SU900945A1 - Устройство регулировани формуемости смеси - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к литейному производству и .может быть использовано в смесеприготовительных отделени х литейных цехов,

Известно устройство регулировани  формуемости смеси, состо щее из датчика , формуемости, содержащего лоток с двум  щел ми разной ширины, под каждой из которых установлен фотодатчик , дозатора воды, подаваемой в омег ситель, содержащего два параллельных канала дозировани  с клапанами соответственно грубого и точного дозировани , регулирующего вентил  с приводом, установленного на входе дозатора воды, блока управлени ,формировател  сигналов низкой и высокой формуемости и шагового регул тора. Фотодатчики датчика формуемости.св заны , соответственно со входами формировател  и блока управлени , выходы которого соединены соответственно с клапанами грубого и точного дозировани , а выходы формировател  соединены со входами шагового регул тора, выходы которого св заны с приводом регулирующего вентил .

Работа устройства основана на контроле формуемости свойства смеси просеиватьс  через щели определенного

размера. Поступающа  из смесител  смесь, просеива сь через щели лотка датчика формуемости, перекрывает фотоэлементы фотодатчиков, которые через блок управлени  включает клапаны дозатора воды. По мере увлажнени  смесь становитс  менее сыпучей и через меньшую щель уже не просыпаетс . При этом по сигналу от фотодатчика,

10 установленнрго против меньшей щели, блок управлени  отк.шочает клапан грубого дозировани  воды, и смесь доводитс  до требуемой формуемости по каналу точного дозировани , после

15 чего отключаетс  клапан точного дозировани . В случае, если при понижении влажности подаваемой в смеситель отработанной смеси и при включении обоих клапанов дозировани  расход

20 воды будет недостаточным, то смесь будет выходить из смесител  недоув,- . лажненной. При этом через некоторое врем  (20-25 с) по Сигналам от формировател  шаговый регул тор включает

25 и поворачивает на один шаг привод регулирукнцего вентил  в сторону его открыти , увеличива  при этом расход воды в смеситель. Если через заданное врем  (20-25 с) состо ние фото30 датчиков датчика формуемости не изменитс , то регул тор аналогичным обра зом, шаг за шагом будет увеличивать расход воды до тех пор, пока не отключитс  клапан грубого дозировани , т.е. пока формуемость смеси станет близкой к заданной. Аналогично предыдущему случаю будет происходить закрытие регулирующего вентил , если смесь из смесител  будет выходить переувлажненной (1. Основным недостатком такого устройства  вл етс  снижение качества приготавливаемой смеси за .д.чет длительного (до .3 мин) процесса самонастройки его на требуемый расход при изменении влажности отработанной смеси, на 2%, что при непрерывном, процессе смесеприготовлени  ведет к получению значительного количества некачественной смеси, что, в конечном итоге, бедет к браку отливок. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство регулировани  формуемости смеси, состо щее из датчика формуемости, содержащего приёмный вибролоток с регулируемой поперечной щелью, фотодатчик, установленный под регулируемой щелью, регулирующую щель пластину,механизм перем щени  регулирующей пластины, второй вибролоток с двум  поперечными щел ми разной ширины, под каждой из кото рых установлен фотодатчик дозатора воды, подаваемой в смеситель, имеюще го два клапанадозировани  (грубого и точного)., регулирующего вентил  с приводом, установленного на входе дозатора, датчика расхода воды,установленного на выходе дозатора, нульоргана , блока логики, блока управлени , датчика положени  и привода перемещени , причем выход фотодатчика установленного под регулируемой щель св зан с одним из входов блока логики , а выходы фотодатчиков,, установленных под щел ми второго вибролотка св заны соответственно с выходами блока логики и блока управлени ,выхо ды которого соединены соответственно с клапанами дозировани , а выходы блока логики св заны соответственно с приводом регулирующего вентил  и с приводом перемещени  регулирующей пластины, выходы датчика расхода вод и датчика положени  регулируемой . пластины соединены со входами нульоргана , выход которого св зан с соот ветствующим входом блока логики. В отличие от описанного выше в этом устройстве датчик формуемости содержит приемный вибролоток с регулируемой поперечной щелью, фотодатчик , установленный под регулируемой щелью, регулирующую щель пластину и механизм перемещени  пластины, а уст ройство содержит датчик расхода воды установленный на выходе дозатора, нуль-орган, блок логики, датчик поло жени  и привод перемещени  регулирующей пластины. Наличие этих элементов , в предлагаемом способе, позвол ет со сратить в 4-5 раз врем  и повы- сить точность самонастройки устройства на заданную формуемость смеси при значительных колебани х влажности отработанной смеси, поступающей в смеситель, чем и достигаетс  возможность увеличени  выхода качественной смеси по формуемости на выходе смесител . Устройство работает следующим образом . Отработанна  из смесител  смесь поступает в приемный лоток датчика формуемости и через регулируемую щель и по регулирующей пластине просыпаетс  во второй лоток с двум  поперечными щел ми,. просыпа сь через которые, перекрывает фотоэлемент фотодатчиков , которые через блокуправлени  включают клапаны дозировани  воды..Принцип управлени  клапанами дозировани  такой же, как и у известного устройства. Если понижаетс  влажность подаваемой в смеситель смеси и расход воды через оба клапана дозировани  становитс  недостаточным, то из смесител  выходит недоувлажненна  смесь,котора  просыпа сь через все щели датчика формуемости, перекрывает световые потоки их фотодатчиков. Если такое состо ние фотодатчиков продолжаетс  дольше заданного времени t, блок логики формирует сигнал на включение привода перемещени , который при этом с помощью механизма перемещени  и регулирующей пластины уменьшает регулируемую щель до момента прекращени  через нее потока смеси. При этом уменьшаетс  сигнал на выходе датчика положени , а сигнал на выходе-датчика расхода воды остаетс  неизменным, в результате чего на выходе нуль-органу по вл етс  сигнал несоответстви  ширины регулируемой щели расходу воды через регулирующий вентиль, после чего блоком логики формируетс  сигнал, поступающий на привод регулирующего вен-; тил , вращающегос  при этом в сторону увеличени  расхода воды до тех пор, пока не сравн ютс  сигналы,поступающие на входы нуль-органа с датчика перемещени  и датчика расхода воды. Если смесь просыпаетс  через щели второго вибролотка и не просыпаетс  через регулируемую щель, то по истечении времени t с момента прекращени  потока смеси через регулируемую щель при ее уменьшении блок логики формирует сигнал на включение привода перемещени , который при этом увеличивает регулируемую щель до момента начала просыпани  через нее смеси, а регулирующий вентиль вращаетс  при этом в сторону уменьшени  расхода воды. Если Г1овышаетс  влажность подаваемой в смеситель смеси, и при выключенных клапанах дозировани  воды из смесител  выходит смесь переувлажненной и не просыпаетс  через все щели датчика формуемости, то через врем  t регулируема  щель начнет увеличиватьс  до момента начала просыпани  через нее смеси, а привод регулирующего вентил  будет вращатьс  при этом в сторону уменьшени  расхода воды до момента сравнени  сигналов (расход воды,в смеситель со ответствует измененному мгновенному значению формуемости смеси), поступающих на входы нуль-органа с выходо датчика анодов и датчика перемещени  В случае, если смесь не просыпает с  через щели второго вибролотка дат чика формуемости и просыпаетс  через регулируемую щель, то через врем  t с момента начала просыпани  смеси через регулируемую щель последн   будет уменьшатьс ,.а регулирующий вентиль пр этом будет увеличивать расход воды в смеситель 2. Существенным недостатком такого устройства  вл етс  снижение качест ва приготавливаемой смеси за счет значительного времени (25-40 с) тран портировани  смеси от входа в смеси тель до поступлени  на датчик форму емк6сти,что при изменении влажности о работанной смеси на входе смесител  ве дет к увеличению времени (на 25-40 с) самонастройки устройства на требуемый расход воды и, что при непрерывном смесеприготовлении приводит К получению значительного количества нека чественной смеси и, в конечном ито ге, к браку отливок. Так, например, при непрерывном приготовлении смеси в смесител х спроизводительностью 240 т/ч и при одноразовом изменении на 2% влажнос ти отработанной смеси, поступающей в смеситель, количество полученной некачественной смеси на выходе смес тел  может составить 2-3 т. Цель изобретени  - увеличение выхода качественной смеси по формуе мости за счет сокращени  времени самонастройки устройства,на требуемый расход воды при изменении влажности отработанной смеси, поступающ в смеситель. Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство регулировани  формуе мости смеси, состо щее из датчика формуемости, содержащего вибролоток с двум  щел ми разной ширины, под каждой из которых установлен фотодатчик , дозатора воды, подаваемой в смеситель, имеющего два клапана доз ровани , регулирующего вентил  с приволом, установленного на входе дозатора, датчика расхода воды, уст новленного на выходе дозатора, нуль органа, блока логики и блока управл НИН, входы которого св заны соответственно с фотодатчиками и двум  входами блока логики, а выходы - с соответствующими клапанами дозировани , причем третий вход блока логики соединен с выходом нуль-органа,один из входов которого соединен с выходом датчика расхода воды, а два соответствующих выхода блока логики св заны с приводом регулирующего вентил , дополнительно снабжено вторым датчи ком формуемости, установленным в потоке отработанной смеси перед смесителем и содержащим вибролоток с регулируемой поперечной щелью, фотодатчик , установленный под регулируемой щелью, регулирующую щель пластину, механизм и привод перемещени  регулирующей пластины, св занной с датчиком положени  к механизмом перемещени , соединенного с приводом перемещени , который, в свою очередь, св зан с двум  соответствующими входами блока логики, причем выход датчика положени  соединен с другим входом нуль-органа, а выход фотодатчика,, установленного под регулируемой щелью, соединен с соответствующим входом блока логики. Устройство позвол ет путем непрерывного измерени  мгновенного значени  формуемости отработанной смеси на входе смесител  посредствомдатчика формуемости с регулируемой щелью сократить на 25-40 с (на врем  транспортного запаздывани  смеси в смесителе ) врем  самонастройки устройства на требуемый расход воды в смеситель, чем и достигаетс  увеличение выхода качественной смеси по формуемости. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство регулировани  формуемости смеси состоит из датчика 1 формуемости содержащего приемный вибролоток с узкой щелью 2 и широкой щелью 3, под каждой из которых установлены соответственно фотодатчики 4 и 5, сборный желоб 6 второго датчика формуемости, содержащего приемный вибролоток 7, регулирующую пластину 8, механизм 9 и привод 10 перемещени  регулирующей пластины 8, поперечную регулируемую щель 11, под которой установлен фотодатчик 12, датчик положени  13 и сборный желоб 14 дозатора 15 воды, подающего воду в смеситель 16 и имеющего клапан 17 грубого дозировани  и клапан 18 точного дозировани  воды, регулирующего вентил  19 с приводом, датчика 20 расхода воды, нуль-органа 21,пробоотборников 22 и 23, блока 24 логики и блока 25 управлени , входы которого св заны соответственно с фотодатчиками 4 и 5 и двум  входами блока 24 логики, а выходы - с клапанами 17 и 18. Два других входа блока 24 логики,соединены соответственно с выходами фотодатчика 12 и нульоргана , входы которого св заны.соответственно с выходом датчика 20 расхода воды и с выходом датчика 13 положени  регулирующей пластины 8, а выходы блока логики 24 соединены соответственно с приводом регулирующего вентил  19 и приводом 10 перемещени . Регулирующа  пластина 8 соединена механически с датчиком 13 положени  и механизмом 9 перемещени ,св занного , в свою очередь, с приводом 10.

Устройство работает следующим образом .

Отработанна  формовочна  смесь, отобранна  пробоотборником 22 с транспортера подачи смеси в бункер дозатора или в смеситель, подаетс  по желобу на вибролоток 7 датчика формуемости. и через регулирующую щель 11 просыпаетс  в сборный лоток 14, по которому поступает к фотодатчику 12. Приготавливаема  в смесителе 16 смесь отбираетс  пробоотборником 23, направл етс  по желобу на вибролоток датчика 1 формуемости, и, промыпа сь, через щели 2 и 3,. по сборному желобу б поступает к фотодатчикам 4 и 5.

Электрическа  схема, принцип действи  и внешние св зи блока 24 логики остались такими, как у известно-, го устройства.

По мере -увлажнени  смесь становитс  менее сыпучей и через меньшую щел 2 датчика 1 формуемости уже не просыпаетс . При этом по сигналу от фотодатчика 4 блок 25 управлени  отключает клапан 17 грубого дозировани  и смесь доводитс  до требуемой формуемости по каналу точного дозировани , после чего смесь прекращает просыпатьс  через большую щель 3 и отключаетс  клапан 18 точного дозировани 

Если понижаетс  влажность подаваемой в смеситель отработанной смеси, котора  при этом просыпаетс  через регулируемую щель 11, а из смесител  выходит -недоувлажненна  смесь, котора  просыпаетс  через щели 2 и 3, то световые потоки фотодатчиков 12, 4 и 5 перекрываютс . Через врем  t (врем  между очередными включени ми привода 10 перемещени  регулирующей пластины 8, задаваемое блоком логики и составл ющее 3-5 с) формируетс  сигнал на включение привода 10, КОТОРЫЙ при этом с помощью механизма 9 перемещени  и регулирующей пластины 8 уменьшает щель 11 до прекращени  прохождени  через нее потока смеси. При этом уменьшаетс  сигнал н вы.ходе датчика 13 положени , а сигнал на выходе датчика 20 расхода воды остаетс  неизмененным,в результате чего на нуль-органа 21 по вл етс (Сигнал несоответстви  ширины регулируемой щели (текущего значени  формуемости отработанной смеси ) расходу воды через регулирующий вентиль, после чего блоком логики формируетс  сигнал, поступающий на привод регулирующего вентил , вращающегос  при этом в сторону увеличени  расхода воды до тех пор, пока сравн ютс  сигналы, поступающие на входы нуль-органа с датчика положени  и датчика расхода воды.

Если смесь не просыпаетс  через регулируемую щель 11 и просыпаетс  через щели 2 и 3, то по истечении времени t с момента прекращени  потока смеси через регулируемую щель при ее уменьшении блок логики формирует сигнал на включение привода 10, который при этом увеличивает регулируемую щель до начала просыпани  через нее -:смеси , а включенный при этом блоком логики привод регулирующего вентил  вращаетс  в сторону уменьшени  расхода воды.

Если повышаетс  влажность отработанной смеси на входе смесител  и смесь не просыпаетс  через регулируемую щель 11 датчика формуемости и через щели 2 и 3 датчика 1 формуемости (через щели 2 и 3 смесь не просыпаетс  по причине ее переувлажнени  или по причине ее отсутстви  вследствие транспортного запаздывани ), то через- врем  t регулируема  щель увеличиваетс  до момента начала просыпани  через нее смеси, а привод регулирующего вентил  вращаетс  при этом в сторону уменьшени  расхода воды до момента сравнени  сигналов (расход воды в смеситель,соответствует измеренному.мгновенному значению формуемости смеси), поступающих на входы нуль-органа с выходов датчика расхода воды и датчика положени .

В случае, если смесь просыпаетс  через, щель 11 и не просыпаетс  через щели 2 и 3, то через врем  t с момента начала просыпани  смеси через регулируемую щель, блоком 10 логики формируетс  сигнал на выключение привода , уменьшающего при этом регулируемую щель, а привод регулирующего вентил , включенный блоком логики, вращаетс  при этом в сторону увеличени  расхода воды.

Таким образом, положительный эффект , создаваемый предлагаемым устройством , заключаетс  в увеличении выхода качественной смеси по формуемости за счет сокращени  времени самонастройки устройства на заданную формуемость смеси при значительных колебани х влажности (1-6%) отработанной смеси, поступающей в смеситель .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство регулировани  формуемости смеси, состо щее из датчика формуемости , содержащего вибролоток с