Устройство для автоматического управления процессом литья

(19 22 Р 39/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 11 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследовательский,проектно-конструкторский и технологическийинститут электротермического оборудования(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМЛИТЬЯ(57) Изобретение относится к литейномупроизводству, в частности к дозированнойразливке металлов. Цель изобретенияупрощение конструкции и повышение точности управления. Устройство для автоматического управления процессом литья содержит тигель 1, погружной кондукционный магнитодинамический насос 2 с эпектромагнитом 3 и электродами 4, 5, регулятор 8 рабочего тока насоса с датчиком 12 и задатчиком рабочего тока 10, Новым в устройстве является то, что оно снабжено регулято-ром 9 тока электромагнита, первые два входа которого соединены с задатчиком 11 и датчиком 13 тока электромагнита, а третий - через резисторы разных номиналов и переключатель 17, связанный механически с задатчиком рабочего тока 1 О, с одним из электродов 5 и дополнительным измерительным стержнем 16, погруженным в тигель. При изменении уровня металла в тигле 1 изменяется напряжение Ж между электродом 5 и стержнем 16, которое используется для коррекции тока элект. ромагнита 3 и подается на один из вхо- Сф дов регулятора 9. 1 ил.1Изобретение относится к литейному производству, в частности к дозированной разливке металлов,Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение точности управления,На чертеже изображена схема устройства.В тигель 1 с расплавом установлен погружной узел 2 магнитодинамического МГД-насоса, представляющий собой дисковую камеру с заборным патрубком и металлопроводом. Под тиглем расположен электромагнит 3. Для подвода тока в металлопровод и тигель погружены электроды 4 и 5. Погружной блок получает питание от регулируемого источника 6, а катушка электромагнита - от источника 7 питания. На входы источников 6 и 7 подаются сигналы управления от регуляторов 8 и 9 рабочего тока насоса и тока электромагнита. Их первые входы соединены с задатчиком0 и 1 рабочего тока и тока электромагнита соответственно, вторые входы - с датчиками 12 и 13 рабочего тока и тока электромагнита, на вход которых поступают сигналы с измерителей 14 и 15. Разность потенциалов, возникающая на электроде 5 и дополнительном измерительном стержне 16, подается через переключатель 17 с резисторами разных номиналов на третий вход регулятора 9 тока электромагнита. Переключатель 17 связан механически с задатчиком О рабочего тока.В зависимости от разливаемого металла погружаемые элементы могут выполняться из разных материалов. Для алюминиевых сплавов дисковая камера может быть изготовлена из бетона или керамики, электроды - из цементированного титана.Питание МГД-насоса может осуществляться постоянным или синфазным переменным током. Источники 6 и 7 питания представляют собой понижающие силовые трансформаторы с тиристорными регуляторами напряжения на первичной стороне и выпрямительным блоком (или для переменного тока без него) на вторичной стороне. Измерители 14 и 15 тока, шунты для постоянного или трансформаторы тока для переменного тока.Регуляторы 8 и 9 токов, датчики 12 и 13 токов - аналоговые операционные усилители, выполняемые, например, на унифицированных элементах серии УБСР-АИ или УБСР-А,Задатчики 1 О и 11 токов могут выполняться в виде задающих потенциометров, в цепи которых контакты 18 и 19 командоаппарата-цикла. Дозирование осуществляется по времени.Устройство работает следуюгцим образом.При подаче команды на дозирование (замыкаются контакты 18 и 19 задатчиков 10 и 1) с задатчиков 10 и 11 токов поступают сигналы задания на регуляторы 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 5 О 55 28 и 9 тока. Благодаря астатической настройке контуров токов рабочего и электромагнита в нагрузочных цепях источников 6 и 7 питания устанавливаются строго заданные токи. Падение напряжения от рабочего тока Л(.) на электроде 5 на участке а-б через переключатель 17 дополнительно подается на регулятор 9 тока электромагнита, за счет чего этот ток несколько увеличивается. По окончании заливки контакты 18 и 19 размыкаются, сигналы задания снимаются, токи насоса равны нулю. За счет заливки порций металла уровень его в тигле снижается. Прч. следующем цикле при уменьшенном уровне и том же самом рабочем токе падение напряжения Л(.) увеличивается, поскольку между точками а-б электрода увеличивается участок, не шунтируемый расплавом (возрастает сопротивление) . Это ведет к пропорциональному увеличению тока электромагнита и соответственно развиваемому насосом электромагнитному давлению. В результате расход заливаемого металла остается на прежнем уровне и величина дозы за такое же время заливки остается неизменной. Величина дозы при необходимости регулируется изменением времени заливки. Если есть необходимость ее изменения величиной рабочего тока, то во избежание погрешности регулирования за счет изменения падения напряжения Л 1.) соответственно рабочему току (а не только уровню), во входной цепи регулятора 9 тока электромагнита предусмотрена коррекция. Имеются резисторы разных номиналов, которые подключаются к погружному электроду с помощью диска галетного переключателя, механически связанного с диском задатчика 10 (один переключатель с двумя связанными дисками).Компенсация изменения рабочего тока также может осуществляться подачей на вход регулятора 9 с задатчика 10 сигнала задания на рабочий ток, как показано штриховой линией на фиг. 1, противоположной полярности входу электромагнита 3.Для предотвращения образования настылей между электродом 5 и измерительным стержнем 16 (их наличие сказывается на точности регулирования) электрод целесообразно выполнять в виде трубы, заглушенной в нижней части, в которой без соприкосновения со стенками установлен стержень, электрически соединенный с днищем.Устройство просто в реализации, позволяет дозирование металла в функции времени при независимости дозы от основных возмущающих воздействий - уровня в ванне, изменения параметров нагрузочной цепи и питающего напряжения, т. е. с высокой точностью управления.Формула изобретенияУстройство для автоматического управления процессом литья, содержащее тигель, погружной кондукционный магнитодинами1405962 Составитель А. АбросимовРедактор Н. Горват Техред И. Верес Корректор А. ОбручарЗаказ 3140/13 Тираж 740 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ческий насос с электромагнитом и электродами, регулятор рабочего тока насоса с датчиком и задатчиком рабочего тока, отличающееся тем, что, с целью упрошения конс 1 рукции и повышения точности управления, оно снабжено регулятором,задатчиком и датчиком тока электромагнита, резистором и допол нительным стержнем,первые два входа регулятора тока электромагнита соединены с задатчиком и датчиком тока электромагнита, а третий через резистор соединен с одним из электродов, а дополнительный измерительный стержень соединен с обшей точкой, причем дополнительный измерительный стержень установлен в тигле.