Устройство управления заливкой расплава под низким давлением

фса Севе снихСоциалистических Г.;.ифлии,2 В 22 Р 17/32 присоединением заявкисударственный комитет зета Министров СССР(23) ПриоритетОпубликовано 05,04.77, Ьюллетець53) 621.74.043.0 -984 (088.8) по селам нзооретений етнрь исанця 06 Оо а опуб;,нкования 2) Авторы изобретени анчик, И. М. Чернецкий,Глущенко и В, П. Новиков ф. А. Чахович, В. М. С. А. Конопацкий, И, Н инский филиал Научно-иссле автомобильно(71) Заявитель нолог вательского институтапромышленности(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЗАЛИВКОЙ РАСП ПОД НИЗКИМ ДАВЛЕНИЕМ Изобретение относится к литейному производству, а более конкретно к управлению заливкой под низким давлением с поддержанием расплава в металлонроводс на постоянном уровне.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка с управлением заливкой расплава под низким давлением с поддержанием расплава между заливками в верхней части металлопровода, установленного в емкости с расплавленным металлом, подаваемым в форму под давлением сжатого воздуха, систему регулирования давления 1, Последняя содержит реснвер с регулируемым водой объемом, связанный со сводным объемом емкости с расплавом, систему трубопроводов для подачи воздуха или инертного газа, манометров давления, контрольного механизма, клапанов,Однако в таком устройстьс для поддержания расплава в верхней части металлопровода необходимая всличина остаточного давления в печи и дополнительной емкости должна быть в пределах 0,1 - 0,2 кг/см (вь 1 сота подъема расплава обычно меньше 1 м), Рабочее давление в печи (по литературным данным) около 1 кг/см. Для того чтобы снизить величину рабочего давления до 0,1 - 0,2 кг/см при выпуске воздуха дополнительную емкость необходимо иметь обьемом в 5 - :10 раз большеобъема занимаемого воздуха в печи. Это вызывает необходимость емкости большого объема или снижения величины рабочего давле 5 ния, что нежслательно.Целью изобретения является стабильноеподдержание в металлопроводе уровня жидкого металла, снижение окисления расплавапри перемещении его по металл опроводу,10 улучшение качества отливок, сокращение технологического времени и повышение надежности работы,Эта цель достигается тем, что предлагаемоеустройство управления заливкой под низким15 давлением расплава, поступающего из емкости по металлопроводу под действием сжатогогаза, содержит систему трубопроводов подачигаза в емкость, впускной и выпускной клапаны, датчик уровня расплава в металлопроводе20 и снабжено регулятором уровня жидкого металла в металлопроводе, имеющим постоя,- ные контакты, подсоединенные посредствомсигнально-запоминающей системы к датчикууровня расплава в мегаллопроводе, и сколь 25 зящий контакт, установленный на пневмоприводе, рабочая полость которого соединена семкостью для расплава. Сигнально-запоминающая система включает в себя реле уровняметалла в металлопроводе, соединенное с дат 30 чиком уровня расг,лава, реле контроля давления в емкости, подключенное к постоянным контактам регулятора уровня расплава и к реле запоминания уровня металла в металло- проводе и соответствующих давлений, а вся система подключена к впускным и выпускным клапанам системы подачи газа в емкость. На фиг. 1 представлена структурная схемапредложенного устройства управления заливкой расплава под низким давлением в форму;на фиг. 2 - электрическая схема; на фиг, 3 -график нарастания давления в емкости расплавленного металла.Устройство управления заливкой расплавапод низким давлением состоит из емкости 1 срасплавом, металлопровода 2 с размещеннойна нем формой 3, установленного в металлопроводе 2 датчика 4 уровня расплава, датчика 5 давления газа в емкости 1 с замыкающим и размыкающим контактами 6, 7, трубопровода 8 с впускным клапаном 9 подачи газав емкость 1 и трубопровода 10 с выпускнымклапаном 11 отвода газа из емкости,Трубопровод 10 соединен с регуляторомуровня расплава в металлопроводе 2.Регулятор уровня расплава имеет блок 12постоянных контактов Кь К ь К, связанныхчерез сигнально-запоминающую систему 13 сдатчиком 4 уровня расплава в металлопроводе 2 через преобразователь 14 постоянногосигнала от контакта датчика 4 в импульсныйсигнал. Блок 12 снабжен скользящим контактом 15, установленным на пневмопроводе 16его перемещения. Пневмопривод 16 состоит изсильфона 17 и пружины 18. Сигнально-запоминающая система включает реле Р уровнярасплава в металлопроводе 2, соединенное сконтактом датчика 4 уровня расплава в металлопроводе 2 через преобразователь 14 постоянного сигнала от контакта датчика 4 вимпульсный сигнал, реле Р 1(1), Р 1(и - 1),Р 1(гг) контроля давления в емкости 1, контактов 6 и 7 датчика давления 5, реле времениРВ отсчета времени кристаллизации отливки.Реле Р 1(1), Р 1(гг - 1), Р 1(гг) подключены кпостоянным контактам Кг, К - ь К блока 12регулятора уровня расплава и к реле Р 2(1),Р 2(п - 1), Р 2(л) запоминания уровня расплава в металлопроводе 2 и соответствующихдавлений, а вся система подключена посредством управляющего контакта 19 и преобразователя 20 постоянного сигнала от контакта19 в импульсной сигнал на включение релеРЗ к электромагниту 21 выпускного клапана11 и к электромагниту 22 впускного клапана 9,Устройство управления заливкой расплава под низким давлением в форму работаетследующим образом.Подача сжатого газа в емкость 1 осуществляется замыканием контакта 19. При этомвключается электромагнит 21 выпускного клапана 11 н преобразователь 20 постоянногосигнала от контакта 19 в импульсный сигнална включение реле РЗ. 5 10 15 20 25 30 35 4 О 5 Э 55 60 65 После снятия импульса с реле РЗ через размыкающий контакт реле РЗ включается электромагнит 22 впускного клапана 9. Вследствие этого Вып)сивой клапан 1 закрывается, а впускной клапан 9 открывается.При подаче сжатого газа по трубопроводу 8 через впускной клапан 9 давление в емкости 1 повышается, Расплав в металлопроводе 2 поднимается. Одновременно повышается давление в сильфоне 17, Пружина 18 сжимается и перемещает по постоянным контактам Кь К - ь К блока 12 скользящий контакт 15. При совпадении зеркала расплава с контактом датчика 4 уровня расплава в металлопроводе последний дает сигнал через замыкающий контакт 4 на преобразователь 14 постоянного сигнала в импульсный сигнал на включение реле Р. Одновременно включается реле Р 1(1), Р 1(гг - 1) или Р 1(гг). Замыканием контактов реле Р и Р 1(1), Р 1(и - 1) или Р 1(гг) включается реле Р 2, Р 2(гг - 1) или Р 2(а) запоминания уровня расплава в металлопроводе и соответствующих давлений газа в емкости 1, подключенные через размыкающий контакт реле РЗ, размыкающийся в момент замыкания контакта 19 (осуществляется преобразователем 20) с целью возврата реле Р 2(1), Р 2(гг - 1), Р 2(гг) в исходное состояние перед новым циклом заливки.После достижения необходимой величины давления газа в емкости 1 срабатывает датчик давления 5, замыкающий контакт б которого включает реле времени РВ, а размыкающий контакт 7 отключает электромагнит 22 впускного клапана 9, Впускной клапан 9 закрывается, прекращая подачу сжатого газа в емкость 1.После окончания кристаллизации отливки в форме 3 размыкающим контактом РВ отключается электромагнит 21 выпускного клапана 11. Выпускной клапан 11 открывается, и газ из емкости 1 выходит по трубопроводу 10.Сжатый газ одновременно с выходом из емкости выходит и из сильфона 17, скользящий контакт 15 которого под действием пружины 18 перемешается вниз по постоянным контактам Кь Кь Кблока 12. При снижении давления в емкости 1 в соответствии с ранее включенными реле запоминания уровня расплава в металлопроводе и соответствующих давлений сжатого газа Р 2, Р 2(гг - 1) или Р 2(гг) включится вторично реле Р 1 (1), Р 1 (гг - 1) или Р 1 (гг), дающее команду на включение электромагнита 21 выпускного клапана 11. Выпускной клапан перекрывается. Остаточное давление сжатого газа в емкости 1 обеспечивает поддержание расплава в металлопроводе 2 на уровне несколько ниже уровня установки датчика 4.На графике нарастания давления в емкости с расплавленным металлом точка А соответствует моменту включения реле Р, Р 1(1), Р 1(п - 1) или Р 1(п) и соответственно реле Р 2 (1), Р 2 (гг - 1) или Р 2 (гг) запоминания уровня расплава в металлопроводе и соответствующего давления сжатого газа; точки В, С - времени кристаллизации расплава; точка Д - включение реле Р 1(1), Р 1(и - 1) или Р 1(п) контроля давления в емкость при ранее включенном реле Р 2(1), Р 2(п - 1) или Р 2(п) запоминания уровня расплава в металлопроводе и закрытие выпускного клапана 11.Использование предложенного устройства позволяет стабильно поддерживать уровень жидкого металла в металлопроводе, снизить окисление расплава при перемещении его по металлопроводу, улучшить качество отливов, сократить технологического времени и повысить надежность работы,Формула изобретения1. Устройство управления заливкой расплава под низким давлением, поступающего из емкости по металлопроводу в форму под действием сжатого газа, содержащее систему трубопроводов подачи газа в емкость, впускной и выпускной клапаны, датчик уровня расплава в металлопроводе, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения стабильности поддержания уровня жидкого металла на выходе из металлопровода и улучшения качества отливок, устройство снабжено регулятором уровня жидкого металла в металлопроводе, 5 имеющим постоянные контакты, соединенныечерез сигнально-запоминающую систему сдатчиком уровня расплава в металлопроводе, и скользящий контакт, установленный на пневмоприводе, рабочая полость которого соеди нена с емкостью для расплава.2. Устройство по п, 1, отличающеесятем, что сигнально-запоминающаяся система включает реле уровня металла в металлопроводе, соединенное с датчиком уровня распла ва, реле контроля давления в емкости, соединенное с постоянным контактом регулятора уровня расплава и с реле запоминания уровня металла в металлопроводе и соответствующих давлений, а вся система соединена с впу скным и выпускным клапанами системы подачи газа в емкость. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:25 1. Патент Англии М 1235109, В 31,", 1971 г,аказ 1068/4ЦНИИПИ ПодписиР Типографии, пр. Сапунова Изд.29Государственного ко по делам изобре13035, Москва, К 35 Тираж 992дитета Совета Министровеипй и открытийРа,н.скан наб. д. 4/5