SU1719155A1 - Method for batching of molten metal - Google Patents

Method for batching of molten metal Download PDF

Info

Publication number
SU1719155A1
SU1719155A1 SU884442837A SU4442837A SU1719155A1 SU 1719155 A1 SU1719155 A1 SU 1719155A1 SU 884442837 A SU884442837 A SU 884442837A SU 4442837 A SU4442837 A SU 4442837A SU 1719155 A1 SU1719155 A1 SU 1719155A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
metal
pressure
overpressure
value
drain hole
Prior art date
Application number
SU884442837A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Артемович Самсоник
Виталий Петрович Полищук
Василий Иванович Богдан
Марк Рахмильевич Цин
Original Assignee
Институт проблем литья АН УССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт проблем литья АН УССР filed Critical Институт проблем литья АН УССР
Priority to SU884442837A priority Critical patent/SU1719155A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1719155A1 publication Critical patent/SU1719155A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к дозированию жидкого металла магнитодинамическими дозаторами. Целью изобретени   вл етс  повышение точности дозировани . Способ включает подачу металла в металлопровод под действием электромагнитного давлени , периодическую разливку через сливное отверстие под действием избыточного давлени  и снижение электромагнитного давлени  в период между заливками до достижени  металлом посто нного уровн  в металлопроводе. Измер ют величину избыточного давлени  на уровне сливного отверсти  с момента достижени  его металлом, сравнивают интегральную величину этого давлени  с предварительно заданным значением избыточного давлени , соответствующим требуемой величине дозы, и в момент совпадени  сравниваемых величин уменьшают электромагнитное давление на посто нную величину. 3 ил.The invention relates to foundry, namely, the dispensing of liquid metal by magnetodynamic dispensers. The aim of the invention is to improve the accuracy of dosing. The method involves supplying the metal to the metal pipe under the action of electromagnetic pressure, periodically pouring it through the drain hole under the action of overpressure, and reducing the electromagnetic pressure in the period between pouring until the metal reaches a constant level in the metal pipe. The excess pressure is measured at the level of the drain hole from the moment it reaches its metal, the integral value of this pressure is compared with the preset excess pressure value corresponding to the required dose value, and at the time of matching the compared values, the electromagnetic pressure is reduced by a constant value. 3 il.

Description

Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к дозированию жидкого металла магнитодинамическими дозаторами. The invention relates to foundry, namely, the dispensing of liquid metal by magnetodynamic dispensers.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности дозировани .The aim of the invention is to improve the accuracy of dosing.

На фиг. 1 изображено устройство, реализующее способ; на фиг.2 - основные па- раметры выполнени  способа; на фиг.З -то же. .FIG. 1 shows a device implementing the method; FIG. 2 illustrates the main parameters of the process; on fig.Z the same. .

На чертежах прин ты следующие условные обозначени :In the drawings, the following conventions are taken:

Ро - начальное давление в дозаторе перед первым циклом дозировани ;Ro is the initial pressure in the dosing unit before the first dosing cycle;

A PI - величина избыточного давлени , определ ющего уровень сплава над сливным отверстием (расход) при номинальном напр жении питающей сети;A PI is the value of the overpressure determining the level of the alloy above the drain hole (flow rate) at the rated voltage of the supply network;

А 2 - то же, при снижении напр жени  питающей сети;A 2 - the same, while reducing the supply voltage;

ti1ti2ti3 - момент времени включени  первого, второго, третьего (условно) циклов дозировани ;ti1ti2ti3 is the time of switching on the first, second, third (conditionally) dosing cycles;

t21 ,t2 ,t3 момент времени достижени  металлом сливного отверсти  дл  трех выбранных условно циклов дозировани ;t21, t2, t3 is the time point for the metal to reach the drain hole for the three conditionally selected dosing cycles;

t3,t3.t3 момент времени совпадени  измер емого интегрального значени  избыточного давлени  с предварительно заданным интегральным значением избыточного давлени  дл  выбранных трех циклов дозировани ;t3, t3.t3 is the time instant of coincidence of the measured integral value of overpressure with a predetermined integral value of overpressure for the selected three dosing cycles;

ц -13 - промежуток времени снижени  давлени , посто нный дл  всех циклов дозировани ;q -13 - time interval of pressure reduction, constant for all dosing cycles;

ЫS

чh

от елfrom ate

Si,.S2,S3 - измеренные интегральные значени  избыточного давлени ;Si, S2, S3 are the measured integral overpressure values;

Q -экспериментально полученна  зависимость расхода от уровн  h металла над сливным отверстием.Q is the experimentally obtained dependence of the flow rate on the level h of the metal above the drain hole.

Устройство содержит магнитодинами- ческий насос МДН-6А, состо щий из емкости 1, сообщающейс  с Ш-образным каналом 2, электромагнита 3, в зазоре между полюсами которого расположена зона пересечени  горизонтального и центрального вертикального участков канала 2, индукторов 4, охватывающих боковые вертикальные участки канала, и сливного металлопровода 5, установленного над ус- тьем центрального вертикального участка канала. На выходе металлопровода 5 расположен датчик 6 измерени  давлени , представл ющий собой полую герметричную металлическую либо керамическую трубку. Нижний срез датчика (трубки) 6 установлен на уровне сливного отверсти  металлопровода 5. а другой соединен герметичной магистралью 7 с преобразователем 8 давлени . Электрический выход преобразовате- л  8 соединен с интегратором 9, выход которого соединен с входом блока 10 сравнени , на втором входе которого с помощью задатчика 11 устанавливают уровень напр жени , характеризующий интег- ральное значение избыточного давлени  дл  слива требуемой дозы. На второй вход интегратора 9 воздействует один из выходов блока 12 управлени , который осуществл ет сброс в нуль и подготовку к интегрированию сигнала преобразовател  8. Этот выход блока 12 осуществл ет шунтирование и расшунтирование по команде Пуск зар дной емкости интегратора 9.The device contains a magnetodynamic pump MDN-6A, consisting of a tank 1, communicating with the W-shaped channel 2, an electromagnet 3, in the gap between the poles of which there is a zone of intersection of the horizontal and central vertical sections of the channel 2, inductors 4, covering the lateral vertical sections channel and drain metal pipe 5 installed above the mouth of the central vertical section of the channel. At the outlet of the metal conduit 5, a pressure measurement sensor 6 is arranged, which is a hollow, hermetically metallic or ceramic tube. The lower slice of the sensor (tube) 6 is installed at the level of the drain hole of the metal conduit 5. And the other is connected by a sealed line 7 to the pressure transducer 8. The electrical output of the converter 8 is connected to an integrator 9, the output of which is connected to the input of the comparator unit 10, at the second input of which a voltage level characterizing the integral value of overpressure for discharge of the required dose is set using the setting device 11. The second input of the integrator 9 is affected by one of the outputs of the control unit 12, which zeroes and prepares for integrating the signal of the converter 8. This output of the block 12 performs shunting and shunting by the command Start of the charge capacity of the integrator 9.

В качестве блока 10 применён аналоге- вый компаратор типа И-205 серии Логика- И. Выход блока 1, сравнени  воздействует в момент совпадени  измер емой и заданной интегральных величин избыточных давлений на блок 12 управлени . В соответствии с полученным сигналом блок 12 воздействует на преобразователь 13 напр жени  электромагнита, уменьша  напр жение его питани  на посто нную величину. При этом слив металла прекраща- етс . Сплав опускаетс  в металлопроводе на посто нный уровень относительно сливного отверсти . Блок управлени  12 вырабатывает сигнал, обеспечивающий сброс интегратора 9 в нуль (шунтирование за- р дной емкости интегратора). Потенцио- метрический задатчик 14 предназначен дл  установки требуемой величины начального давлени  в МДН перед первым циклом дозировани .An analogue type I-205 comparator of the Logika-I series is used as block 10. The output of block 1 is applied at the time of coincidence of the measured and specified integral values of overpressure to control unit 12. In accordance with the received signal, the unit 12 acts on the transducer 13 of the voltage of the electromagnet, reducing the voltage of its power supply by a constant value. In this case, the discharge of metal ceases. The alloy is lowered in the metal conduit to a constant level relative to the drain hole. The control unit 12 generates a signal that ensures the reset of the integrator 9 to zero (bypassing the integrator's capacitance). Potentiometer pilot 14 is designed to set the required value of the initial pressure in MDN before the first dosing cycle.

П р и м е р. В тигель дозатора и сообщающийс  с ним канал заливают алюминиевый сплав типа АЛ-9 с температурой 680°С. Включают индукторы на напр жение 56В, что обеспечивает выделение в металле канала и тигле требуемой мощности, дл  поддержани  заданной температуры и требуемую плотность тока дл  обеспечени  необходимого электромагнитного давлени .PRI me R. An aluminum alloy of type AL-9 with a temperature of 680 ° C is poured into the crucible of the metering device and the channel connected with it. The inductors are connected to the voltage 56B, which ensures the release of the required power in the channel metal and the crucible to maintain the desired temperature and the current density required to provide the required electromagnetic pressure.

На устье центрального участка канала устанавливают сливной металлопровод, в верхней части которого закреплена герметична  (металлическа  или керамическа ) трубка с внутренним диаметром 6-8 мм сообщенна  герметичной магистралью с преобразователем давлени .At the mouth of the central section of the channel, a drain metal pipe is installed, in the upper part of which a sealed (metallic or ceramic) tube with an inner diameter of 6-8 mm is connected, connected by a pressure-tight line with a pressure transducer.

На электромагнит дозатора, управл емого от тиристорного преобразовател  напр жени , подают напр жение 25В (максимальное напр жение электромагнита 220 В), обеспечивающее требуемую величину Ро перед первым циклом дозировани . При указанных напр жени х питани  индукторов из электромагнита Ро обеспечивает перемешивание сплава без разрывов окисной пленки зеркала металла в тигле и поддержание уровн  металла в сливном металлопроводе на 30 мм ниже уровн  металла в тигле, что исключает намораживание металла на стенках металлопровода.A metering electromagnet controlled by a thyristor voltage converter is supplied with a voltage of 25 V (maximum voltage of an electromagnet of 220 V), which provides the required value of Ro before the first dosing cycle. At these voltages, the supply of inducers from the electromagnet Ro ensures mixing of the alloy without breaking the oxide film of the metal mirror in the crucible and maintaining the level of the metal in the drain metal conductor 30 mm lower than the level of the metal in the crucible, which prevents the metal from freezing on the walls of the metal conductor.

В момент времени ti1 поступает команда на включение цикла дозировани . При этом производ т повышение напр жени  на электромагните со скоростью 30 В/с. Под действием электромагнитного давлени  повышаетс  уровень металла в металлопроводе . В момент временила металл достигает сливного отверсти , чему соответствует при максимальном уровне металла в тигле дозатора напр жение на электромагните 70 В. В момент t21 система управлени  тиристорного преобразовател  электромагнита повышает (плавно или скачком) напр жение электромагнита, обеспечива  заданное Д Pi величина которого выбираетс  из услови  получени  требуемого расхода при сливе дозы.At time ti1, a command is received to start the dosing cycle. In this case, the voltage on the electromagnet is increased at a speed of 30 V / s. Electromagnetic pressure increases the metal level in the metal pipe. At the time point, the metal reaches the drain hole, which corresponds to a voltage of 70 V at the maximum level of the metal in the crucible of the metering device. At t21, the control system of the thyristor converter of the electromagnet increases (smoothly or abruptly) the voltage of the electromagnet, providing the given D Pi value of which conditions for obtaining the required flow rate at the dose discharge.

Дл  слива, например, в пределах 3 с дозы массой 2 кг по тарировочной зависимости фиг.З дл  расхода около 700 г/с определ ют , что уровень металла над сливным отверстием должен находитьс  в пределах 31-32 мм, чему соответствует повышение напр жени  на электромагните на 15,5-16 В. Таким образом, максимальное напр жение электромагнита дл  первого цикла дозировани  составл ет 86 В. В момент t2 металл, перекрыва  отверстие датчика давлени , герметизирует магистраль, соедин ющую датчик и преобразователь давлени .For discharge, for example, within 3 seconds a dose of 2 kg according to the calibration dependence of FIG. 3 for a flow rate of about 700 g / s, it is determined that the level of the metal above the drain hole should be between 31-32 mm, which corresponds to an increase in voltage electromagnet of 15.5–16 V. Thus, the maximum voltage of the electromagnet for the first dosing cycle is 86 V. At time t2, the metal, blocking the opening of the pressure sensor, seals the line connecting the sensor and the pressure transducer.

В результате изменение давлени  воздуха в герметичной магистрали соответствует величине избыточного давлени  над сливным отверстием. В объеме магистрали возникают колебани  давлени  воздуха, не- прерывно регистрируемые и измен емые преобразователем давлени . Величина каждого такого колебани  соответствует колебанию , действующему на металл избыточного давлени  над уровнем сливного отверсти  в процессе слива дозы. Электрический сигнал о величине избыточного давлени  поступает в интегратор и после него в блок сравнени , где происходит сравнение сигнала, характеризующего интегра ь- ное значение избыточного давлени  дл  слива требуемой дозы в виде сигнала уровн  напр жени . Уровень заданного напр жени  блока сравнени  устанавливаетс , исход  из величины выходного сигнала пре- образовател  давлени  (обычно до 5 мА) и параметров интегрирующей цепи интегратора .As a result, the change in air pressure in the hermetic line corresponds to the amount of overpressure above the drain hole. Air pressure oscillations occur in the pipeline volume, continuously recorded and changed by the pressure transducer. The magnitude of each such oscillation corresponds to the oscillation acting on the metal overpressure above the level of the drain hole during the dose draining process. An electrical signal on the magnitude of the overpressure enters the integrator and after it in the comparison unit, where the signal characterizing the integral value of the overpressure is compared to drain the required dose in the form of a voltage level signal. The preset voltage level of the comparator unit is set based on the magnitude of the output signal of the pressure transducer (usually up to 5 mA) and the integrator circuit parameters.

При совпадении (момент времени ta ) измер емой и заданной интегральных вели- чин избыточных давлений, что свидетельствует о соответствии объема слившегос  в данном цикле металла с требуемым объемом дозы, в блоке сравнени  вырабатываетс  сигнал об окончании цикла дозировани . В соответствии с этим сигналом уменьшают напр жение питани  на электромагните в течение промежутка времени (14-13).When the coincidence (time point ta) of the measured and specified integral values of overpressures, which indicates that the volume of metal melted in a given cycle corresponds with the required dose volume, a signal about the end of the dosing cycle is generated in the comparator unit. In accordance with this signal, the supply voltage to the electromagnet is reduced during a period of time (14-13).

Продолжительность фазы снижени  напр жени  на электромагните посто нна дл  всех циклов дозировани , что обеспечивает опускание металла в металлопроводе на посто нный уровень, расположенный ниже сливного отверсти  на 60-70 мм. Необходимо отметить, что возможные отклонени  уровн  металла в сливном металлопроводе в пределах 10 мм привод т к незначительному изменению продолжительности (дес тые доли секунды) подъема металла к сливному отверстию и на процесс дозирова- ни  вли ни  не оказывают. Последующие циклы дозировани  (см. фиг.2) выполн ютс  аналогично описанному выше.The duration of the voltage reduction phase of the electromagnet is constant for all dosing cycles, which ensures that the metal in the metal conduit is lowered to a constant level located 60–70 mm below the drain hole. It should be noted that possible deviations of the metal level in the drain metal pipeline within 10 mm lead to an insignificant change in the duration (tenths of a second) of the metal lifting to the drain hole and the dosing process is not affected. Subsequent dosing cycles (see Fig. 2) are performed as described above.

Следует отметить, что при заливке каждой дозы металла интегральное значение избыточного давлени , характеризующего величину дозы, посто нно (). Это гарантирует соответствие полученной дозы требуемому объему, что значительно повышает точность дозировани .It should be noted that when pouring each dose of metal, the integral value of the overpressure characterizing the dose value is constant (). This ensures that the received dose corresponds to the required volume, which significantly improves the accuracy of dosing.

Непрерывное измерение величины избыточного давлени  позвол ет корректировать действующую величину интегрального значени  этого давлени  при произвольном изменении гидравлического сопротивлени  металлотракта дозатора, колебани х напр жений питающей сети и т.п. и, тем самым устранить негативное вли ние перечисленных факторов на процесс дозировани .Continuous measurement of the overpressure value makes it possible to correct the effective value of the integral value of this pressure with an arbitrary change in the hydraulic resistance of the metallo tract of the dispenser, fluctuations in supply voltage, etc. and thereby eliminate the negative impact of the above factors on the dosing process.

Техническим преимуществом способа  вл етс  его простота, отсутствие сложных и дорогосто щих средств управлени , возможность реализации в автоматическом режиме .The technical advantage of the method is its simplicity, the absence of complicated and expensive controls, the possibility of realization in an automatic mode.

Применение способа позвол ет повысить точность дозировани  в 1,5-2 раза, что обеспечит увеличение выхода годного на 1- 1,5%.The application of the method allows to increase the accuracy of dosing by 1.5-2 times, which will provide an increase in the yield of suitable by 1-1.5%.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ дозировани  жидкого металла, включающий подачу металла в металлопро- вод под действием электромагнитного давлени , периодическую разливку через сливное отверстие под действием избыточного давлени  и снижение электромагнитного давлени  в период между заливками до достижени  металлом посто нного уровн  в металлопроводе, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности дозировани , дополнительно измер ют величину избыточного давлени  в металлопроводе на уровне сливного отверсти  с момента достижени  его металлом, сравнивают интегральную величину этого давлени  с предварительно заданным по технологии интегральным значением избыточного дав- лени .-соответствующим требуемой величине дозы, и в момент совпадени  сравниваемых величин уменьшают электромагнитное давление на посто нную величину .A method of dosing a liquid metal, which includes feeding the metal into the metal pipe under the action of electromagnetic pressure, periodically pouring it through the drain hole under the action of overpressure, and reducing the electromagnetic pressure during the period between pouring until the metal reaches a constant level in the metal pipe, increase the accuracy of dosing, additionally measure the amount of overpressure in the metal pipeline at the level of the drain hole from the moment it reaches the metal, comparing T is the integral value of this pressure with a predetermined by the technology integral value of overpressure.-corresponding to the required dose value, and at the moment of coincidence of the compared values, the electromagnetic pressure is reduced by a constant value.
SU884442837A 1988-03-28 1988-03-28 Method for batching of molten metal SU1719155A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884442837A SU1719155A1 (en) 1988-03-28 1988-03-28 Method for batching of molten metal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884442837A SU1719155A1 (en) 1988-03-28 1988-03-28 Method for batching of molten metal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1719155A1 true SU1719155A1 (en) 1992-03-15

Family

ID=21382302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884442837A SU1719155A1 (en) 1988-03-28 1988-03-28 Method for batching of molten metal

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1719155A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Ms 618190, кл. B 22 D 39/00, 1975. Авторское свидетельство СССР №-621464, кл. В 22 D 39/00, 1975. Авторское свидетельство СССР № 926856, кл. В 22 D 39/00, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4143687A (en) Process and device for controlling a vessel for pouring liquid under low pressure in a repeated manner
JPH0210223A (en) Fluid quantity monitor
US4828460A (en) Electromagnetic pump type automatic molten-metal supply apparatus
SU797562A3 (en) Device for dosing moletn metal
US3486660A (en) Method and apparatus for regulating the flow of molten metal
US4469162A (en) Continuous casting temperature control apparatus
US4398589A (en) Pumping and metering device for fluid metals using electromagnetic pump
SU1719155A1 (en) Method for batching of molten metal
CN107790665A (en) Automatic control method and system for liquid level of tundish
US3404725A (en) Pressure casting apparatus with control means for batch volume
CA1170425A (en) Control of centrifugal pipe casting operation
US4774999A (en) Process for automatic control of the startup of a continuous casting apparatus
US3279001A (en) Pouring apparatus with radioactive means for determining molten metal level in riser conduit
US3396870A (en) Mechanical metal pouring control system and components thereof
US4566859A (en) Method for carrying liquid metal by two series-connected electric magnet pumps
JP2939146B2 (en) Automatic pouring control method for pressurized pouring furnace
US5170839A (en) Method for determining and regulating the level of a bath of molten metal
US3465916A (en) Method and system for pouring liquid metal by measured volume
JPS5588976A (en) Automatic pouring apparatus
JPH08324692A (en) Charging method of constant volume of liquid
SU865520A1 (en) Electromagnetic metering-device
JPS5934963B2 (en) Method and device for measuring liquid over time using a pressure measuring device
SU1560392A1 (en) Apparatus for metering molten metal
SU1158289A1 (en) Arrangement for casting melt
JP2695831B2 (en) Control method of molten steel level