Устройство для контроля положения кислородной фурмы Советский патент 1980 года по МПК C21C5/30 

1

Изобретение относится к черной металлургии, кон1 ретнее к получению стали в кислородных конверторах, и может быть использовано для контроля положения продувочных кис.г1Ородных фурм5

Известно устройство для контроля положения кислородных фурм, содержащее сельсин-приемник, электрически связанный с сельсин-датчиком, установленным на выходном валу лебедки фур- 10 мы и механически соединенный с указателем положения фурмы l.

Недостатком этого устройства является низкая точность контроля положения кислородной фурмы из-за наличия 5 угла рассогласования показаний сельсин-датчика и сельсин-приемника, а также в связи с влиянием люфтов в редукторах привода килородной фурмы и передаточного редуктора к сельсин- 20 датчику.

Известно также устройство для контроля положения кислородных фурм, содержащее лебедку с барабаном на вы- 25 ходном валу, немагнитный диск, установленный на валу приводного электродвигателя лебедки, магнит, закрепленный на этом диске, герметизированное реле, являющееся датчиком угла пово- jg

рота диска,- связанное со счетчиком, . и блок коррекции показаний счетчика.

При перемещении фурмы, при каждом обороте приводного электродвигателя лебедки, расположенной на немагнитном диске, магнит, проходя мимо герметизированного реле, вызывает его срабатывание и Это реле подает сигнал на счетчик. Специальная конструкция лебедки обеспечивает соответствие одного оборота вала электродвигателя перемещению фурмы на 10 мм. Блок коррекции обеспечивает коррекцию показаний счетчика при прохождении конгрольной точки фурмой при. ее подъеме 2.

Недостатком этого устройства является необходимость использования в составе устройства лебедки специальной конструкции. Кроме того, из-за влияния люфтов редуктора снижается точность контроля положения кислородной фурмы.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повЕлшение точности контроля .

Эта цель достигается тем, что в известное устройство для контроля положения кислородных фурм,содержащее лебедку с барабаном на выходном валу, датчик угла поворота диска, свя-;

эанный со счетчиком, и блок коррекци дополнительно введен командоаппарат вход которого соединен с блоком коррекции, а выход - со счетчиком, блок связан с ЭВМ, вход которого соединен со счетчиком и прямозубое колесо, жестко .закрепленное на выходном валу /1ебедки, и второй датчик угла поворота вала.

На фиг..1 представлена принципиалная схема устройства для контроля положения кислородной фурмы; на фиг. 2 - схема блока коррекции,

Устройство для контроля положения кислородной фурмы содержит прямозубое колесо 1, жестко закрепленное на выходном валу 2 лебедки предназначенной для подъема или опускания продувочной кислородной фурмы 3 внутрь конвертора 4 с жидким метал - лом. Фурма подвешивается на цепи или канате 5, закрепленном на барабане б, который жестко закреплен на выходном валу лебедки.

Устройство содержит также датчики 7 и 8 угла поворота вила и блок 9 коррекции, расположенные сбоку на периферии прямозубого колеса. При этом зубья колеса находятся в прорези считывающих головок датчиков 7,

8и блока 9.

Конструктивно датчики 7,8 и блок

9коррекции смонтированы в одном корпусе 10 и установлены на основании, имеющем пазы для перемещения, что позволяет точно фиксировать из относительно зубьев колеса. Датчики 7 и 8 сдвинуты один относительно другого на половину зуба. Вследствие этого сигналы от датчиков, получаемые при вращении колеса, сдвинуты относительно друг друга по фазе на 90, что определяет распознавание направления перемещения зубчатого колеса.

Устройство содержит также командоаппарат 11, подключенный на выход блока коррекции, счетчик 12, подключенный к датчикам 7,8 угла поворота вала и блок 13 связи с ЭВМ, подключенный на выход счетчика. Датчики 7 8 и блок 9 имеют общий блок питания и электрически связаны между собой. Прямозубое колесо 1 имеет паз 14, расположенный радиально. Эта щель фиксируется блоком 9 коррекции при вращении колеса 1.

Блок 9 коррекции состоит из считывающей головки 15, генератора 16 импульсов и усилителя 17, последовательно связанных между собой.

Счетчик 12 состоит из блока 18, блока 19, учетверения сигналов, блока 20 определения направления перемещения фурмы, блока 21 счетных ячеек и блока 22 связи, соединенных между собой последовательно. Блок 18 устранения дребезга подключен к блоку 21 счетных ячеек.

Устройство работает следующим образом.

При вращении выходного вала 2 лебедки, продувочная кислородная фурма 3, подвешенная на цепь или канат 5, вводится внутрь конвертора 4 с жидким металлом. Одновременно с барабаном б на выходном валу 2 лебедки поворачивается и прямозубое колесо 1.

При прохождении зубьев колеса 1 через зазоры считывающих головок датчиков 7 и 8 угла поворота вала, сигналы, получаемые с этих датчиков, поступают на вход блока 19 учетверения сигналов, что повышает точность определения места положения фурмы 3, и затем - на вход блока 20 определения направления перемещения. Затем сигналы подсчитываются блоком 21 счетных ячеек и подаются на вход блока 22 связи, с выхода которого подаются на вход блока 13 связи, а с выхода последнего информация о положении фурмы 3 поступает в ЭВМ и локальные систе1У1ы.

При достижении фурмой 3 (ее нижнего торца) определенной отметки, например 3 м ниже горловины конвертера 4, замыкаются контакты командоаппарата 11, после чего, при прохождении единичного паза 14 на колесе 1 через зазор считывакядей головки 15 происходит запуск генератора 16 импульсов и на выходе усилителя 17 устройства появляется импульс, поступающий на вход блока 18 устранения дребезга счетчика 12 через командоаппарат 11. Блок 18 служит для устранения ложных сигналов внешней записи отметки заданного положения фурмы. При этом коррекция осуществляется независимо от направления перемещения фурмы 3.

Использование новых элементов командоаппарата, блока связи с ЭВМ, двух датчиков угла поворота вала и прямозубого колеса, жестко закрепленного на выходном валу лебедки, выгодно отличает предлагаемое устройство от известного, так как увеличивается точность контроля положения фурмы за счет снижения погрешностей измерения от. люфтов редуктора, что расширяет область применения предлагаемого устройства. Электрическая связь датчиков угла поворота и блока коррекции обеспечивает идентичность уровней выходных сигналов с датчиков угла поворота и блока коррекции. Такое устройство может быть использовано для контроля положения фурм в кислородных конверторах, мартеновких, двухванных печах и установках для внепечного рафинирования жидкого меташла.

Формула изобретения

Устройство для контроля положения кислородной фурмы, содержащее датчик 5 угла поворота вала приводного электродвигателя лебедки, соединенный с первым входом счетчика, блок коррекции и и диск, жестко закрепленныйна валу, отличаю щ с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности, диск выполнен прямозубым и дополнительно введены командоаппарат, блок связи с ЭВМ, вход которого соединен со счетчиком, второй датчик угла поворота вала, а отношение угловых расстояний между датчиками угла поворота и двумя соседними зубьями равно 1/4 + h , где И целое положительное число или О, причем второй датчик угла поворота

ю

i

соединен со вторым входом счетчика, а командоаппарат своим входом соединен с блоком коррекции, а выходом с третьим входом счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Автоматизация конверторов цеха 2 Новолипецкого метзавода. Проект ЦПКБ Минприбор 25575, М., 1974.

2. Нечаев Е.А. Система контроля « положения кислородных фурм Св мартеновских и двухванных печах. Металлург, 1978, № 3, с. 20-21.