находитс  в сброшенном состо нии под действием сигнала О с пр мого выхода элемента 20 задержки и сигнал на инверсном выходе элемента 21 равен 1. Сигнал на выходе элемента 17 соответствует 1, а сигнал на выходе элемента 19 - О. При этом сигналы на всех выходах блока управлени  соответствуют 0м.

При включении цикла дозировани  на вход 1 блока управлени  поступит короткий импульс сигнала Пуск, соответствующий О, который переключит триггеры 14 и 15 в положение 1. При этом на первом и четвертом выходах блока управлени  по витс  сигнал 1. На первом выходе блока управлени  1м разрешит польем давлени , а сигнал 1 на четвертом выходе разрешит работу блока линейного повышени  и снижени  давлени . При срабатывании датчика 6 (фиг. 1) на втором входе блока управлени  по витс  сигнал О и своим фронтом перехода из 1 в О включит одновибратор 16. Выходной импульс одновибратора 16, соответствующий О, переключит триггер 12 в положение О и триггер 14 в положение 1, При этом на первом выходе блока управлени  установитс  сигнал О, а на втором выходе - сигнал 1. Сигнал О на первом выходе блока управлени  запретит подъем давлени  блоком линейного повышени  и снижени  давлени , а сигнал 1 на втором выходе блока управлени  разрешит отработку программы изменени  избыточного давлени . В конце отработки про

0

0

5

j

0

5

0

5

0

5

граммы блок 9 формировани  избыточного давлени  (фиг. t) подаст на третий вход блока управлени  сигнал О, который переключит триггер 13 в состо ние О, а триггер 14 - в состо ние 1. Сигнал О триггера 13 поступит на второй выход блока управлени  и через блок формировани  избыточного давлени  вызовет переключение в 1 сигнала на третьем выходе блока управлени . Сигнал 1 выхода триггера 14 поступает через элемент 19 на третий выход блока управлени  и разрешит снижение давлени . В момент прекращени  слива металла датчик 6 (фиг. 1) переключит сигнал на втором входе блока управлени  в состо ние 1, при этом на выходе элемента 18 по витс  сигнал 1, который включит элемент 20 задержки. Через заданный интервал времени элемент 20 задержки изменит состо ние сигналов на своих выходах, лри этом на инверсном выходе по витс  сигнал О, а на пр мом - сигнал 1. Сигнал О с инверсного выхода элемента 20 задержки поступит на второй вход элемента 19 и на выходе элемента установитс  сигнал О, который поступит на третий выход блока управлени  и запретит дальнейшее снижение давлени . Сигнал 1 с пр мого выхода элемента 20 задержки включит элемент 21 задержки, который начнет отработку заданного времени задержки. На этом закончитс  отработка цикла дозировани  и схема блока управлени  будет находитьс  в ожидании очередно- ного пуска.

Если в течение времени задержки, отрабатываемого элементом 21, на первый вход блока управлени  не поступит импульс пуска, то по окончании времени на инверсном выходе элемента 21 по витс  сигнал О, который переключит триггер 15 в положение О и через элемент 17 переключит триггер 14 в положение О. Сигнал О по витс  на выходе триггера 15, поступит на четвертый выход блока управлени  и произведет сброс блока линейного повышени  и снижени  давлени  в исходное состо ние. При этом давление снизитс  до начального уровн . Переключение триггера 14 в положение О приведет к сбросу в исходное состо ние элементов 20 и 21 задержки . После переключени  триггероп

и сброса элементов 20, 21 задержки вс  схема блока управлени  будет находитьс  в исходном состо нии и отработка очередного цикла дозировани  будет происходить как рассмотрено выше.

Если сигнал Пуск поступит до окончани  времени задержки, отрабатываемого элементом 21, то очередной цикл дозировани  начнетс  следующим образом. При по влении импульса Пуск произойдет переключение триггера 15 в положение О, а элементов 20 и 21 задержки - в исходное состо ние. Триггер 12 переключитс  в положение 1, а триггер 15 останетс  в положении 1. Дальнейша  работа схемы блока управлени  будет происходить аналогично рассмотренной выше .

Работа блока 7 происходит следующим образом. В исходном положении первого, третьего и четвертого выходов блока 8 (фиг. 2) на первый, второй и третий входы блока поступают сигналы низкого уровн  (О), при этом ключи 24 и 25 на входе интегратора разомкнуты, а ключ сброса интегратора 26 замкнут. Интегратор находитс  в состо нии сброса и сигнал на его выходе равен нулю. При подаче, с первого и четвертого выходов блока 8 (фиг. 2) на первый и второй входы блока сигналов высокого уровн  ключ интегратора 26 размыкает цепь разр да конденсатора, а ключ 24 подключа- ет ко входу интегратора положительный сигнал задатчика скорости подъема давлени . При этом интегратор 26 переключаетс  в режим интегрировани  и на его выходе по вл етс  линейно нарастающий аналоговый сигнал подъема давлени , скорость которого пропорциональна величине положительного сигнала задатчика 21. При переключении сигнала управлени  на входе в О размыкаетс  ключ 24, который отключает сигнал задатчика 22 от входа интегратора 26. При этом интегратор переходит в режим запоминани  и сигнал на его выходе остаетс  на достигнутом уровне. С приходом с третьего выхода блока 8 на третий вход сигнала 1 замыкаетс  ключ 25, который подключает ко входу-интегратора отрицательный сигнал задатчика 23 скорости снижени  давлени . Интегратор 26 вновь включаетс  в режим интегри5

0

5

ровани  и на его выходе происходит снижение сигнала со скоростью, пропорциональной величине отрицательного сигнала задатчнка 23. Снижение выходного сигнала интегратора происходит до тех пор, пока на третий вход с третьего выхода блока 8 не поступит сигнал О, после чего ключ 25 ра- зомкнет цепь подачи сигнала от задатчика 23 на вход интегратора, и последний перейдет в режим хранени  выходного сигнала. Сброс выходного сигнала интегратора происходит при подаче сигнала О с четвертого выхода блока 8 на второй вход блока. При этом ключ сброса интегратора замкнет цепь разр да конденсатора С.

Блок 9 формировани  избыточного давлени  работает следующим образом. В исходном положении на вход блока со второго выхода блока 8 поступает низкий уровень сигнала, соответствующий О. При этом элементы схемы блока наход тс  в следующем исходном положении:

-интеграторы 39 и 40 наход тс  в состо нии сброса и сигналы на их выходах имеют потенциал, близкий к

0 потенциалу общей точки питани ;

-сигналы на инверсных выходах компараторов 31 и 32 (при условии, что уровни задани  на их вторых входах отличны от нул ) соответствуют 1.

5 1

-сигнал на пр мом выходе компаратора 33, работающего в режиме нуль- органа, соответствует

-сигналы на выходах элементов 34, 0 35 соответствуют

-ключи 29, 30 наход тс  в разомкнутом состо нии;

-сигнал на выходе элемента 36 и втором выходе блока соответствует

,с 1

5

Блок начинает отработку программы

изменени  избыточного давлени  при подаче на его вход 1 со второго выхода блока 8. При этом интеграторы

0 39 и 40 переключатс  в режим интегрировани . На выходе элемента 35 по витс  сигнал 1, который поступит на вход управлени  ключа 30 и последи™ подключит -к входу интегратора 39 сиг5 нал задатчика 27. На выходе интегратора по витс  линейно нарастающий сигнал, соответствующий величине избыточного давлени , скорость изменени  которого пропорциональна величине сигнала задатчика 27. Сигнал с выхода интегратора 39 поступает на первый выход блока и одновременно интегрируетс  интегратором 40. Когда сигнал на выходе интегратора 39 достигнет заданной величины избыточного давлени , сработает компаратор 32 и сигнал на его инверсном выходе переключитс  в состо ние О. При этом элемент 35 выдаст сигнал О на ключ 30 и последний разомкнет цепь подачи сигнала задатчика 27 на вход интегратора 39. Интегратор 39 переключитс  в режим хранени  и сигнал на его выходе будет сохран тьс  на достигнутом уровне. Интегратор 40 будет про- должать интегрирование выходного сигнала интегратора 39. Когда сигнал на выходе интегратора 40 достигнет заданного значени  дозы, сработает компаратор 31 и на его пр мом выходе по витс  сигнал 1, который через элемент 34 пройдет на вход управлени  ключа 29 и последний подключит сигнал задатчика 28 к входу интегратора 39. Под действием сигнала задатчика 28 на втором выходе интегратора 39 величина сигнала снижаетс  со скоростью , пропорциональной величине задани . Когда сигнал на выходе интегратора 39 снизитс  до уровн  потенциала общей точки питани , сработает компаратор 33 и на его выходе по витс  сигнал 1. При этом элемент выдаст на второй выход блока сигнал О - сигнал Окончание отработки программы изменени  избыточного давлени  . Этот сигнал поступит на третий вход блока 8, в результате чего сигнал О на втором выходе блока 8 отключит блок 9, а сигнал 1 на третьем выходе блока 8 включит блок 7 на снижение давлени .

Применение изобретени  позволит повысить производительность комплекса

до-затор - литейна  машина в 1, 3 - 1,5 раза за счет стабилизации времени цикла дозировани , а также увеличит на 5-8% выход годного за счет высокой точности дозировани  и разливки металла в литейные форму в оптимальном температурном режиме.

10

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  дозировани  жидкого металла, содержащее магнитодинамический насос, блок управлени  дозированием , преобразователь напр жени  и датчик по влени  металла на выходе сливного металлопровода, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности и выхода годного , устройство дополнительно содержит блок линейного повышени  и снижени  давлени , блок формировани  избыточного давлени , блок формировани 

   программы изменени  давлени , причем первый, третий и второй входы блока линейного повышени  и снижени  давлени  соединены с первым, третьим и четвертым выходами блока управлени ,

   вход блока формировани  избыточного давлени  соединен с выходом блока управлени , второй вход которого соединен с выходом датчика по влени  металла , выход блока линейного повышени  и снижени  давлени  и первый выход блока формировани  избыточного давлени  соединены с блоком формировани  программы изменени  давлени , второй выход блока,формировани  избыточного

   давлени  соединен с третьим входом блока управлени , выход блока формировани  программы изменени  давлени  соединен с входом преобразовател  напр жени , выход которого соединен

   с электромагнитом магнитодинамичес- кого насоса.

   Вх.З

   фиг.З

   Bx.J Вх.2

   Фиг.Ь

   Г

   Вых.

   U

   Фиг .5

   Фиг. 6

   РНУ

   t

   ty titts B

   i