Устройство управления процессом заполнения литейных форм

11 11 768 ИЗ ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических(43) Опубликовано 07,10,80, Бюллетень37 СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретени Погребняк и В. В. Сиденко 1) Заявитель(54) УСТРОИ" СТВО УПРАВЛЕНИ ЗАПОЛНЕНИЯ ЛИТЕЙНЬ ПРОЦЕССОФОРМ Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для управления процессом заполнения литейных форм расплавленным металлом при литье при низком давлении (ЛНД).Известна система управления Ц, в которой исполнительным органом является клапан переменного сечения, регулирующий шток которого связан с реверсивным двигателем. Программа изменения давления в пневмокамере установки ЛНД задается потенцио метром, движок которого связан с валом синхронного двигателя. Разность сигналов, снимаемых с программирующего потенциометра и потенциометра, установленного на датчике давления газа поступает на вход электронного усилителя. Усиленный управляющий сигнал поступает на двигатель, который перемещает шток регулирующего клапана.Известная схема автоматического управления не учитывает изменение уровня расплавленного металла в тигеле. Кроме того, в этой системе автоматическое управление предусмотрено на давление газа в пневмокамере с тигелем, Такая система управления предполагает наличие для каждой отливки своего программоносителя в виде задающего блока, например потенциометра или кулачка лекала. В условиях многономенклатурного производства на получение программ для конкретных отливок, изготовление программоносителей и переналадку установки для литья затрачивается5 значительное время и средства, а следовательно, снижается производительность.Целью изобретения является увеличениепроизводительности.Цель достигается тем, что устройство до 10 полнительно снабжено датчиком статического давления, блоком сравнения, электронным усилителем и задатчиком, причемвыход датчика статического давления соединен с первым входом блока сравнения,15 второй вход которого соединен с задатчиком, а выход со входом электронного усилителя, выход которого соединен с обмоткой возбуждения реверсивного электродвигателя,20 На фиг. 1 показана схема установки дляЛНД и система ее управления; на фиг. 2 -график изменения давления воздуха в пневмокамере.Подвод воздуха в пневмокамеру 1 с тиг 25 лем 2 осуществляется через запорныйклапан 3 и регулируемый клапан 4 переменного сечения, управляющий шток которого соединен с реверсивным электродвигателем 5. В верхней части металлопровода30 6 под формой 7 установлен контактный45 50 55 60 05 3датчик 8 и датчик 9 статического давления расплавленного металла, которыи через олок 1 О сравнения соединен с электронным усилителем 11. С усилителем 11 соединен через блок 1 О сравнения также задающий потенциометр 1, движок которого связан с валом электродвигателя 13, включенного через реостат 14, посредством которого изменяется скорость перемещения движка потенциометра 12. На потенциометре 12 установлен подвижный упор 15 с концевым выключателем 16, который в замкнутом положении включает реле 17 времени.1 силенная разность сигналов датчика У и задающего потенциометра 12 поступает на реверсивный электродвигатель 5, соединенныи со штоком регулируемого клапана 4, изменение статического давления расплавленного металла на входе в форму 7 пропорционально изменению уровня сплава и не зависит от геометрических параметров рормы, задающий потенциометр 12 имеет линейную характеристику, угол наклона которои определяет скорость подъема уровня расплавленного металла в форме 7.11 невмокамера 1 посредством электроклапана 18 соединяется с атмосферой.Работает предлагаемое устройство следующим образом.Ы соответствии с требованиями технологии задается скорость подъема уровня расплавленного металла в форме 7 установкой в определенное положение движка реостата 14, что изменяет скорость вращения электродвигателя 13 соединенного с движком потенциометра 11. Затем в соответствии с высотой отливки выставляется подвижный упор 15 с концевым выключателем 16, а также на реле 17 времени, задается время технологической выдержки металла для кристаллизации отливки. После этого открывается запорный клапан 3 и воздух через регулирующий клапан 4, который в исходном положении открыт, поступает в пневмокамеру 1. При этом расплавленный металл по металлопроводу 6 поднимается к форме 7. Когда металл достигнет верхней части металлопровода 6 срабатывает контактный датчик 8, который включает электродвигатель 13 задающего потенциометра 12. Разность сигналов задающего потенциометра и датчика 9 статического давления расплавленного металла из блока 10 сравнения через электронный усилитель 11 поступает на электродвигатель 5, соединенныи со штоком регулируемого клапана 4 переменного сечения. В соответствии с величиной разности сигналов потенциометра 12 и датчика 9 осуществляется закрытие или открытие регулируемого клапана 4,При увеличении площади поперечного сечения формы 7 скорость повышения статического давления сплава в форме уменьшается, сигнал датчика 9 будет меньше 5 10 15 20 25 30 35 40 4величины сигнала с потенциометра 12, задающего скорость подъема уровня сплава, в результате этого на электродвигатель Ь поступает управляющий сигнал на открывание регулируемого клапана 4, скорость нарастания давления в установке увеличивается.11 ри уменьшении поперечного сечения формы увеличивается скорость изменения статического давления в рорме. В этом случае величина сигнала датчика 9 превалирует над величиной сигнала задающего потенциометра 12. На электродвигатель Ь поступает управляющий сигнал, происходит закрывание регулируемого клапана, в результате чего уменьшается скорость нарастания давления в установке.Таким образом, давление газа в пневмокамере 1 автоматически изменяется в соответствии с изменениями геометрических параметров формы 7, обеспечивая равномерный подъем уровня расплавленного металла с заданной скоростью.Когда движок потенциометра 12 при своем перемещении касается концевого выключателя 16 на заранее выставленном подвижном упоре 15 электродвигатель 13 выключается, перекрывается клапан 3 и включается реле 17 времени. Давление воздуха в пневмокамере 1 при этом остается постоянным.По истечению установленного времени реле 17 времени включает электроклапан 1 Ь, который соединяет полость пневмокамеры 1 с атмосферой, происходит сброс давления.Таким образом, предлагаемая схема управления для установки ЛНД обеспечивает автоматическое поддержание любой заданной скорости подъема уровня расплав ленного металла в форме независимо от ее конфигурации, размеров и исходного уровня металла в тигле. Формула изобретенияУстройство управления процессом за. полнения литейных форм, содержащее пневмокамеру, тигель и литейную форму, регулируемыи пневмоклапан изменяемого сечения с реверсивным электродвигателем и запорный клапан, контактный датчик и реостат, электродвигатель, концевой выключатель, реле времени, причем пневмокамера соединена с пневмоклапаном, выход контактного датчика через обмотку возбуждения соединен с реостатом, выход пневмоклапана соединен со входом реле времени, а выход реле времени - с концевым выключателем и запорным клапаном, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения производительности устройство дополнительно снабжено датчиком статического давления, электронным усилителем и задатчиком, причем выход датчика статического давления соединен с первым входом блока срав768553 Риг 1 Фиг. нения, второй вход которого соединен с задатчиком, а выход со входом электронного усилителя, выход которого соединен с обмоткой возбуждения реверсивного двигателя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Автоматизация и механизация процессов литья, вып. 4, Наукова думка,5 стр. 177 - 181,