Устройство для автоматического управления процессом литья

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК 39/00 ИТЕТ КРЫТ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ЛЬСТВ ОКУ СВ АВТ лов и В.И,Плато(21) 4684386/02(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования(56) Авторское свидетельство СССР й 996045, кл, В 22 О 39/04, 1981.Авторское свидетельство СССР % 1405962, кл. В 22 О 39/00, 1986.Авторское свидетельство СССР В 1581471, кл, В 22 О 39/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЛИТЬЯ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к дозированной 2 разливке металлов, Цель - упрощение конструкции и повышение точности дозирования. Устройство для автоматического управления процессом литья содержит тигель 1 с токопроводящим электродом 5, погружной кондукционный МГД-насос 2 с электродом 4 и электромагнитом 3, регуляторы 8 и 9 рабочего тока и тока электромагнита со своими датчиками и задатчиками тока 10, 11. Новым в устройстве является то, что общий провод сумматора 16 и первый его вход соединены с электродом 4, причем точка подключения общего провода находится над уровнем сливного носка, а точка подключения первого входа - над точкой подключения общего провода, За счет такого подключения входов сумматора достигается дополнительный относительно прототипа эффект стаблизации уровня металла в металлопроводе на сливном носке. Г ЧИзобретение относится к литейномугроизводству. в частности к дозированнойразливке металлов.Цель изобретения - упрощение устройства и повышение точности дозирования.На чертеже изображена схема устройства,В тигель 1 с расплавом установленГД-насос 2, представляющий собой дисковую камеру с заборным патрубком и металлопроводом. Под тиглем расположенэлектромагнит 3, Для подвода рабочего тока в металлопровод и тигель погруженыэлектроды 4 и 5, Рабочий ток насоса создастся источником 6 питания, а ток электромагнита - источником 7 питания, На входыЙсточников 6 и 7 подаются сигналы управгения от регуляторов 8 и 9 рабочего тока и1 ока электромагнита, Их первые входы соеинены с задатчиком 10 и 11 соответственно токов рабочего и электромагнита, на входкоторых через датчики 12 и 13 тока поступают сигналы с измерителей 14 и 15 тока,Первый вход и общий провод сумматора 16соединены с электродбм 4, а второй вход -С электродом 5, С сумматора 16 через переключатель 17 сигнал подается на третийвход регулятора 9 тока электромагнита. Четвертый его вход связан с задатчиком 18Дозы,Задатчики 10 и 11 тока и задатчик 18Дозы содержат контакты 19 - 21 соотнетственно,Материал для изготовления погружныхМГД-насосов и его конструктивные особености определяются в зависимости от разлинаемого материала, В частности, дляалюминиевых сплавов погружные элементывыполняются из жаростойкого бетона,Электроды - из цементированного титанаили графита, Питание МГД-насоса осуществляется постоянным или синфазным переменным током. Источники 6 и 7 питанияпредставляот собой силовые понижающиетрансформаторы с тиристорными регуляторами напряжения на первичной стороне ивыпрямителем (или без него для синфазногоперемен ного тока) на вторичной, Измерители 14 и 15 тока - шунты для постоянного илитрансформаторы тока для переменного тока, Система управления может реализовываться на любой элементной базе(аналоговой, микропроцессорной). Например, регуляторы 8 и 9 токов, датчики 12 и 13токов, сумматор 16 - аналоговые операционные усилители, выполняемые на унифицированных элементах серии УБССР-АИили УБСР-А. Дозирование осуществляетсяпо времени,Устройство работает следующим образом.Насос включается н работу замыканиемконтактов 19 и 20 задатчиков 10 и 11 тока, 5 При этом сигналы задания поступают нарегуляторь 8 и 9 тока. Благодаря астатической настройке контуров токов рабочего и электромагнита н нагрузочных цеггях источников 6 и 7 питания устанавливаются строго 10 заданные токи, Падение напряжения на участке гд электрода 5 при стабильном рабочем токе пропорционально уровню жидкого металла н тигле, Таким образом компенсируется влияние главного возмущающего 15 фактора (уровня жидкого металла и тигле) навеличину дозы, Вторая составляю цая (участок ба) напряжения, подаваемого нэ другой вход сумматора 16, позволяет стабилизировать уровень расплава на срезе 20 сливного носка. При понижении уровняжидкого металла в металлопроводе по каким-либо причинам падение напряжения на участке ав увеличивается, а значит, увеличивается и напряжение, подаваемое на 25 второй вход сумматора 16, Сигнал с выходасумматора 16 через регулятор 9 тока электромагнита подается на регулируемый источник 7 питания, ток электромагнита возрастае, расплав в металлопроводе воз вращается к своему прежнему уровню, Приповышении уровня цепочка работает аналогично. Величина дозы с помощью задатчика 18 дозы (замыкается контакт 21) задается постоянным приращением тока электромаг нита относительно режима нахождения расплава в металлопроноде нэ уровне сливного носка. Время подьема сплава до уровня сливного носка остается практически неизменным при изменении уровня в тигле, так 40 как в начальный момент пуска создаетсяфорсиронка суммарным сигналом с точек а и г, Вследствие ограниченного сечения электрода 4 температура последнего значительно изменяется н процессе дозиронания, 45 а значит, изменяется и активное сопротивление участка ав, т.е, падение напряжения на данном участке, Для устранения этого влияния падение напряжения на участке аб электрода 4 подается на первый вход сум матора 16. На выходе сумматора 16 получается разность сигналов по первому и второму входу вследствие их разной полярности, Кроме того, это позволяет также компенсировать изменение падения 55 напряжения нэ электроде 5 при изменениитемпературы (в ванне. окружающей среде).Компенсация температуркой погрешности осуществляется настройкой коэффициентов усиления по первому и второму входам,1653894 вий: уровня металла в тигле, изменения питающего напряжения и параметром нагрузочной цепи стабилизация токов, температуры, т.е. с высокой точностью управления,Составитель А.АбросимовТехред М,Моргентал Корректор И.Муска Редактор Н,Бобкова Заказ 1914 Тираж 495 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откоытиям при ГКНТ СССР113035, Москва. Ж, Раушская наб 45 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Дозирование осуществляется по времени, регулирование дозы можно вести величиной тока электромагнита (изменение задания с задатчика 18) или изменением времени заливки, В случае необходимости 5 изменения рабочего тока осуществляется переключателем 17, обеспечивающим и одновременное переключение резисторов на третьем входе регулятора 9. При правильном подборе резисторов это исключает вли яние изменения рабочего тока.В устройстве не требуются специальные датчики уровня металла в тигле, По сравнению с известным отпадает необходимость использования специального допол нительного измерительного стержня. За счет стабилизации уровня металла в металлопроводе на сливном носке повышается точность дозирования (дозирование ведется с уровня сливного носка). Постоянное 20 заполнение металлопровода жидким металлом способствует меньшему его зарастанию.Устройство просто в реализации, позволяет осуществлять дозирование металла в 25 функции времени при независимости дозы от совокупности возмущающих воздейстФормула изобретения Устройство для автоматического управления процессом литья, содержащее тигель с токопоцводящим электродом, погружной кондукционный МГД-насос с электродом в металлопроводе и электромагнитом, регуляторы рабочего тока и тока электромагнита со своими датчиками и задатчиками тока, измерители тока, источники питания, переключатель и сумматор, один вход которого соединен с электродом в тигле, а выход соединен с переключателем, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и повышения точности дозирования, общий провод и второй вход сумматора соединены с электродом, расположенным в металлопроводе, причем точка подключения общего провода на электрод, расположенный в металлопроводе, размещена под точкой подключения входа сумматора.