Устройство для регулирования уровня стекломассы Советский патент 1985 года по МПК C03B5/24 

Изобретение относится к стекольной промьшшенности, в частности к регуляторам уровня стекломассы, и может быть использовано при регулировании уровня других электропровод ных расплавов. Известно устройство для регулиро вания уровня стекломассы, содержаще электрод, установленный над поверхНостью расплава, преобразователь перемещения штанги в напряжение, соединенный с первым входом измерительного прибора, блок регулирования, пускатель, привод загрузчика шихты, блок переключения электропривода штанги 11 . . Недостаток указанного устройства низкая точность регулирования из-за влияния на электросопротивление стек лянного буртика, температуры, химического состава и т.д. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для регулирования уровня стекломассы, содержащее электрод, закрепленный на штанге с электроприводом, преобразователь, вторичный из мерительньш прибор, блок регулирования, пускатель привода загрузчика шихты,входное релей первое реле времени, причем преобразователь соединен с одним входом вторичного измерительного прибора, выход которого через блок регулирования соединен с пускателем привода загрузчика шихты, электрод соединен с входным реле 2 Однако в известном устройстве регистрация уровня производится при ко тактировании электрода с расплавом стекла (в течение t-3 с), что приводит к налипанию расплава на электрод и к образованию электропроводной сте лянной нити, и, следовательно, к снижению точности регулирования. Осо бенно большая погрешность (до 2-3 мм имеет место при работе на высоковязких расплавах, пониженных температурах, например, при установке электро да в выработочньпс устройствах. Целью изобретения является повьппе ние точности регулирования. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулиров ния уровня стекломассы, содержащее электрод, закрепленный на штанге с электроприводом, преобразователь, вторичный измерительный прибор,блок регулирования, пускатель привода загрузчика шихты, входное реле и первое реле времени, причем преобразователь соединен с одним входом вторичного измерительного прибора, выход которого через блок регулирования соединен с пускателем привода загрузчика шихты, а электрод соединен с входным реле, введены триггер, логический элемент И, первый и второй инверторы, второе реле времени, коммутационное реле и реверсивньй пускатель, причем выход входного реле соединен с одним входом триггера, один выход которого соединен с одним входом реверсивного пускателя, другой вход которого соединен с выходом элемента И, один вход которого соединен с другим выходом триггера и входом первого реле времени, выход которого соединен с другим входом элемента И, и со входом первого инвертора, выход которого соединен со входом второго реле времени, выход которого через второй инвертор соединен с другим входом триггера, а через коммутационное ре- ле - с другим входом вторичного измерительного прибора. На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы; Ct - перемещения штанги с сектором; б - напряжения на входном реле; Ь - напряжения на первом выходе триггера; - напряжения на втором выходе триггера; 3.- напряжения на выходе первого реле времени; й- напряжения на выходе элемента И; - напряжения на выходе первого инвертора; - напряжения на выходе второго реле времени; и - напряжения на выходе второго инвертора. Устройство для регулирования уровня стекломассы, схема которого приведена на фиг.1, включает в себя электрод 1, укрепленный на штанге 2, связанной с электроприводом 3, преобразователь 4 перемещения штанги в напряжение, выполненный в виде дифференциально-трансформаторного датчика, сердечник которого связан со штангой, триггер 5, логический элемент И 6, реверсивный пускатель 7, вьшолненньй на тиристорах, входное реле 8, выполненное, например, на дновибраторе с подключенной на ыходе дифференцирующей цепью RC, первое и второе реле 9 и 10 времени, первый и второй инверторы 11 и 12, оммутационное реле 13, вторичный

измерительный прибор 14, блок 15 регулирования, пускатель 16 и привод 17 загрузчика шихты.

Устройство реализовано с использованием интегральных микросхем, тип логики - положительная, т.е. переключение и запуск элементов схемы осуществляется положительным импульсом (переход из О в 1).

Устройство работает следующим образом.

В момент включения питания устройства триггер 5 устанавливается в первое устойчивое состояние: на одном выходе триггера присутствует высокий потенциал (уровень логической 1), на другом выходе триггера логический О (фиг.2 в, г). Высоким потенциалом на одном входе реверсивного пускателя 7 осуществляется включение привода 3 и опускание штанги 2 (фиг. 2 а). В момент касания электродом 1 поверхности стекломассы и замыкания электрической цепи электрод-стекломасса на входе одновибратора входного реле 8 появляется перепад напряжений, который включает его. Сигнал на выходе одновибратора, пройдя дифференцирующую цепь RC,

(не показана), формируется в виде короткого положительного импульса (фиг, 2 б), который переключает триггер 5 во второе устойчивое состояние на одном выходе - логический О, на другом выходе - логическая 1 (фиг. 2 в, г). Положительный перепад на другом выходе триггера 5 вызывает включение первого реле 9 времени. На выходе реле 9 времени появляется положительный импульс (фиг. 2 д), длительность которого определяется временем, необходимым для того, чтоб поднять штангу 2 на заданную высоту. Присутствие на входах логического элемента И 6 высоких потенциалов обусловит появление высокого потенциала на его выходе (фиг. 2 е), а следовательно - на другом входе реверсивного пускателя 7, чем осуществляется реверсирование привода 3. Штанга 2 сразу после касания электродом 1 поверхности стекломассы начинает подниматься. По окончании заданной выдержки времени на выходе реле 9 времени появляется низкий потенциал (логический О). Соответственно.и на выходе логического элемента И б также появляется низкий потенциал

(фиг. 2 д, е): двигатель привода 3 останавливается, поскольку на входе 1 блока тиристоров 7 также присутствует низкий потенциал с одного выхода триггера 5.

Одновременно заданный фронт импульса на выходе реле 9 времени, пройдя через первый инвертор 11, включит второе реле 10 времени (фиг. 2 ж,з), управляющее коммутационным реле 13. Реле 13 включает балансировочный двигатель вторичного измерительного прибора 14. Производится измерение положения штанги с электродом с помощью преобразователя 4. Отклонение сердечника преобразователя 4 относительно дифференциально-трансформаторной катушки, пропорциональное отклонению уровня стекломассы, фиксируется на вторичном приборе 14. Через заданную вьодержку времени, необходимую для регистрации отклонения уровня стекломассы и определяемую длительностью импульса на выходе реле 10 времени, задний фронт импульса, пройдя через второй инвертор 12, переключает триггер 5 в исходное состояние на одном выходе - 1 и на другом выходе О (фиг. 2 3,и,в,г). Включается электропривод 3, штанга начинает опускаться. Цикл повторяется.

Если при регистрации уровня на вторичном приборе 14 его значения превысят допустимые пределы, например будут меньше нормы, срабатывают (Контакты блока 15 и через пускатель 16 включается привод 17 на загрузку шихты в стекловаренную печь. При уровне Bbmie нормы блок 15 регулирования отключает пускатель 16, а через него и привод загрузчика.

Преимущество предлагаемого устройства по сравнению с существующими регуляторами уровня стекломассы заключается в более высокой точности регулирования, которая достигается за счет того, что регистрация уровня производится не при контактировании электрода с расплавом стекла, а при верхнем положении штанги. Благодаря переносу точки регистрации уровня стекломассы и снижению тем самым времени контактирования электрода с расплавом стекла снижается возможность налипания на него расплава, что позволяет регулировать уровень не только в высокотемпературных зонах печи, но и в выработочных устройст5tI57027

вах при пониженной температуре, тем самым увеличивается срок службы электрода и штанги, упрощается конструкция, повьшается надежность в работе. Высокая точность стабилизации

уровня стекломассы обеспечивает снижение брака изделий, сокращение расхода стекломассы за счет более стабильного съема и увеличение срока службы стекловаренной печи.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ СТЕКЛОМАССЫ, содержащее электрод, закрепленный на штанге с электроприводом, преобразователь, вторичный измерительный прибор, блок регулирования, пускатель привода загрузчика шихты, входное реле и первое реле времени, причем преобразователь соединен с одним входом вторичного измерительного прибора, выход которого через блок регулирования соединен с пускателем привода загрузчика шихты, а электрод соединен с входным реле, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, в него введены триггер, логический элемент И, первый и второй инверторы, второе реле времени, коммутационное реле и реверсивный пускатель, причем выход входного реле соединен с одним входом триггера, один выход которого соединен с одним входом реверсивного пускателя, другой вход которого соединен с выходом элемента И, один вход которого соединен с другим выходом триггера и входом первого реле времени, выход которого соединен с другим вхоКЛ дом элемента И и с входом первого инвертора, выход которого соединен с входом второго реле времени, выход которого через второй инвертор соединен с другим входом триггера, а через коммутационное реле - с другим входом вторичного измерительно01 го прибора. о isd

Фиг.1 / Измерение

Фиг. 2 По/1ожен1/е