Устройство для автоматического дозирования жидкого металла Советский патент 1982 года по МПК B22D39/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

1

Изобретение относится к литейному производству, а именно к устройствам прерывистого действия для дозирования жидкого металла при заливке его в литейные формы.

Известно устройство для дозирования металла, содержащее раздаточньй ковш с приводом наклона, дозировочный ковш, взвешивающий механизм и схему управления. Взвешиваклдйй механизм выполнен в виде подпружиненной рамы, имеющей подставку для дозированного ковша и воздействумщей на весоизмерительный элемент. Рама установлена в корпусе взвешивающего механизма с возможностью перемещения вдоль вертикальной осиГППо сигналу от схемы управления ра.9даточный ковш наклоняется, и металл поступает в дозировочный ковш. При достиже1ши массы металла в дозировочном ковше заданного значения весоизмерительный элемент посредством схемы управления выдает сигнал на отвод ковша, т.е. на прекращение подачи металла.

Недостатком известного устройства является низкая точность дозирования, обусловленная тем, что. в дозировочный ковш попадает неко торое неуправляемое количество металла после сигнала на прекращение его подачи.

Наиболее близким к изобретению

to по технической сущности является устройство для автоматического дозирования жидкого металла, содержащее раздаточный ковш с приводом наклона и магнитодинамическим насосом,

15 пусковые аппараты, например электромагнитные контакторы, включенные в цепи питания насоса и привода наклона, дозировочный ковш, взвешивающий механизм с весоизмеритель20ным элементом, блок формирования сигнала отклонения расхода металла с сумматором на выходе и вторичный прибор, соединеиньп входом с весо- 3 измерительным элементом, а выходом с блоком формирования сигнала отклонения расхода металла. Выход сум матора соединен с пусковым аппаратом привода наклона Г23. При подаче очередной формы в позицию заливки включается магнито- динамический насос, и металл из раз даточного ковша заполняет дозировоч ный ковш. Как только масса металла в нем достигнет установленного значения, с помощью сигнала от электро контактного элемента -происходит отключение насоса. Однако после отключения некоторое количество металла попадает в дозировочный ковш. Если при этом расход металла из раз даточного ковша от цикла к циклу остается стабильным и неизменным, т постоянно и количество металла, по- падающее в дозировочный ковш. Оно учитывается выбором уставки на отключение насоса. Однако система автоматического . регулирования, образованная формирователем отклонения расхода металла, выход которого подключен к входу пускового аппарата привода наклона, обладает значительной инерционностью, вследствие чего достаточно точно стабилизировать расход металла из раздаточного ковша трудно, чт приводит к снижению точности дозирования. Целью изобретения является noBbmi ние точности дозирования жидкого металла. . Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического дозирования жидкого металла, содерхсащее раздаточный ковш с приводом наклона и магнитодинами- ческим насосом, дозировочный ковш, взвешивающий механизм с гвесоизмерительным элементом, блок форг ровани отклонения расхода металла с сумматором на выходе и вторичный прибо соединенный входом с весоизмерител ным элементом, а выходом - с формирователем отклонения расхода жидкого металла, снабжено регулятором то ка, причем выход блока формирования сигнала соединен с одним входом рег лятора тока, другой вход которого соединен с электроконтактньм злемен том, а выход регулятора тока - с ма нитодинамическим насосом, силовой, блок которого включен в цепь питани магнитодинамического насоса, а вхо 4 соединен с выходом сумматора, и программируияцим элементом, подключенным к одному из входов сумматора и механически связанным со вторичным прибором. На фиг. 1 схематично изображено предложенное устройство на фиг. 2 диаграммы напряжений на выходах сумматора пpoгpaм йIpyющeгo элемента, а также график изменения расхода металла из раздаточного ковша во времени. Устройство содержит раздаточный ковш, 1 с магнитодинамическим насосом 2 и приводом 3 наклона, состоящим из электродвигателя 4 и пускателя 5, дозировочный ковш 6, установленный на подставке- механически связанной Со взвешивающим механизмом 7, и вторичный прибор 8. Взвешивающий механизм 7 выполнен в. виде корпуса, внутри которого установлена с возможностью пере ещеиия вдоль вертикальной госи рама. 9, связанная с корпусом взваливающего механизма посредством плоских прух(ин 10 и опираклцаяся на вероизмерительный элемент 11, подключенный к входу вторичного прибора 8. В качестве вторичного прибора 8 может быть использован,-например, уравновешенный мост типа КСМ, состоящий из мостовой схеь« 1 12, усилителя 13 и электродвигателя 14, соединенных последовательно, и электроконтактного элемента 15 отсечки дозы, связанного с подвижной частью вторичного прибора. Выход усилителя 13 подключен к блоку 16 формирования сигнала отклонения расхода жидкого металла от заданного. Блок 16 содержит фильтр 17 и задатчик 18,соединенный с сумматог ром 19. Устройство снабжено регулятором 20 тока, выполненным, например, в виде тиристорного устройства с фазоимпульсным управдени м и содержащим силовой тиристорный блок 21, систему 22 фазо-импульсного управления, усилитель 23, охваченный стабилизирукщей .обратной связью, и входной переключатель. 24 в виде, например, поляризованного реле PII-4, Силовой бл;ок 21 включен в цепь питания магнитодинамического насоса 2, а вход усилителя 23 через переключатель 24 - к .выходу сумматора 19. К управляющим входам переключателя 24 подключены электроконтактный элемент 15 и цепь источника внешнего сигнала (на чертеже не показан). Устройство снабжено также программирующим элементом 25, представ ляищим собой, например, 10%-ный задатчик, движок которого механически связан с подвижной частью вторич ного прибора 8 и подключен к одному из входов сумматора 19. Устройство работает следующим об разом. После заливки очередной литейной формы дозировочилй Ковш и весоизмерительная система приходят в исходное положение. По истечении небольшой выдержки времени переключатель 24 переводится во включенное положение и под действием напряжения задатчика 18 отпирается силовой бло 21, включая магнитодинамический насос 2. В результате дозировочи 1й ковш 6 заполняется металлом и посре ством рамы 9 воздействует на весоизмерительный элемент 11. При этом вторичный прибор 8 производит измерение массы металла, поступившей в ковш 6 и одновременно с элементом Сформирует напряжение, пропорциональное расходу металла из раздаточ ного крвша 1. Напряжение элемента 17 суммируется с напряжением от задатчика в сумматоре 19 ив виде раз ности этих напряжений поступает на вход регулятора 20. Последний под действием этой разности устанавливает ток насоса 2 таким, при котором расход металла из раздаточн но ковша 1 в течение времени t,... (см. фиг. 2) становится равным зада ному. В момент времени t, когда масса металла в дозировочном ковше достигнет 90% от заданной, вступает в работу программирующий элемент 25 Напряжение с его выхода, складываясь в сумматоре 19 с разностью напр жений задатчика и расхода металла, уменьшает входной сигнал регулято-. ра 20 и, следовательно, ток насоса 2-. В результате по программе уменьшается расход металла из раздаточного ковша 1, причем к окончанию до зирования (tj), когда ток насоса 2 отсекается посредством регулятора 20 и электроконтактного элемента 15, он становится Слизким к кулю, При этом ошибка дозирования по сравнению с известным устройством (см. фиг. 2, пунктир) получается значительно меньшей. Предложенное устройство позволяет значительно повысить точность дозирования за счет уменьшения массы металла, попадающей в дозировочный ковш после отсечки тока насоса, а также стабилизации этой массы от цикла к циклу. Кроме того, использование регулятора тока, представляющего собйй бесконтактный элемент, повышает надежность устройства. Экономический эффект будет получен за счет снижения расхода металла.. Формула изобретения Устройство дпя автоматического дозирования жидкого металла, содержащее раздаточный ковш с приводом наклона и магнитодинамическим насосом, дозировочный ковш, взвешивающий механизм с весоизмерительным элементом, блок формирования сигнала отклонения расхода металла с сумматором на выходе и вторичный црибор с злектро контактным элементом, соединенплЙ входом с весоизмерительным элементом, а выходом - с блоком формирования cuirнала отклонения расхода металла, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности дозирования, оно дополнительно снабжено регулятором тока, причем выход блока формирования сигнала отклонения расхода металла соединен с Одним входом регулятора тока, другой вход которого соединен с электроконтактным элементом, а выход регулятора тока - с магнитодинамическим насосом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство CGCP № 430392, кп. В 22 D 39/00, 1974. 2.- Авторское свидетельство СССР по заявке № 2915941/22-02, кл. В 22 О 39/00, 28.04,80 (прототип),

ti

Фш.г

6, 6