Устройство для дозирования расплавленного металла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19)55 В 22 О 39/О СУДАРСТВЕННЫЙ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТ ПИСАНИЕ ИЗС) БРЕТЕ Н ИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА(57) Изобретение относится к автоматическому дозированию жидкого металла электромагнитными насосами, Цель изобретения - повышение точности дозирования. Существо изобретения заключается в том, что при достижении металлом уровня а срабатывает датчик 18 наличия металла и начинает заряжаться конденсатор блока 16 управления. С выхода металлопровода 7 металл выливается в сливной носок 8 и, двигаясь вдоль него, касается рабочего контакта 14 датчика 9 наличия металла. Конденсатор блока 16 управления начинает разряжаться Т,е. заряд конденсатора происходит во время движения металла между двумя датчиками наличия металла, которые стоят на выходе металлопровода и, следовательно, его разряд и соответственно длительность корректирующего импульса будет определяться скоростью движения металла на выходе металлопровода. Длительностью корректирующего импульса определяется время работы насоса 2, а следовательно, и величина дозы. В данном устройстве точность дозирования повышается за счет Я того, что скорость металла определяется непосредственно на выходе металлопровода. 1 з,п. ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к автоматическому дозированию жидкого металла электромагнитными насосами и является дополнительным к основному авт.св, М 1292912,Цель изобретения - повышение точности дозирования,На фиг,1 изобракена блок-схема устройства для дозировэния расплавленного металла; на фиг,2 - принципиальная схема блока управления; на фиг,З - принципиальная схема устройства пуска и останова; на фиг.4 - кривые, характеризующие работу блока управления; на фиг,5 - принципиальная схема радиационного датчика наличия металла,Устройство для до:зирования расплавленного металла содержит тигель 1 с магнитодинамическим насосом 2, включающим индуктор 3, электромагнит 4, канал 5 в устье 6 которого вставлен металлопровод 7, В верхней части металлопровода 7 расположен сливной носок 8 и датчик 9 наличия металла, включающий направляющую втулку 10 с фиксатором 11, стержень 12, соединенный с втулкой 13 выполненной из изоляционного материала, в отверстии котооой раполокенрабочий контакт 14 датчика 9 наличия металла, фиксируемый винт,15, Второй провод датчика наличия металла соединен с расплавом в тигле (не указано). Устройство содержит также блок 16 управления, соединенный с блоком 17 пуска и останова,50 Для осуществления выключения насоса 2 с задержкой обратно пропорциональной скорости движения металла на выходе, например, под острым углом к оси металло- провода 7 в его выходную час.гь направлена оптическая ось радиационного датчика 18 наличия металла таким образом, чтобы между уровнем его срабатывания и рабочим контактом 14 второго датчика наличия металла было минимальное расстояние, что обеспечит более точную связь между скоростью металла на выходе металлопровода и длительностью корректирующего импульса. Однако расстояние междууровнями срабатывания двух датчиков наличия металла должно оыть достаточным для заряда конденсатора блока 16 управления, Датчик 18 наличия. металла крепится к корпусу тигля 1 (не указано) и связан с блоком 16 управления с помощью третьего входа, который введен дополнительно.Первый вход блока 16 управления связан с первым выходом блока 17 яуска и останова, а второй - с датчиком 9 наличияметалла, 20 Первый и второй выходы блока 16 управления связаны соответственно с первым и вторым входами блока 17 пуска и останова, Второй выход блока 17 пуска и останова связан с электромагнитом 4 магнитодинамического насоса 2.Блок 16 управления собран на транзисторах по схеме замещения тиристора (фиг,2). На первый вход блока 16 управления подается напряжение питания в блока 17 пуска и останова. Второй вход соединен с датчиком 9 наличия металла, Контактытретьего входа образованы зарядной цепью конденсатора 19, которые подключены к выходу датчика 18 наличия металла. В эмиттерной цепи транзистора 20 включено реле 21 постоянного тока, например, типа РЭС - 9,контакты 22 которого являются выходом 2 для подачи корректирующего импульса на блок 17 пуска и останова. Нормально закры-ые контакты 23 реле 24, в качестве которого может быть использовано любое реле постоянного тока на данное напряжение, являются первым выходом блока 16управления,В состав блока 16 управления входят также транзистор 25 и нормально открытые контакты 26, 27 реле 21.Блок 17 пуска и останова собран на базе пускателя типа ПА, кнопки "Пуск " 28 и содерки 1 реле 29 с нормально открытыми контактами 30 - 32 (на фиг,З).Датчик наличия металла включает в себя оптический элемент(не показан), в фокусе которого находится фотодиод 33, усилитель постоянного тока, собранный на четырех транзисторах 34 - 37 (фиг,5), Фото- диод 38 используется для компенсации темнового сопротивления репейный элемент собран на транзисторе 39, В качестве выхода использованы нормально открытые контакты 40 реле 41.Вся схема датчика наличия металла собрана в одном корпусе с оптическим эле 45 ментом и отличительной особенностьюявляется то, что оптическая ось направлена под острым углом к оси движения металла по металлопроводу 7, что значительно повышает точность срабатывания датчика 18 наличия металлаУстройство для дозирования расплавленного металла работает следующим образом,С помощью кнопки 28 включается пускатель 29 блока 17 пуска и останова, который одной парой контактов блокирует кнопку, а другой парой контактов 31 подает питание на первый вход блока 16 управления, Силовые контакты 32 пукателя образуют второй выход блока 17 пуска и останова,с помощью которых подается питание на электромагнит 4 магнитодинамического насоса 2. Под действием напора, создаваемого насосом 2, металл по металлопроводу 7, поднимается вверх. По достижении уровня 5 (а срабатывает первый датчик 18 наличия металла) контакты.его реле замыкаются и конденсатор 19 блока 16 управления начинает заряжаться по цепи: плюс источник питания (не указан) с первого выхода блока 10 17 пуска и останова на первый вход блока 16 управления сопротивления, конденсатор 19, контакты 40 реле 41 датчика 18 наличия металла, второй провод первого выхода блока 17 пуска и останова, контакт 31 пус кателя, минус источника. питания. Транзисторы блока 16 управления закрыты, так как потенциал точки а транзистора 25 ниже потенциала точки Ь. С выхода металлопровода 7 металл выливается в сливной носок 8, и 20 двигаясь вдоль него, касается рабочего контакта 14 датчика 9 наличия металла.Потенциал точки Ь блока 16 управления становится ниже потенциала точки а, транзисторы 25 и 20 открываются и реле 21 сра- .25 батывает, Его нормально открытый контакт 27 подает питание на другое реле 24, которое срабатывает и своими нормально закрытыми контактами 23 обесточивает первый выход. Катушка пускателя 29 блока 30 17 пуска и останова обесточивается со стороны своего первого входа, но в зто время подключается питание на катушку пускателя 29 со стороны второго входа посредством замыкания нормально открытого контакта 35 22 реле 21 блока 16 управленияВремя работы реле 21, т.е, формирование длительности корректирующего импульса определяется временем разряда 40 конденсатора 19 по цепи змиттер-коллектор транзистора 25, сопротивление, Потенциал на сопротивлении поддерживает транзистор 20 в открытом состоянии. Как только потенциал точки "а" станет ниже по тенциала точки "Ь",транзисторы 25 и 20 закроются, реле 21 обесточится и катушка пускателя 29 теряет питание. Электромагнит 4 магнитодинамического насоса 2 обесточивается, металл прекращает выли ваться. Теряет питание первый вход блока 16 управления. Схема обесточивается, становится в и ходное состояние.Таким образом, заряд конденсатора 19 55 блока 16 управления происходит во время движения металла между двумя датчиками наличия металла, которые стоят на выходе. металлопровода следовательно, его разряд и соответственно длительность корректирующего импульса связана со скоростью дви-, жения металла на выходе металлопровода.Работу устройства можно обьяснить с помощью графиков, показанных на фиг,4, где кривые А и Б характеризуют величину и время заояда и разряда конденсатора блока 16 управления для двух различных режимов работы магнитодинамического насоса 2. Большей скорости движения металла по металлопроводу соответствует кривая А, меньшей - кривая Б для иллюстрации взяты прямолинейные участки заряда и разряда конденсатора). Соответственно площади, охватывгемые кривыми В и Г,характеризуют велйчину дозы металла за счет инерционного периода движения. При этом длительность корректирующего импульса равна длительности разряда конденсатора, Кривая Д характеризует параметры корректирующего импульса для случая большой скорости металла, кривая Е - для меньшей.Анализируя работу устройства для дозирования расплавленного металла, видим, что большей скорости движения металла на выходе металлопровода соответствует. большая величина дозы за счет инерционного периода движения металла, но при этом длительность корректирующего импульса уменьшается, соответственно уменьшается и время насоса 2 после того, как металл в металлопроводе достигает второго датчика 9 наличия металла,Подобрав параметры разрядной цепочки в блоке 16 управления, можно исключить влияние на точность дозирования всех внешних и внутренних факторов, таких как изменение питающего напряжения, частичное залипание окислами металла отверстия металлопровода,неплотная стыковка устья канала с металлопроводом, изменение уровня металла в тигле и т;д.Использование изобретения обеспечивает более высокую точность дозирования за счет того, что использование дополнительного датчика наличия металла позволяет более точно сформировать необходимую длительность корректирующего импульса в соответствии со скоростью металла непосредственно на выходе металлопровода, а не средней по всей длине металлопровода,Применение изобретения целесообразно для дозирования порций металла весом до 1,5 кг. В комплексе с машиной литья под давлением устройство позволяет уменьшить отходы металла и увеличить выход годного литья. Формула изобретения 1, Устройство для дозирования расплавленного металла по авт.св. М 1292912, о тЗаказ 4087 Тираж 626 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 нно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Произво л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности дозированияоно снабжено вторым датчиком наличия металла, выход которого соединен с третьим входом блока управления. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что второй датчик наличия металла выполнен радиационным и расположен над сливным носком с полем визирования в ме таллопроводе.