Система автоматического управления процессом вакуумирования металла

Союз Советскик Социалистическик Реотублик(22) Заявлено 30.12.74 (21) 2089037/22 с присоединением заявкиГосударственный комнтеСонета Министров СССРоо делам изооретенийн открытий 23) Приоритет(45) Дата опубликования описани А. Ежов, И, И. АнщелесБегун, Б, К. Миронов,и В, И. Сыров Б. П, Чумаков, Г. В. Алексенко А , М. Чурсин, И. А. Ищенко, Г. М. А. Е. Попов, Ю. С, Кулагин 2) Авторы изобретения(71) Заявител 4) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВАКУУМИРОВАНИЯ,МЕТАЛЛАИзобретение касается внепечной обработ- позволяющей ттропзводить и поддерживать вки металла и может использоваться для про- оптимальном ревазе процесс дегазации меведения. процесса вакуумирования стали цир- талла, - сократить. время вакуумпрования икуляционным способом. повысить качество металла,Известно техническое решение, задачи ав- Это достигается тем, что система авто.томатического управленияпроцессомвакууми. матического управленття снабжена электричерования, реализация которой предполагает ским фильтром соединенным с тензодатчиканаличие масс-спектрометра, соединенного с ми, измерителя.пт частоты и амплитуды эленсумматором для измерения расхода газов из т 19 ического сигнала, блоками умножения ивакуумнойкамеры (,1 10 дттфференцироватптя, причем сигнал с суммаСумматор соединен со входом экстремаль. тора подается на электрический фильтр. оного регулятора, выход которого соединен выхода которого переменная составляющаясо входом средства изменения расхода инерг- входного сигнала поступает на измерительного газа, подаваемого в подъемный патру- частоты и амплитуды, а их выходные сигнабок вакуумной камеры. лы подаются на блок умножения, а с негоРасход компонентов откачиваемого газа на блок дифференцирования, соединенный ссуммирует, а по полученной величине опреце- экстремальным регулятором, который по зналяют расход инертного газа, соответствук- чению производной от частотно-амплитуднойший экстрему расхода откачиваемых газов. характеристики определяет требуемый расОднако известное техническое рещение 2 О ход инертного газа, соответствуюцптй наитребует применения в производственных ус- лучшему режиму дегазации.ловиях (замедленность, вибрация) масс-спект- На чертеже схематически изображена сисрометра, что снижает надежность установки, тема автоматического управления процессомЦель изобретения - разработка и созда- вакуумирования металла совместно с техноние системы автоматического управления, 25 логическим оборудованием, 529225Она имеет вакуумную камеру 1 установки циркуляционного вакуумирования стали, всасывающий рукав 2, сливной рукав 3, жестко закрепленные крюки 4, установленные в них тензодатчиками 5, сигнал с которых через тензоусилителя (на чертеже не изображены) поступает на сумматор 6, С сумматора 6 сигнал поступает на электричес кий фильтр 7, а с него - на измеритель частоты 8 и измеритель амплитуды 9, сигна- р лы о величинах частоты и амплитуды поступают на блок умножения 10, а с него произведение сигналов поступает на блок дифференцирования 11, который соединен с экстремальным регулятором 12. 3Выходной сигнал с экстремального регулятора 12 поступает на исполнительный механизм 1 3. Регулировочный вентиль 14 жест- ко соединен с исполнительным механизмом 13 и предназначен для регулирования рас- Я хода инертного газа.Работа системы автоматического упрввленич осуществляется следующим образом.Установку циркуляционного вакуумированнч стали мостовым подъемным краном устанав ливают над ковшом. Всасывающий 2 и силовной 3 рукава установки погружают в металл Включаются вакуумные насосы и в вакуумной камере 1 создается разрежение. Подвозздействием разрежения, металл через рука- Зб ва установки заполняет вакуумную камеру, Во время поступления металла в рукава установки, во всасывающий рукав 2 вводится инертный гаэ, металл начинает циркутпровать через вакуумную камеругде происхо дит его дегезация. При вводе во ксасывакьщий рукав 2 установки, инертного газа, там образуются пузырьки, которые при выходе на поверхность металла ссрздаот силовые импульсы, фиксируемые тензодатчяками 5, Иа 40 тенэодатчиках 5 возникает сигнал, состоящий из постоянной составляющей веса металла в вакуумной камере 1 и переменной составляющей возникающей от силовых импульсов выхода пузырьков газа. Сигнал с тензодатчиками 45 5 поступает на тензоусилитель и с него приходит на сумматор 6, где проивзодится их сложение, С сумматора 6 сигнал приходит на элек трический фильтр 7, где производится разделение сигнала с суМматора 6 на постоянную ф и переменную составляющую, Переменная составляющая сигнала поступает на измеритель частоты 8 и на измеритель амплитуды 9, с них через устройства дистанционной передачи показаний сигналы поступают на блок ум 55 ножения 10, где формируется частотно-амплитудная характеристика режима дегаэации металла. Сигнал с блока умножения поступает на блок дифференцирования 11, где опре 9 аеляется значение и знак производнои от час тотно-амплитудной характеристики, Сигнал пропорциональной производной с блока дифференцирования 11 поступает на экстремальньж регулятор 12, который в зависимости от знака и значения сигнала с блока дифференцированич подает сигнал на исполнительный механизм 13, производящей через регулирово пый вентиль 14 изменение расхода инертного газа, По значению величины и знака производной блока дифференцирования 11 экстремальный регулятор через исполнительный механизм с регулироввочным вентилем, производит регулирование расхода инертного газа до тех порпока величина производной не будет равняться нушо.По мере дегеэации металла образоваще пузырьков во всасывающем рукаве 2 при постоянном расходе инертного газа будет уменьшаться, следовательно, изменится частота и амплитуда колебаний вакуумкамерыр что вызовет изменение частотно-амщщтудной характеристию Экстремальный регулятор 12, осуществляющий контицп за значением производной, О 1 тределит отклонее от максимума и вновь подаст команду на исполнительный механизм с регулировочным вентилем на изменение расхода инертного газа до получения максимума частотно-амплитудной характеристивиопределяемого путем дифференцированияр если при увеличении расхода инертного газа частотно амптудная характерно. тика не изменяетсяр то процесс вакуумирования закончен и экстремальный регулятор дает команду на прекращение вакуумирования,Таким образом, система автоматического управления процессом вакуумиронания Осуществляет процесс вакуумирования металла и оптимальном ревкоме по производной от частотно-амплитУдной хаРактеРистикир чГО поэ. воляет сократить время вакуумирования и повысить качество металла эа счет стабильносФормула изобретенияСистема автоматического управления процессом вакуумирования металла, содержащая экстремальный регулятор, соединенный со средством изменения расхода инертного газа,ОТЛИЧаЮШаЯСЯТОМуЧТОрС целью сокращения времени вакуумирования и повышения качества металлар Она дополни тельно содержит тензодатчики установленныекРюкахр Расположенных в веРхнеи части вакуумкамеры, сумматор, входы которого сое динены с тензодатчиками, а выход через фильтр соединен с блоками измерения частоты и65 ф го комитетаизобретеж 4 Й и Рауновская наб 113035,лиал ППП Патент, г, Ухгоуюд, ул, Проектная, 4 амплитуды переменной составляющей сигна-па, блок перемножения, входы которого соединены с блоками измерения частоты и амплитуды, а выход через блок дифференцированияс экстремальным регулятором. 5 Тира Госуйажтвеннс по делам Москва л 35Ис.гочники информации, принятые во вдимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР Ъ 37 9638,М.кл. С 21 с 7/ОО, 04.03.71 прототип 1. щ-ъъэет .мь п с д:Подписно вета Ь иБРоткрытий