Способ регулирования влажности формовочнойсмеси

ЬнтибвбюиОтвн, /,О А Сфез Сфввтеких Социалистических Реепублнк(51) М. Кл.з В 22 С 5/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЛАЖНОСТИ ФОРМОВОЧНОИ СМЕСИ10 Изобретение относится к литейно-му производству, в частности к способам контроля влажности и формуемогти смесей,5Известен способ регулированиявлажности основанный на сводообразующей способности формовочной смеси.Согласно способу в процессе смесеприготовления контролируют свод,образующийся в нестандартном образцесмеси, проходящей между двумя лопатками. Лопатки периодически сводят дообразования свода, что фиксируют с помощью фотореле, затем лопатки разводят. Влажность смеси определяют 15по заданному расстоянию между лопатками, когда образуется свод 11 .Недостатком данного способа является сложность конструкции устройства для реализации способа, а также 20ненадежность регулирования из-заналичия в смеси посторонних твердых включений и комьев.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту явля-л25ется способ измерения и регулирования .влажности и формуемости песчаных инеорганических материалов, согласнокоторому регулирование влажностиформовочной смеси производят по уг лу естественного откоса смеси свободно насыпаемой на транспортерную ленту или на вращающийся барабан. Непосредственное измерение угла естественного откоса смеси сопряжено с рядом технических трудностей, поэтому контролируют функционально связанную с ним высоту профиля смеси. Профиль смеси, т.е. сечение смеси,перпендикулярное транспортеру, представляет собой равнобедренный треугольник с углами при основании равными углу естественного откоса. Если высота профиля, которую контролируют с помощью Фотореле, ниже заданной величины , включают подачу воды в смеситель. При достижении заданной высоты профиля подачу воды прекращают 21 .Недостатком известного способа является низкая точность регулирования вследствие того, что регулирова" ние производят только по высоте проФиля, который в значительной степени подвержен влиянию внешних возмущаю" щих факторов. Вибрация работающего оборудования, например, обусловливает растекание смеси и уменьшение угла естественного откоса, а следовательно и высоту профиля, Аналогич 797836но влияние ряда посторонних включений, находящихся в смеси, Свойства формовочных смесей таковы, что угол естественного откоса, а сЛедовательно и высота профиля, имеет экстремальный характер в зависимости от влажности. 3Известный способ не обеепЕчивает распознавания знака производной, т.е распознавания положения точки на экстремальной кривой. Кроме того, 0 высота профиля смеси при перемещении относительно неподвижного луча фотоэлемента образует волнистую линию. При влажности смесиблизкой к оптимальной, для фотоцатчика в этих условиях образуется высокая частота колебаний ."темнового" и "светового" сигналов, не обеспечивающая надежности работы исполнительного механизма доэирования воды. Таким образом, известный способ обла дает низкой точностью регулирования.Цель изобретения. - повышение точности регулирования.Поставленная цель достигается тем, что Формируют профиль смеси с 25 углом откоса, большим естественного, измеряют возникающее при этом боковое давление смеси и изменяют расход воды в зависимости от величины бокового давления. ЗОКроме того, при высоте профиля, ниже заданной, и при" величине бокового давления, больше заданной, расход воды уменьшают, а при величине бокового давления, ниже заданной, расход воды увеличивают.Боковое давление, окаэываемое смесью при уплотнении не зависит от внешних возмущающих факторов, таких, как вибрация, толчки от включения оборудования, перемещение масс воз духа и др. Кроме того, при уплотнении профиля смеси зависимость его угла откоса и высота от влажности в регулируемом диапазоне носит пропорциональный характер, а выбор двух 45 параметров регулирования (бокового давления и высоты проФиля) с углом откоса превышающим угол естественного откоса смеси заданной влажности позволяет отличить сухую смесь от у 0 переувлажненной.Несмотря на то, что боковое давление сухой и переувлажненной смеси может быть одинаково на восходящей и ниспадающей ветвях экстремальной кривой (функции бокового давления от влажности), высота уплотненного профиля оказывается различной, так как зависимость высоты уплотненного профиля от влажности носит пропорциональный характер, 60Следовательно, имеют место две различные функции от одного аргумента в заданном диапазоне регулирования. В этом случае регулирование .по двум параметрам, один из кото б 5 рых имеет экстремальный характер, а другой несет информацию о месте нахождения точки регулирования по отношению к экстремуму, позволяет обеспечить регулирование с высокой точностью и надежностью,На фиг. 1 изображена схема, поясняющая способ регулирования влажности Формовочной смеси; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на Фиг. 3 - разрез Б-Б на Фиг. 1; на фиг. 4 - графики зависимости высоты сформованного профиля смеси и бокового давления от влажности.Сущность способа заключается в следующем.Пробу смеси непрерывно отбирают из смесителя 1 пробоотборником 2 и подают в разрыхленном и дозированном состояниях на движущийся транспортер 3 равномерным слоем. Затем смесь уплотняют, например катками 4, имеющими скосы с внутренней стороны. При этом формируют профиль 5 смеси, у которого угол откоса больше угла естественного откоса смеси заданной влажности.В процессе формирования профиля 5 смеси непрерывно измеряют боковое давление смеси на катки 4 посредством тензодатчиков 6, установленных на катках 4. Сигнал, пропорциональный боковому давлению, подают на логическую схему 7 ДА-НЕТ. После выхода сформованной смеси из под катков 4 пройзводят контроль высоты профиля 5 смеси с помощью фотодатчика 8 с осветителем 9, установленных на уровне высоты профиля 5 смеси с заданной влажностью.Если высота профиля 5 смеси оказывается ниже заданной, то лучь подсветки не перекрывается и "световой" сигнал, поданный на логическую схему 7 от фотодатчика 8, суммируясь с сигналом бокового давления, вызывает появление на выходе логической схемы 7 результирующего сигнала ДА который включает исполнительный механизм 10 дозирования воды.Если высота профиля 5 смеси равна или больше заданной высоты, то луч подвески 9 фотодатчика 8 перекрывается гребнем профиля 5 смеси и "темновой" сигнал с фотодатчика 8 контроля высоты профиля 5 смеси, суммируясь с сигналом бокового давления вызывает появление на выходе логической схемы 7 результирующего сигнала, соответствующего команде запрета подачи воды.При увеличении влажности от Сд до щ, составляющей для большинства фор мовочных смесей 4-7%, высота сформованного профиля, как показывает кривая 11, возрастает от Ндо Н, оставаясь на некотором участке пос. тоянной, Боковое давление при этомизменяется в соответствии с экстремальной кривой 12.При изменении высоты профиля отН до Н на результирующий сигнал восновном влияет сигнал контроля высоты профиля независимо от величинысигнала бокового давления, так какв этом интервале изменение высотыпрофиля более чувствительно к влажности, чем изменение бокового давления,При высоте профиля близкой к оптимальной, т.е, в пределах Н 2-Н 3 нарезультирующий сигнал в основном влияет сигнал контроля бокового давления профиля, так как в укаэанноминтервале высоты гребень профиля,имея волнистый характер, приводит кколебаниям "темнового" сигнала контроля высоты.Использование предлагаемого способа обеспечивает высокую точностьрегулирования влажности формовочнойсмеси, что позволяет автоматизироватьпроцесс смесеприготовления и высвободить операторов, занятых на контроле влажности.Формула изобретения1. Способ регулирования влажностиформовочной смеси, включающий иэмерение отклонения от заданной высотыпрофиля смеси, свободно поступающейна транспортирующий агрегат, и изменение расхода воды на увлажнение,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности, формируют профиль смеси с углом откосабольшим естественного, измеряют возникающее при этом боковое давлениесмеси и изменяют расход воды в зависимости от величины бокового давления,2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при высоте профиля, ниже заданной, и при величинебокового давления, больше заданной,15 расход воды уменьшают, а при величине бокового давления, ниже заданной, расход воды увеличивают.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Антипенко В.И. Новые методыавтоматического контроля и стабилизации влажности формовочной смеси. -В кн. "Автоматизация и механиэацйясмесеприготовления". Киев, Днепропетровск, 1970, с. 87.2. Патент ФРГ 9 1236338,В 22 С 5/11, 1967.797836 и Составитель А. АбросимовТехред М. Голинка Корректор Г. Назаров Редакто Судын Заказ 9890 1 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная н Н 1 ВНИИ по 3035, Моираж 880И Государственногоделам изобретенийква, Ж, Раушска Подписномитета СССРткрытийаб , д. 4/5