Устройство для автоматического управления процессом литья

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК С 19) (113 Л 1)5 В 2 00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(56) Авторское свидетельство СССР 1 Ф 996095, кл, В 22 0 39/04, 1981,Авторское свидетельство СССР В 1405962, кл, В 22 Р 3900, 1988, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЛИТЬЯ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к дозированной разливке металлов. Цель изобретения - повышение точности дозирования. Устройство для автоматического управления процессом литья содержит тигель 1 с токоподводящимэлектродом 5 и измерительным стержнем 16, погружной кондукционныйМГД-насос 2 с электродом 4 и электромагнитом 3, регуляторы 8, 9 рабочеготока и тока электромагнита со своимидатчиками и задатчики тока 10, 11.Новым в устройстве является то, чтооно снабжено сумматором 17, общийпровод которого и первый его входсоединены с токоподводящим электродом, причем первый вход соединен стокоподводящим электродом под точкой подключения общего провода сумматора, второйвход соединен с измерительным стержнем 16, а выход -с входом регулятора тока электромагнита. Введение сумматора со связямипозволяет осуществлять коррекцию дозы расплава независимо не только отуровня в тигле, но и от температуры. 1 ил,Изобретение относится к литейному производству, в частности к дозированной разливке металлов.Целью изобретения является повышение точности дозирования.На чертеже изображена схема устройства.В тигель 1 с расплавом установлен ИГД-насос 2, представляющий собой дисковую камеру с заборным патрубком и металлопроводом, Электромагнит 3 может быть совмещен с погружным узлом или установлен вне расплава. Для подвода рабочего тока в металлопровод и ванну погружены электроды 4 и 5. Рабочий ток создается источником 6 питания, ток электромагнита - источником 7. На входы источников 6 и 7 подаются сигналы управления от регуляторов 8 и 9 рабочего тока и тока электромагнита. Их первые входы соединены с задатчиками 10 и 11 рабочего тока и тока электромагнита соответственно, вторые входы - с датчиками 12 и 13 токов рабочего и электромагнита, на вход которых поступают сигналы с измерителей 14 и 15. Разность потенциалов с электрода 5 (точка "а") и измерительного стержня 16 подается на второй вход сумматора 17, На первый его вход падается разность потенциалов с участка электрода (точки "а" и "б"). С сумматора 17 через переключатель с резисторами 18 сигнал подается на третий вход регулятора 9 тока электромагнита. Четвертый его вход связан с задатчиком 19 дозы,Конструктивные особенности и используемые материалы связаны с разливаемым металлом. К примеру, для алюминия погружные элементы выполняются из жаростойкого бетона, электроды - из графита. Питание МГД-насоса осуществляется постоянным или синфазным.переменным током. Источники питания представляют собой понижающие силовые трансформаторы с тиристорными регуляторами напряжения на первичной стороневыпрямителем на вторичной. Измерители 14 и 15 тока. - шунты для постоянного или трансФорматоры тока для переменного тока. Система управления может реализоваться на любой элементной базе - аналоговой, микропроцессорной. Регуляторы 8 и 9 токов, датчики 12 и 13 токов, сумматор 17 - аналоговые операционные усилители, выполняемые,например, на унифицированных элементах серии УБСР-АИ или УБСР-А,Контуры токов рабочего и электромагнита рекомендуется настраивать,астатическими,Устройство работает следующимобразом.Благодаря астатическим регуляторам 8 и 9 в нагрузочных целях источников 6 и 7 питания устанавливаютсястрого заданные токи от задатчиков10, 11 и 19, которыми определяется15 цикл дозирования, Компенсация влия ния на величину дозы главного возмущающего фактора - уровня металла вванне - осуществляется подачей падения напряжения на электроде (точка2 О "а" - измерительный стержень) черезсумматор 17 на третий вход регулятора9 тока электромагнита, При стабильномрабочем токе и температуре этот сигнал пропорционален уровню. При из 25 менении температуры (в ванне, окружающей среды) эта зависимость нарушается из-за изменения активногосопротивления электрода. Для устранения этой погрешности на первыйвход сумматора подается падение напряжения на участке "а" - "б" электрода. При этом на выходе сумматора17 получена разность его входных сигналов, пропорциональная уровню с учетом температурного влияния. Для большей эффективности участок электрода"а" - "б" следует выбирать как можноближе к зеркалу расплава, чтобы этотдатчик температурной погрешности40 находился в идентичных условиях сдатчиком уровня.Дозирование осуществляется по времени регулирования дозы, можно вести .велиииной тока электромагнита (изме 45 нение задания с задатчика 19) илиизменением времени заливки, В случаенеобходимости изменение рабочего тока осуществляется переключателем 18,обеспечивающим и одновременное переключение резисторов на входе регулятора 9. При правильном подборе резисторов это исключает влияние изменения рабочего тока.При дозировании алюминиевых сплавовв установке, выполненной согласно прототипу,при запуске требуемая точность дозирования достигалась только через 7 -10 мин даже при неизменной температуре в ванне. Это время "выхода наСоставитель А.АбросимовРедактор Н,Горват Техред М.Ходанич Корректор Т.Палий Заказ 2053 Тираж 626 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 5 158режим" требуется для достижения температуры электрода установившегосязначения при прогреве рабочим током.Как указывалось, существенно и влияние температуры металла,Устройство просто в реализации,позволяет осуществлять дозированиеметалла в функции времени при независимости дозы от совокупности возмущающих воздействий: уровня в ванне,изменения питающего напряжения и параметров нагрузочной цепи (стабилизация токов) и, кроме того, температуры, т.е. повышает точность управления. Формула изобретенияУстройство для автоматического управления процессом литья, содержащее тигель с токоподводящим электродом и измерительным стержнем, погружной кондукционный МГД-насос .с элект 1471 бродом и электромагнитом, регуляторырабочего тока и тока электромагнитасо своими датчиками и задатчикамитока и два источника питания, причемдатчики точков через регуляторы подсоединены к источникам питания, адругие входы регуляторов соединены сзадатчиками токов, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности дозирования, оно снабжено задатчиком дозы и сумматором, причемвыход задатчика дозы соединЕн с другим входом регулятора тока электро магнита, общий провод сумматора и первый его вход соединены с токоподводящим электродом, причем первый входсоединен с токоподводящим электродомнад точкой подключения общего прово да сумматора, второй вход соединен сизмерительным стержнем, а выход - совходом регулятора тока электромагнита.