Устройство для управления перемещением металла в толкательной методической печи Советский патент 1983 года по МПК C21D9/00 

Изобретение относится к системам нагрева металла перед прокаткой, в частности управления перемещением металла в методических толкательных печах при наличии вибраций в объекте, возникающих при движении метал-, ла по опорньм поверхностям. i Проталкивание плота слябовсопровождается колебаниями нагрузок на .штангах толкателя и скорости движени .плота слябов. Это приводит к разруше нию элементов печи толкателя и к значительным потерям производительности стана. Известно устройство, позволяющее йредотвратить аварийные ситуации при колебаниях скорости проталкиваемых . слябов путем определения момента вспучивания слябов Cl Однако такое устройство не может быть использовано для предотвращения самих колебаний скорости плота слябов Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му эффекту является устройство, содержащее толкатель с регулируемьам приводом и соединенные последователь но Датчик механичес;сих Колебаний, интегрирующий элемент, задатчик и датчик скорости привода. Работа уст ройства позволяет сократить время .действия колебательного процесса пе ремещения плота. При проталкивании каждого плота- слябов должна автоматически устанавливаться скорость перемещения плота-больше некоторой критической скорости, зависящей от характера сил трения между плотом и подом 2 . Недостатком известного устройства является то, что величина критическойскорости не остается постоянной и зависит от многих факторов учесть которые не представляется во можным, при зтом критическая скорость может превышать допустимые скорости проталкивания. Допустимая скорость.проталкивания может ограни чиваться, например, возможностью во никновения аварийных ситуаций. Поскольку при зтом не всегда удается превысить критическую скорость, то часто известное устройство не позвог ляет сократить длительность .колебательного процесса перемещения слябов и снизить амплитуду.зтих колебаний, что приводит к износу конструкций печи. .Целью изобретения является умень шение износа конструкций печи за счет сокращения времени колебательного процесса перемещения плота сля бов. .Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержсццее толкЯ тель с регулируемым приводом, датчи скорости привода, датчик механических колебаний и задатчик скорости, дополнительно введены первый блок дифференцирования, подключенный к выходу датчика скорости, второй блок дифференцирования, и реле времени с блоком-контактом, входы которых подсоединены к выходу датчика механических колебаний, блок алгебраического суммирования, на вход которого подсоединены, выходая первого и второго блоков дифференцирования, а выход блока алгебраического суммирования через блок-контакт реле времени подсоединен на вход задатчика скорости .На чертеже представлена блок-схема устройства управления. Устройство управ ления перемещением плота Слябов в толкательной методической печи содержит толкатель 1 с регулируемым приводом 2, датчик 3 скорости привода, датчик 4 механических колебаний, зеодатчик 5 скорости, первый блок 6 дифференцирования,второй блок 7 дифференцирования, блок . 8алгебраического суммирования, реле 9времени, блок-контакты 10 реле времени, плот 11 слябов. В качестве регулируемого привода 2 может быть использован вентильный . привод постоянного тока, управляемый по схеме подчиненного регулирования с дв.умя контурами обратной связи: по скорости и по току якорной цепи. (Контур скорости состоит из датчика 3 скорости, выполненного на тахогенераторе, регулятора 12 скорости, двигателя 13, Аналогично, контур тока состоит из датчика 14 тока, регулятора 15 тока, вентильного преобразователя .16. В качестве датчика механических колебаний могут быть использованы, например, проволочные тензометры, установленные на тихоходном ва.лу редуктора толкателяили на штанге толкателя в сочетании с фильтром, который выделяет периодические колебания без фазовых искажений. В качестве первого дифференцирующего блока 6, второго дифференцирующего блока 7, блока 8 алгебраического суммирования могут быть применены усилители постоянного тока с соответствующими параметрами входнцх цепей и цепей обратной связи. Плот слябов при движении является Хощной колебательной системой. Незатухающие колебания в такой системе возможны, если подпитка ее энергией от эдект)опривода осуществляется при известных фазовых соотношениях. Демпфирование колебаний подобных систем основывается на применении корректирующей цепи, использующей производные выходного сигнала объекта. Устройство работает следующим образом.

Первоначально устанавливается определенная скорость толкания. При перемещении штанг толкателя 1 первый блок 6 дифференцирования выделяет периодические колебания скорости двигателя, скорость двигателя при этом определяется датчиком 3,скорости, усиливает их в зависимости от частоты, колебаний и сдвига1ет по фазе. При перемещении плота 11 слябов периоди ческие сигналы от датчика 4 механических колебаний поступают на второй блок 7 дифференцирования, где инвертируются на . Сигналы с блоков дифференцирования поступают на блок 8 алгебраического су1 4мирования. После появления механических колебаний с определенной выдержкой вргалени, устанавливаемой реле 9 времени, периодический сигнал с блока алгеб,раического су 1мирования поступает на задатчик 5 скорости через блокконтакты 10 реле времени. При этсм скорость двигателя 13 изменяется таким образом, чтобы демпфировать колебания плота 11 слябов, в результате чего амплитуда колебанчй и время действия колебательного процесса

:уменьшаются.

Таким образом, предложенное устройство позволяет уменьшить длительность колебательного процесса и снизить амплитуду колебаний плота слябов при любой скорости проталкивания благодаря включению корректирующей обратной связи по первой производной

o от колебаний скорости плота/ препятствующей передаче от привода к плоту, при этом второй блок дифференцирования мало .чувствителен к действию по. kex.

Использование устройства позво5

:ляет снизить амплитуду и длительность колебаний плота слябов, являющихся основной причиной разрушения методических печей.

0

Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения изобретения по сравнению с известным устройстве составляет 12,3 тыс.руб. на одну методическую печь.

5

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ МЕТАЛЛА В ТОЛКАТЕЛЬНОЙ , МЕТОДИЧЕСКОЙ ПЕЧИ, содержащее толкатель с регулируемым приводом, дат- : чик скорости привода, датчик механических колебаний и зещатчик :СКорости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения износа конструкций печи за счет сокращения врег мени колебательного процесса Перемещения плота слябов/ в него дополнительно введены первый блок дифференцирования, подключенный к; выходу датчика скорости, второй блок дифференцирования и реле времени с блокомконтактом, входы которых подсоединены к выходу датчика механических колебйний, блок алгебраического суммирования, на вход которого подсоединены выходы первого и- второго блоков Дифференцирования, а выход блока алгебраического суммирования через блок- контакт, реле времени подсоединен на т вход задатчика-скорости. OP 4 Од ю 8 7. с t ff «