Устройство управления центрифугой Советский патент 1992 года по МПК B04B13/00 

Изобретение относится к металлургии, а именно к получению и рафинированию металлов, может быть также использовано и при обогащении руд.

Известно устройство автоматического управления фильтрующей центрифуги, содержащее датчик тока, привод подъема - опускания ротора центрифуги, регулятор, датчик и задатчик скорости перемещения ротора, а также источник питания, сумматор, инвертор, блок памяти и последовательно соединенные схему И, генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов, блок сравнения, схема ИЛИ и управляемый ключ, второй вход последнего подключен к регулятору скорости, а выход к первому входу привода ротора центрифуги, второй и третий входы которого соединены со вторым и третьим управляющими входами устройства соответственно, а первый управляющий вход устройства подключен ко второму входу схемы ИЛИ, при этом ротор центрифуги, установленный в рафинировочный котел с расплавом металла, источник и датчик тока образуют последовательную электрическую

цепь, причем датчик тока соединен с первым входом схемы И, второй вход которой подключен к выходу блока сравнения, и через инвертор - к входу сброса счетчика импульсов, блок памяти соединен со вторым входом блока сравнения, а вход регулятора скорости - с выходом сумматора, первый вход которого подключен к выходу задатчи- ка скорости, а второй инвертирующий вход - к датчику скорости.

Однако при отжиме съемов с помощью известного устройства прошедший через щель фильтрующего устройства (ротора) отжатый металл налипает на холодные стенки сушилки, тем самым выводится из процесса рафинирования и производства готовой кондиционной продукции, и, кроме того, образующиеся настыли могут привести к непроходимости канала подъема ротора фильтрующего устройства, аварии, ремонту и простою оборудования.

Цель изобретения - повышение надежности управления центрифугой.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство управления центрифугой, сосл С

ч|

го ю сл о

о

держащее рафинировочный котел, ротор центрифуги, установленный в рафинировочном котле с расплавленным металлом, источник и датчик тока, блок памяти, первый сумматор, привод ротора центрифуги и три управляющих входа устройства, введены шток, одковибратор, задатчик, датчик местоположения ротора и последовательно соединенные зздатчик местоположения ротора, коммутатор, второй сумматор и цифроаналоговый преобразователь, при этом шток, ротор центрифуги, источник и датчик тока образуют последовательную электрическую цепь, одновибратор, блок памяти, первый сумматор и второй вход коммутатора соединены между собой последовательно, датчик местоположения ротора подключен к инвертирующему входу второго сумматора и второму входу блока памяти, задатчик - к второму входу первого сумматора, первый и второй управляющие входы устройства связаны с первым и вторым входом задатчика местоположения ротора соответственно, а третий вход - с третьим входом коммутатора, датчик тока связан с одновибратором, причем выход цифроаналогового преобразователя подключен к приводу ротора центрифуги.

На чертеже (Представлено предлагаемое устройство.

Устройство управления центрифугой при отжиме съемов содержит рафинировочный котел 1, заполненный расплавом рафинируемого металла, в который погружается при фильтрации ротор 2 центрифуги, установленный на штоке 3. Ротор 2 образован нижней и верхней тарелями, причем на последней имеются заборные окна. Ротор 2 центрифуги на штоке 3, источник 4 тока. Датчик 5 тока и рафинировочный котел 1 с расплавленным металлом соединены в последовательную электрическую цепь. Выход датчика 5 тока через одновибратор 6 соединен с входом разрешения записи блока 7 памяти, выход которого соединен с первым входом первого сумматора 8, второй вход которого соединен с выходом задатчика 9, а выход - с вторым входом управляемого коммутатора 10, первый вход которого соединен с выходом задатчика 11 местоположения ротора, а выход-с первым входом второго сумматора 12, второй инвертирующий вход которого соединен с выходом дат- чика 13 местоположения ротора 2 и информационным входом блока 7 памяти, а выход через цифроаналоговый преобразователь ((ЦАП) 14 - с приводом 15 подъема- опускания ротора. Устройство имеет три входа для задания режимов работы. Первый и второй входы 16 и 17 устройства являются

одновременно входами управления для задатчика 11. По сигналам на них происходит считывание хранящейся в задатчике 11 информации о местоположении ротора 2 цен- трифуги. Например, по единичному сигналу на первом входе и нулевому во втором (команда на опускание ротора 2) с задатчика 11 считывается информация о конечном нижнем положении ротора 2 в расплаве; по еди0 ничному сигналу на втором входе и нулевому на первом (команда на подъем ротора 2) с задатчика 11 считывается информация о конечном верхнем положении ротора 2 - соответствует,началу отсчета. Третий

5 вход 18 устройства является третьим входом управляемого коммутатора 10. По единичному сигналу на нем коммутатор 10 подключает второй вход на выход коммутатора 10 (команда на подъем ротора 2 в зону отжи0 ма).

Устройство работает следующим образом.

Рафинировочный котел 1 заполнен черновым металлом с заданной температурой.

5 При такой температуре рафинируемый металл находится в расплавленном, жидком состоянии, а подлежащие удалению из расплава примеси - твердом состоянии.

Рафинирование металла от примесей

0 проводят путем периодического погружения в расплав ротора 2 центрифуги, вращения в нем и тем самым фильтрацией расплава через щель, образованную верхней и нижней тарелями, подъема ротора из

5 расплава, отжима съемов и освобождения

от них фильтрующего устройства - ротора 2.

При погружении ротора 2 центрифуги

при соприкосновении ротора 2 с расплавом

по цепи ротора 2 центрифуги - шток 3 0 источник 4 тока - датчик 5 тока - расплав в рафинировочном котле 1 - ротор 2 потечет электрический ток. При этом на выходе датчика 5 тока появится единичный сигнал, который запустит одновибратор 6. Од5 новибратор 6 сформирует сигнал заданных длительности и полярности, например, положительной полярности и длительностью до нескольких микросекунд, что должно быть достаточно для срабатывания блока 7

0 памяти - перезаписи в него новой информации с датчика 13 местоположения ротора 2 по управляющему сигналу с одновибратора 6, поступающему на вход разрешения записи блока 7. Таким образом, в блоке 7 памяти

5 на время одного цикла запоминается информация о местоположении ротора 2 центрифуги при касании расплава. Эта информация поступает с блока 7 на первый вход первого сумматора 8, на второй вход которого с датчика 9 поступает сигнал поправки на погружение ротора 2 при отжиме с учетом вытеснения расплава погруженным ротором 2. С выхода сумматора 8 сигнал, соответствующий местоположению ротора 2 при отжиме съемов, поступает на второй вход управляемого коммутатора 10.

С помощью описанных элементов, блоков, узлов и т.д, в каждом цикле формируется информационный сигнал о местоположении ротора 2 центрифуги при отжиме съемов. Это очень важно и необходимо, поскольку после каждого цикла фильтрования из рафинировочного котла 1 удаляется часть отфильтрованных примесей и уровень расплава понижается, а отжим необходимо осуществлять полупогруженным ротором 2, когда его фильтрующая щель находится в расплаве, а в заборные окна расплав уже не поступает. При этом отсутствует разбрызгивание жидкого рафинируемого металла, налипание его на стенках канала подъема - опускания.

Задание местоположения других технологических точек и обработка этих заданий осуществляется следующим образом. На первом и третьем входах 16 и 18 устройства присутствуют нулевые сигналы, а на втором входе 17 - единичный (команда на подъем ротора)-исходное положение ротора 2 центрифуги (ротор 2 находится в крайнем верхнем положении), что соответствует началу отсчета и освобожденному от съемов ротору 2. При этом по этим сигналам на входах устройства с задатчиком 11 считывается сигнал с нулевым кодом, который через управляемый коммутатор 10 проходит на первый вход второго сумматора 12, на второй вход которого поступает с датчика 13 сигнал о текущем местоположении ротора 2. Сигнал рассогласования через ЦАП 14 поступает на привод 15 подъема-опускания ротора 2, который его отрабатывает. В исходном положении с датчика 13 поступает сигнал с нулевым кодом.

При подаче на первый вход 16 устройства единичного сигнала, а на второй вход 17 - нулевого с задатчика 11 считывается информация о крайнем нижнем местоположении ротора 2 центрифуги - погруженном в расплав рафинируемого металла для фильтрации. Обработка задания на опускание ротора 2 осуществляется аналогично подъему, описанному до достижения сигналом рассогласования текущего значения местоположения ротора и задания нулевого значения, ,,

При подаче,сигнала на подъем ротора 2 в зону съемов на входах 16 и 17 присутствуют нулевые сигналы, а на третьем входе 18 - единичный сигнал. При этом коммутатор 10 подключает к выходу второй свой вход, и сигнал с выхода первого сумматора 8 начи5 нает поступать на первый вход второго сумматора 12. Отработка этого задания устройством осуществляется аналогично описанному выше при подъеме и опускании. После отжима на второй вход 17 уст10 ройства поступает единичный сигнал, а на входы 16 и 18 - нулевые. Устройство отра- . батывает задание. Осуществляется освобождение ротора 2 от съемов. После этого начинается новый цикл: опускание - фильт15 рация - подъем - отжим - подъем - освобождение от съемов.

Таким образом, за счет осуществления отжима съемов в самом расплаве обеспечивается уменьшение потери металла от раз0 брызгивания и налипания на стенках канала подъема-опускания и, кроме того, предотвращается образование настылей, что в конечном счете приводит к повышению безопасности и производительности цент5 робежного рафинирования расплавленных металлов.

Формула изобретения Устройство управления центрифугой, содержащее рафинировочный котел, ротор

0 центрифуги, установленный в рафинировочном котле с расплавленным металлом, источник и датчик тока, блок памяти, первый сумматор, привод ротора центрифуги и три управляющих входа устройства, отличаю5 щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности управления центрифугой, в него введены шток , одновибратор, задатчик, датчик местоположения ротора и последовательно соединенные задатчик местополо- 0 жения ротора, коммутатор, второй сумматор и цифроаналоговый преобразователь, при этом датчик и источник тока, шток и ротор центрифуги образуют последовательную электрическую цепь, одновибра5 тор, блок памяти, первый сумматор и второй вход коммутатора соединены между собой последовательно, датчик местоположения ротора подключен к инвертирующему входу второго сумматора и второму входу блока

0 памяти, задатчик - к второму входу первого сумматора, первый и второй управляющие входы устройства связаны с первым и вторым входами задатчика местоположения ротора соответственно, а третий управляю5 щий вход - с третьим входом коммутатора, датчик тока подключен к одновйбратору, а выход цифроаналогового преобразователя - к приводу ротора центрифуги.

Использование: в металлургии, а именно при получении и рафинировании металлов, а также при обогащении руд. Сущность: устройство содержит рафинировочный котел с расплавленным металлом, шток и ротор центрифуги, источник и датчик тока, блок памяти, два сумматора, привод ротора центрифуги, одновибратор, датчик местоположения ротора, коммутатор, цифроанало- говый преобразователь, два задатчика и три управляющих входа устройства. 1 ил.