SU942881A1 - Устройство дл разливки металла - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСгеО ДЛЯ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА

1

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к устройствам дл  разливки металла из новоротных ковшей.

Известно устройство дл  разгашки металла, содержащее измеритель веса металла в литейной форме, в промежуточной емкости или в разливочном ковше , где выход измерител  веса подключен к блоку управлени  подачей металла, контролирующему дозу металла и режим заполнени  формы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  уст-, ройство измерени  веса и скорости разливки жидкой стали, содержащее измеритель веса металла в ковще, дифференциатор , преобразователь с усилителем и блок коммутирующих элементов 2j .

Недостатком устройства  вл етс  то, что дл  контрол  расхода металла в процессе заливки оно имеет элемент, измер ющий производную сигнала датчика веса расплава в ковще, В реальных

услови х литейного цеха продифференцированный сигнал содержит помехи (от формовочных машин, тренспортных механизмов и других вибраций), часто превышающие уровень полезной информации. Кроме тогю, измерение производной в цеп х переменного тока промышленной частоты, используемых в промьппленных дoзaтopax св зано с большим инерционным запаздыванием (не менее 1 с). Это существенно снижает надежность контрол  расхода металла в процессе заливки и стабильность режима заполнени  форм.

Цель изобретени  - повышение надеж ности контрол  расхода металла в форму в процессе разливки.

Claims (2)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  заливки металла, содержащее разливочный ковш, измеритель веса металла в ковше, привод и блок управлени  приводом, введены датчик угла наклона ковша, соединенный последовательно с преобразователем угла наклона в сигнал, пропорциональ3&4 ный весу металла в ковше ниже начального уровн  слива, сумматор, один вход которого подключен к выходу преобразовател  угла наклона ковша, а другой к выходу измерител  веса металла в ковше , и функциональный преобразователь, вход которого соединен с выходом сумматора , а выход - с элементом сравнени  заданного и фактического значений расхода металла. Введение указанных элементов и св зей позвол ет существенно уменьшить уровень помех и инерционное запаздывание при определении расхода расплава в процессе разливки, и, следовательно, повысить надежность контрол  режима заполнени  форм. Конструкци  предлагаемого устройства приведена на чертеже. Секторный ковш 1, заливакший расплав в форму 2, установлен на весоизмерительной платформе 3. На платформе 3 размещены также механизм 4 поворота и приводной двигатель 5. Ко входам блока 6 управлени  приводом подключены выходы элементов 7 и 8 сравнени . Вхо ды элемента 7 сравнени  соединены с выходом программного блока 9 и выходо датчиков 10 веса. На приводном механиа установлен датчик 11 угла наклона ковШй . Ьыход датчика 11 через преобразова тель 12 сигнала подключен ко входу сум матора 13. Второй вход сумматора соединен с датчиками 10 веса. Вход функционального преобразовател  14 подюпомен к выходу сумматора 13, а выход к элементу 8 сравнени . Второй вход элемента 8 сравнени  соединен с прот раммным блоком 9, а выход - с блоком 6 управлени  приводом-поворота ковша, Устройство работает следующим образом . При подаче команды на заливку формы КЗ программнозто блока 9 в элементы 7 и 8 сравнени  поступают сигналы, определ ющие, соответственно, вес. дозы и расход металла. Включаютс  приводной двигатель 5, механизм 4 поворота и металл сливаетс  из ковша. На входе элемента 7 сравнени  и входе б сумматора 13 сигнал уменьшаетс  пропорционально весу слитого расплава. Как толь ко вес металла в ковше уменьшитс  на величину дозы, с выхода элемента 7 сравнени  в блок 6 управлени  поступает сигнал, реверсирующий двигатель, 5, и заливка формы прекрашаетс . 14 В процессе слива металла в форму его ес G в ковше состоит из двух слагаеых: веса GO металла ншке начального ровн  слива 00 и веса дС металла ад начальным уровнем слива G-QQi-AG ,а; Вес GCJ однозначно зависит от угла аклона об ковша, конструктивные параетры которого определ ют в числоых значени х функнию Оо (. Эту ункиню (найденную расчетом или эксериментально ) реализует преобрб1зователь 12. Таким образом, при любом угле накона ковша на вход а сумматора 13 оступает сигнал, пропорциональный веу Go(oC)металла в ковше ниже начального уровн  слива OQ, . Навход б сумматора 13 поступает сигнал, пропорциональный Весу G металла в ковше. На выходе сумматора формируетс  разностный сигнал, пропорциональный весу д6 металла над начальным уровнем слива. Вес дО однозначно зависит от высоты зеркала металла над начальным уровнем слива 00 И, следовательно, определ ет расход ( сливаемого металла. Так, например, при пр моугольном сечении сливного носка ° q CAGh- bVsiJVi - Щ - коэффициент расхода; Ь - ширина сливного носка; О, - ускорение силы т жести; J- - удельный вес расплава; . 5 - площадь зеркала металла в ков . ше. Функциональной зависимости QCAQj соответствует передаточна  характеристика преобразовател  14. Поэтому на его выходе формируетс  сигнал, пропорциональный весовому расходует металла. Секторный ковш, имеющий радиус внутренней полости ,45 м, поворачиваетс  с посто нной скоростью оС 2 град/с. Тогда угол поворота ковша oi.(-fe) f вес расплава в ковше GoC-fcJ ниже начального уровн  слива и общий вес Qt-fc) металла в ковше будут измен тьс  во времени по линейному закону при посто нной разности AGW--G(t;-Go(fe)Если пр)иМён ть/ О,6; ,06 м; «7«10 кг/мЗ; ,188 м то, как следует из закона сохранени  массы, установившийс  режим зали&кн вошожен при Л кг. Эта величина формируетс  на выходе сумматора 13, В соответствии, с выражением (2) коэффициент передачи фуншшонального преоб разовател  14 должен быть равен ) ,oz33 О и его выходной сигнал будет соответств вать весовому иэ аювша О,023зЛо -10,3 кг/с. Этот сигнал, сравниваетс  с задак щим сигналом, поступающим на элемент 8 сравнени  иэ программного блока 9, При отклонении расхода металла в форм от заданного значени  в блок управлени 6 поступает импульс, корректирующий скорость поворота ковша. Таким образом, в предложенном устройстве расход сливаемого из ковша металла определ етс  без дифференцировани  сигнала весового датчика, что поэвол ет в 5-1О раз снизить амплитуду помех и на 2-3 пор дка уменьшить инер ционное запаздывание в измерительных цеп х. Это дает возможность в услови х литейного цеха надежно контролировать расход металла и автоматически стабилизировать заданные режимы заполнени  форм, за счет чего удаетс  снизить сред НИИ уровень брака, например, дл  гунных отливок - на 3-3,5%. Формула изобретени  Устройство дл  разливки металла, содержашее привод поворотного ковша, блок управлени  приводом, датчик веса металла в ковше, программный блок и элементы сравнени  веса и расхода металла с заданными значени ми, отличающеес  тем, что, с цельвэ.по:вышени  надежности контрол  расхода металла в форму в процессе разливки, устройство дополнительно содер огг датчик угла наклона ковша, сумматор и функциональный преобразователь, причем вььход датчика угла наклона кошиа соединен со входом преобразовател , выход которого соединен со входом сумматора, другой вход кото|зого соединен с датчиком веса, а выход - со входом функционального преобразовател , выход функционального прео азовател  соединен со входом элемента сравнени  расхода металла. Источники ицфсфмации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 532476, кл. В 22TI 39/00, 1977.
2. 2.Авторское свидетельство СССР NO 599923i, кл. В 22Б 39/ОО, 1978.