Устройство для пневматического дозирования расплава Советский патент 1987 года по МПК B22D39/06 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к управлению дозаторами машин литья под давлением.

Цель изобретения - повышение точности дозирования и производительности.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для дозирования распла- ва; на фиг. 2 - внутренняя структура регуляторов уровня и давления (в скобках указаны номера блоков регулятора давления); на фиг. 3 - внутренняя структура переключателя.

Устройство содержит датчик 1 наличия металла на выходе из сливного металлопровода 2 герметичной емкости 3, который соединен с реле 4 времени и регулятором 5 уровня в трубопроводе 6 продувки. Вькод регулятора 5 уровня соединен с впускным и выпускным клапанами 7 и 8, установленными на трубопроводе 9 для создания рабочего давления в емкости, с первой схемой ИЛИ 10, первым 11 и вто- рым 12. ключами, вход которых также связан через первый блок 13 умножения с первой схемой ИЛИ 10„ Выходы ключей 11 и 12 соединены с регулятором 14 давления в трубопроводе продувки. Вход регулятора 14 также соединен с измерителем 15 давления, а выход с впускным 16 и выпускным 17 клапанами сжатого газа в трубопроводе продувки, второй схемой РШИ 18, третьим 19 и четвертым 20 ключами. Входы ключей 19 и 20 также соединены через второй блок 21 умножения с второй схемой ИЛИ 18. Вход регулятора 5 уровня соединен через переключатель 22 с задатчиками 23 и 24 соответственно уровня металла в трубопроводе продувки в режиме слива и хранения металла, а вход регулятора 14 давления в трубопроводе продувки соединен через переключатель 22 с . задатчиками 25 и 26 давления метал- .ла в трубопроводе продувки в режиме слива и хранения металла. Вход переключателя 22 соединен с блоком 27 управления, который также связан с реле 4 времени.

Регуляторы 5 и 14 содержат первый сумматор 28, первый выход которого соединен с вторым входом второго сумматора 29, схему И 30, а второй сумматор через схему НЕ 31 соединен с входом первой схемы И 32

и непосредственно с второй схемой И 30. Вход второй схемы И 30 подключен к выходу второго сумматора 29, к которому также подключена первая

схема И 32, причем второй вход второго сумматора 29 подключен к пятому задатчику 33.

Переключатель .содержит реле 34 с контактами 35 - 37 и реле 38 с .

контактом 39, при помощи которых изменяется режим работы устройства до- 5К1)ования. Устройство содержит источник 40 сжатого газа и блок 41 питания.

Блок управления представляет со-, бой, например, электрическую кнопку с двумя позиционными контактами.

В качестве датчика наличия металла на выходе из сливного металлопровода можно использовать, например, ультразвуковой уровнемер ЭХО-3, в качестве измерителя давления, - например, Сапфир -22 ДИ, в качестве задатчиков и вычислительных блоковстандартные блоки АКЭСР. В качестве сумматоров можно, например, применить блок системы АКЭСР, имеющий четыре входа для слагаемых и два выхода - значимый и знаковый с алгоритмом ос, X, - 0(;2Х2+ a jXj-0:4X4 , где

oJ, -с,4 - масштабные коэффициенты (положительные числа) , - слагаемые.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение от блока 27 управления поступает на переключатель 22 (реле 34). Реле 34 срабатывает, подключая

задатчик 23 уровня металла к регулятору 5 уровня и задатчик 25 давления к регулятору 14 давления. На за- датчиках установлены значения параметров, соответствующие режиму слива металла. Напряжение, пропорциональное значению давления в трубо- гфоводе продувки, поступает от измерителя 15 на сумматор 28 (слагаемое X,), где сравнивается с заданным

(слагаемое х), поступающим с задат- чика 25. В случае превышения уровнем давления заданного на знаковом выходе сумматора появляется единичное напряжение, поступающее на схему И

30. Значение разности величин, определенных в сумматоре 28, поступает в сумматор 29 (слагаемое х), в котором сравнивается с допустимым значением разности, поступающим., с задатчика 33 (слагаемое Хз). При нахождении значения разности, определенного в сумматоре 29, в допуске на знаковом выходе сумматора появляется нулевое напряжение, запирающее схемы И 30 и 32, а при выходе из допуска - единичное напряжение. Схема ИЗ срабатывает, включая выпускной клапан 17. Клапан 17 отключается при достижении значения разности, опре- деленной в сумматоре 29, равной до- пустимому значению. В случае, если уровень давления ниже заданного, нулевое напряжение со знакового выхода сумматора инвертируется в схеме НЕ 3 и поступает в схему И 32, управляющую впускным клапаном 16. Напряжение пропорциональное уровню металла в трубопроводе продувки, с датчика 1 поступает в сумматор 28.(слагаемое Х() регулятора 5, где сравнивается с заданным (слагаемое Xj). В случае недостижения заданного значения уровня металла в трубопроводе продувки на знаковом выходе сумматора появля- ется единичное напряжение, поступающее на схему И 30, в противном случае нулевое напряжение -со знакового выхода поступает через схему НЕ 31 на схему И 32. Значение разности ве- ЛИЧИН, определенное в сумматоре 28 (слагаемое х), сравнивается с допустимым, устанавливаемым на пятом за- датчике 33 (слагаемое х), в сумматоре 29. При нахождении значения разности, определенного в сумматоре 29, в допуске нулевое напряжение со знакового выхода сумматора 29 запирает схемы И 30 и 32, в противном случае открывает схему И 30 или 32 в зависимости от значения на знаковом выходе сумматора. Схемы И срабатывают, включая клапаны 7 или 8

подачи воздуха в герметичную емкость или соединяя пространство печи с атмосферой. При достижении уровнем металла значения-, соответствующего уровню слива, от датчика 1 поступает напряжение на включение реле 4 времени. Так как изменение давления в трубопроводе продувки клапанами 16 и 17 приводит к изменению уровня металла в нем, выходное напряжение первой и второй схем И 30 и 32 пос- тупает через вторую схему ИЛИ 18, блок 21 умножения, в котором установлен масштабньм коэффициент, на соответствующие ключи 19 и 20. Вы

с W . f5 0 5 0 35 0

е

5

ходное напряжение с ключа 19 поступает на входсумматора 5 (слагаемое Xj), а с ключа 20 - на вход сумматора 5 (слагаемое х) для одновременного изменения задания на уровень металла. При изменении уровня металла в трубопроводе продувки производится аналогичная операция по цепи схема И 30 (схема 32 И) - первая схема ИЛИ 10 - блок 13 умножения - ключ 11 (ключ 12) - вход сумматора 14 (слагаемое х). По окончании времени слива срабатывает контакт в реле 4 времени, включающий реле 38 в переключателе 22, обесточивая реле 34 контактом 39. При этом задатчик 24 уровня металла подключается к ре- гулятору 5 уровня, а задатчик 26 давления - -к регулятору 14 давления. На задатчиках установлены значения параметров, соответствующие режиму хранения металла Регуляторы отрабатывают значения параметров, прерывая струю металла.

Использование предлагаемого устройства для дозирования расплава . позволяет осуществить дозирование с более высокой точностью, выход годного увеличивается на 1,5% (соответственно снижается возврат), увеличивается производительность дозатора (время дозирования снижается на 3 - 5%).

Формула изобретения

1. Устройство для пневматического дозирования расплава, содержащее, герметичную емкость со сливньм ме- таллопроводом, датчик наличия металла на выходе из сливного металлопро- вода, соединенный с реле времени, источник сжатого газа, трубопровод для создания рабочего давления в ем- - кости с впускным и вьтускным клапанами, причем впускной клапан соединен с источником сжатого газа, трубопровод продувки расплава, измеритель и регулятор давления в трубопроводе продувки, отлич аю- щ е е с я . тем, что, с целью повышения точности дозирования и производительности, оно снабжено регулятором уровня в трубопроводе продувки, переключателем, блоком управления, задатчиком уровня металла в трубопроводе продувки, двумя задатчиками давления металла в трубопроводе продувки, двумя схемами ИЛИ, двумя бло-i

ками умножения и четырьмя ключами, причем регулятор уровня в трубопроводе продувки соединен с датчиком наличия металла на выходе из сливного металлопровода, выполненного в -: виде датчика уровня, вход регулятора уровня соединен через переключатель, соединенный с блоком управления и реле времени, с задатчиками уровня металла в трубопроводе продувки в режиме слива и хранения металла, а выход - с.впускным и выпускным клапанами сжатого газа в емкости, вход регулятора давления в трубопроводе продувкисоединен через переключатель с задатчиками давления металла в трубопроводе продувки в режиме слива и хранения металла, а выход - с впускным и вьтускным клапанами сжатого газа в трубопроводе продувкм, причем выходы регулятора уровня через первую схему ИЛИ и первый блок умножения, первый и второй ключи соединены с входами регулятора давления, а выходы регулятоfO

12979896

pa давления через вторую схему ИЛИ и второй блок умножения, третий и четвертьй ключи соединены с входами регулятора уровня, причем выходы регулятора уровня соединены с первым и вторым, а выходы регулятора давления - с третьим и четвертым ключами.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что регуляторы уровня и давления в трубопроводе продувки выполнены в виде первого и второго сумматоров, пятого за- датчика, первой и второй схем И и схемы НЕ, причем первый выход первого сумматора соединен с первым входом второго сумматора, а второй через схемы НЕ - с входом первой схемы И и непосредственно с второй схемой И, вход которой, кроме того, подсоединен к выходу второго-сумматора, к KOTOpoi iy также подсоединена первая схема И, причем второй вход второго сумматора подсоединен к пятому задатчику.

«5

20

25

Фиг. 2

Фиг.д

Изобретение относится к управлению дозаторами жидкого металла. Цель изобретения - повышение точности дозирования и производительности.- Сущность изобретения заключается в том, что в процессе работы устройства напряжение от измерителя 15 давления поступает на регулятор 14 давления, где сравнивается с заданным значением. В случае превышения измеряемым давлением заданного значения включается вьтускной клапан 17. Если измеряемое давление меньше заданного значения, открывается впускной клапан 16, соединенный с источником 40 сжатого газа. Сигнал с датчика 1 уровня металла в трубопроводе 6 поступает на регулятор 5, где сравнивается с заданным значением. Если уровень металла меньше заданного значения, открывается клапан 7 трубопровода 9 и газ поступает от источника 40 в емкость 3. В противном случае открьшается клапан 8, соединяя пространство емкости 3 с атмосферой. 1 з. п. ф-лы, 3 ил. о (Л