Способ управления приготовлением формовочной смеси Советский патент 1985 года по МПК B22C19/04 

со ел ел

со со Изобретение относится к литейному производству, в частности к упра лению приготовлением формовочной смеси в смесителях циклического действия в автоматизированном режиме. Наиболее близким к изобретению является способ управления приготовлением формовочной смеси в смесителях циклического действия, в ко тором корректировку доз компонентов и готовность смеси определяют по нагрузке на привод смесителя или вс могательный электропривод, используемый для измерения сопротивления перемешиванию. Кроме того,;согласно способу управления корректировку доз связующе го (воды) производят в зависимости от отклонения нагрузки на привод смесителя, измеренной на стадии вве дения связующего, от заданной &Qcg K- Ncf -V;-iNcN.p-WcMHl7 - количество связу ющего; - коэффициент, определяемый для каждого смесителя и типа смеси; ,.„-N, , - отклонение нагру ки на привод сме сителя при произ водстве смеси c от нагрузки, определяемой при испытании стандартной смеси NcMnD. Однако известный способ имеет низкую точность контроля качества смеси из-за влияния на результаты измерений сопротивления перемешиванию смеси различия условий приготовления при производстве и испытаНИИ стандартной смеси по техничес.кому состоянию смешивающих.органов привода смесителя или вспомогательного измерительного устройства, по дозам исходных компонентов и их свойствам а также по параметрам ис точников энергии для привода смеси теля. Целью изобретения является повышение качества приготавливаемой смеси. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления приготовлением формовочной смеси в смесителях циклического действия, включающему контроль нагрузки на привод смесителя и добавку связующего, дополнительно измеряют нагрузку в двух контрольных точках цикла - в момент отсутствия компонентов в смесителе и в момент окончания смещения сьтучих компонентов, например, при достижении установивщихся значений нагрузки, а добавку связующего ведут по относительной нагрузке на привод, определяемой ; по отношению Cbin xx - относительная нагрузка на привод смесителя; N)(j - нагрузка на привод в момент отсутствия компонентов в смесителе; СЬП нагрузка на привод в момент окончания смешения сыпучих компонентов; с«- нагрузка на привод на стадии введения связующего до достижения ею заданного .значения. На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - зависимость нагрузки на привод смесителя от времени. За время t разгоняется смеситель, за tj- загружаются и перемешиваются исходные сыпучие компоненты (песок, регенерированная смесь и сухие добавки). За время t- вводятся и смешиваются связующие (глина, глинистая суспензия, вода) с исходными компонентами, за производится разгрузка смесителя. Устройство (фиг. 2) для реализации предлагаемого способа содержит смеситель 1, привод 2 катков, датчик 3 нагрузки, показывающий и регистрирующий прибор 4, блок 5 управления, яозатор 6 связующего, блок 7 программно-командный, дозатор 8 сьтучих компонентов и задвижку 9 выгрузки смеси. Устройство работает следующим образом. . В первом цикле приготовления смеси смеситель 1 и привод 2 включаются по команде от блока 7. Когд сигнал N см, от датчика 3 достигает установившегося значения (конец участка о на диаграмме прибора 4, фиг, 1), блок 5 фиксирует и запоми нает значение нагрузки на привод Нд без компонентов в смесителе и разрешает блоку 7 вьщачу команды на о работку дозы дозатору 8. Когда сигнал f от датчика 3 вновь.достигает установившегося (к нец участка t ), блок 5 фиксирует запоминает значение нагрузки на пр вод , при окончании перемешивания сыпучих компонентов, включает дозатор 6 подачи связующего и вычисляет, текущее значение относител ной нагрузки на привод смесителя Ш по формуле M,-N,, cwn,xx, при достижении Ш, заданного значения (конец участка Ц) узел задания и сравнения блока 5 разрешает блоку 7 выдачу команды на открытие задвижки 9 выгрузки готовой смеси. Когда сигнал смчОТ датчика 3 достигает установившегося значения (конец участка i-i ) , блок 5 фиксирует и запоминает значение NXX второго цикла приготовления смеси. Далее устройство работает аналогично первому циклу управления. В блоке 5 фиксация установившегося значения нагрузки М. производится, например, по величине и достижении ее заданного значения с использованием блока диф ференцирования Д-01, задатчика ЗУ-05 и блока сравнения Л-.02. Запоминание происходит с .использованием блока .динамического преобразования Д-ОЗ в режиме памяти, а. вычисление Ш - с использованием бло ков суммирования А-04 и деления А-32. Достижение |U заданного значения определяется с использованием задатчика ЗУ-05 и блока сравнения Л-02, В блоке 6 используются, напри мер, реле времени, типа ВЛ. Значение ffi характеризует относи.тельное .увеличение сопротивления перемешиванию смеси т по отношению к сопротивлению перемешивания исходных сьшучих компонентов сып. ЗависимостиP..) при испыта НИИ и производстве смеси подобные. БОЛЬШИНСТВО типов песчаных смесей приготавливаются из исходньт сыпучих компонентов (песок, сухие добавки), которые имеют постоянный состав, свойства и сопротивление перемешиванию. Тогда Ф оып i( Для диапазона изменения возмущающих факторов при приготовлении смеси эта зависимость достаточно точно определяется экспериментально полученным выражением |1 Требуемое значение (U ц определяется при испытании стандартной смеси. При производстве смеси из исходных сыпучих компонентов, например, регенерированной смеси, состав и свойства которых могут изменяться дополнительно контролируют их сопротивление перемешиванию и корректируют измеренное значение относительной нагрузки по экспериментально полученному выражению |1пррг-Ь- Сф-1Рс«п,,1, де Unp и /Up - приведенное и измеренное значения .относительной У нагрузки; и ,-.мг,..- сопротивление перемешиванию регенерированнойсмеси и песка; коэффициент, который определяют для каждого смесителя при испытании смеси. Таким образом, в каждом цикле риготовления сопротивление перёмеиванию производственной смеси сравивается с сопротивлением перемешианию стандартной смеси посредством спользования одного измерителя, оторый торируется с помощью промеуточного поворотного образца - исодных сыпучих стандартной смеси и абочего образца -исходных сыпучих роизводственной смеси. Сопротивление перемешиванию смеи является комплексным параметром зависит от содержания в смеси лаги и эффективного связующего. оэтому при управлении по предлааемому способу одновременно контолируют и стабилизируют влажность риготавливаемой смеси. По парамету jU контролируют и Стабилизируют содержание в смеси эффективного связующего, т,е, прочностные свойства. При испытании и производстве смеси влажность смеси стабилизируется по отдельному каналу регулиро вания и составляет 4+0,3% при температуре смеси 27+10 С, Готовность смеси определяют по параметру проч ность смеси на сжатие в сыром состоянии экспресс-методом с ис пользованием стандартных средств. Пример 1, Управление приго .товлением смеси из песка, глины , и воды 4-6% в смесителе 116М осуществляется аналогично управленшо на фиг. 2. При испытании смеси контролируемые параметры имеют следующие сре ние значения: Вт; К,,, 21 кВт; сьт кВт. Введение связующего (глины) пре кращается при номинальном значении .dc 50 кПа. При этом MC, 83,4 кВ Номинальное значение относитель ной нагрузки определяется по выражению(Х При производстве смеси в каждо цикле измеряются %ып; х;)сьш; см; Сопротивление перемешиванию сы пучих имеет постоянное значение , 0.150 ВТ. Подачу связующего (глины) прекращают .при ш 2,4, которое опре деляют по выражению HCM;-NXX; «сыпг хх; Измерение значения нагрузки дл одного из циклов имеет значения NKX, 23 кВт; Нсып1 5,5 кВт; WCM 77 кВт. При управлении по /1| прочность смесиОс.(. 50+2 кПа, т.е. точност стабилизации прочностных свойств смеси составляет,+4%. При этом Мс1А; 83,4+14 кВт. Таким образом, если бы осуществлялось управление то точность стабилизации прочностных свойств смеси по параметру б составляет около ±17%. Пример 2. Управление приготовлением наполнительной смеси из регенерированной смеси, глины 3-5% и воды 5-7% в смесителе 116М2 осуП1ествляется аналогично управлению на фиг. 2. При испытании смеси « 0,150 Вт Vixx 23 кВт; NC 57,5 кВт. Введение связующего (глины) прекращается при номинальном значении (jig.j. 40 кПа. Номинальное значение относительной нагрузки определяется по выражениюSCM-NXX f NHГ Значение коэффициента Km определяется по экспериментально полученному графикуjjj ((.(,,(,), которое равняется 6,64 1/Вт. При производстве смеси в каждом цикле контролируется Ч:ып;э хх, сып; см; Подачу связующего (глины) прекращают при (llnp, , которое определяют по выражению (прГ-р ;- Ч(Рсь.п;-Фсы„,Я/ Измеренные значения контролируемых, параметров для одного из циклов имеют значения , Вт; N,, 24 кВт; 63 кВт, NC 79 кВт. (Чпр,1+6,64(0,160-0, t30 1,51. При управлении по Ш „„ прочность смеси в сыром состоянии имеет значение . т.е. точность стабилизации прочностньпх свойств, смеси составляет +5,2%. При этом N j 77+;12 кВт, что при управлении по NC/IA позволяет получить, точность стабилизацией dfjjj. около 15%. Таким образом, точность контроля сопротивлению, перемешивания смеси и управления по rt значительно, выше, чем по NCM. Использование способа позволяет повысить .качество смесей и уменьшить брак литья; получить экономию исходных материалов и энергии, а также улучшить условия труда.

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЕМ ФОРМОВОЧНОЙ СМЕСИ в смесителях циклического действия, включающий контроль нагрузки иа привод смесителя и добавку связующего, о тличающийс я тем, что, с целью повьшения качества смеси, дополнительно измеряют нагрузку в двух контрольньк точках цикла - в момент отсутствия компонентов в смесителе и в момент окончания смешения сьшучих компонентов, например, при достижении установившихся значений нагрузки, a добавку связующего ведут до относительной нагрузке на привод, определяемой по отношению N. „ Гн. - -N XX сып / где относительная нагрузка на привод смесителя; П нагрузка на привод в момент отсутствия компонентов в смесителе;, СЫП нагрузка на привод в момент окончания смешения сыпучих компоненюв; (Л нагрузка на привод на с стадии введения связующего до .достижения ею заданного значения.