Устройство автоматического регулированияуровня металла b кристаллизаторе

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветеиикСоциалистичееииктеелубле и 650286(23) Приоритет -Гооударотааиный комитет СььР оо делам взабретеяв и открытий.27(088,8) Опубликоваио 30. 07. 81. Бюллетень Ю 28 Дата опубликования описания 30,07.81 Н.Н.Галахов, А.А,Лаврентьева А.И.Мартынов,Ю.А.Петров, В,А.Полякова, Г,А.Прохоров и А.П.Самохин" ":(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ МЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ Изобретение относится к средствам автоматизации производственных процессов в металлургии и предназначено для автоматического управления процессом непрерывной разливки металла.Известно устройство автоматического% регулирования уровня металла в кристаллизаторе, содержащее датчик и задатчик уровня металла в кристаллизаторе, соединенные со входами регулятора, выход которого связан с исполиительныМ механизмом, перемещающим стопор ковша11.Недостатком этого устройства является наличие двух последовательно соединенных интегрирующих звеньев"исполнительный механизм и объект регулирова-. нияфсЭгалеразливочный ковш-кртасталлкзатор, что существенно затрудняет обеспечение устойчивости системы регулироваЪ ния и ограничивает ее практическое при",О менение. Кроме того, в этом устройстВе не учитывается одно из основных возмущений - изменение уровня металла и сталеразливочном ковше от максимума 2до нуля. Это имеет место при непрерывной разливке металла непосредственно из разливочного ковша в кристаллизатор. При этом происходит ухудшениекачества стабилизации уровня металла в кристаллизаторе,.что ведет к нарушению процесса кристаллизации слитка.Известно также устройство автоматического регулирования уровня металла в кристаллизаторе, где учитывается изменение уровня металла в ковше. Оно содержит датчик и задатчик уровня металла в кристаллизаторе, соединенные со входами регулятора, к другому входу которого через преобразователь подключен датчик уровня металла в.ковше, а выход регулятора связан с механизмом стопора разливочного ковша21.Дпя реализации этого устройстванеобходима установка специальных дат" чиков уровня на сталеразливочном ковше, что вызывает дополнительные неудобства при обслуживании установки непрерывной разливки стали и, кроме3 85028того, надежность существующих датчиков 10 положения, выход котОрого связан со 152-ым входом 1-го элемента сравнения,с 3"им входом которого соединен выходдатчика уровня металла в кристаллизаторе 1 31..В этом устройстве для придания ус тойчивости системе регулирования используется отрицательная обратная связьпо положению выходного штока исполнительного гидроцилиндра. Однако изменение расхода металла через пару стопор-стакан в процессе разливки металлавследствие изменения уровня металлав ковше не компенсируется. В результатеуровень металла в кристаллизаторе поддерживается нестабильно, что ведет к 30ухудшению качества слитка,Цель изобретения - повьппение точности и надежности устройства автоматического регулирования уровня металла .в кристаллизаторе. 35Эта цель достигается тем, что устройство автоматического регулированияуровня металла в кристаллизаторе, содержащее датчик уровня металла, задатчик уровня металла, выход которых сое"40динен со входом первого элемента сравнения, усилитель мощности, вход которого соединен с выходом первого элементасравнения, а выход - с исполнительным.гидроцилиндром, выход гидроцилиндра 45соединен с датчиком положения, а выход датчика положения соединен совходом первого элемента сравнения,дополнительно содержит последовательносоединенные датчик перепада давления, 502-ой элемент сравнения, 1-ый блоккоэффициентов, 3-ий элемент сравнения,2-ой блок коэффициентов и нелинейныйблок, выход которого подключен к управляющему входу усилителя мощности, а 55:вход датчика перепада давления связансо вторым выходом исполнительногогидроцилиндра, 1-ый блок смещения,Устройство содержит исполнительный гидроцилиндр 1, усилитель 2 мощности, датчик 3 уровня металла в кристаллиэа" торе, задатчик 4 уровня металла в кристаллизаторе, стопор 5, сталеразливоч" ный,ковш 6, датчик 7 положения, элемент 8 сравнения, датчик 9 перепада давления, элемент 1 О сравнения, блок11 смещения, блок 12 коэффициентов, блок 13 смещения, элемент 14 сравнения, элемент 15 сравнения, блок 16 ко" эффициентов, нелинейный блок 17,Устройство работает следующим образом.Исполнительный гидроцилиндр 1, управляемый усилителем 2 мощности, в зависимости от рассогласования между датчиком 3 уровня металлав кристаллизаторе и задатчиком 4 уровня металп ла в кристаллизаторе перемещает стопор 5 сталеразливочного ковша б до тех пор, пока сигнал с выхода датчика 7 положения не скомпенсирует на уровня на сталеразливочном ковше в условиях цеха недостаточно высока, что понижает надежность всего устройства.Наиболее близким к .предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство автоматического регулирования металла вкристаллизаторе, содержащее последовательно соединенные задатчик уровняметалла в,кристаллизаторе, 1-ый эле-мент сравнения, усилитель мощности,исполнительный гидроцилиндр и датчик 6 4выход которого соединен со 2-ым входом 2-ого элемента сравнения, 2-ой блок смещения и 4-ый элемент сравнения, 1-ый и 2-ой входы которого связаны с выходом датчика положения и выходом 2-ого блока смещения соответственно, а выход - со 2-ым входом 3-его элемента сравнения.Такое устройство дает возможность компенсировать возмущение, действующее на систему регулирования, т.е. компенсировать изменение расхода металла че- рез пару стопор-стакан при изменении уровня металла в ковше в процессе разливки металла, Причем такое устройство характеризуется высокой надежностью и простотой, так как для получения информации об уровне металла в ковше используется. датчик перепада давления в исполнительном гидроцилиндре, который обычно уже установлен, так как датчики перепада давления широко используются в следящих приводах с применением гидравлических исполнительных механизмов для коррекции систем регулирования с тем, чтобы система удовлетворяла требуемым показателям качества. Эти датчики встраиваются внутрь испол 1нительного механизма, не имея непо средственной связи со сталеразливочным ковшом, наполненным расплавленным металлом.На чертеже Изображена структурная схема устройства.850286 дом четвертого элемента сравненияпервый. вход четвертого элемента сравнения соединен с выходом второгоблока .смещения, а второй вход четвертого элемента сравнения соединенс выходом. датчика положения, выходтретьего элемента сравнения соединен через второй блок коэффициентови нелинейный блок с усилителем мощности,8Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Краснов В.И, Оптимальное управление режимами непрерывной разливкистали. И., "Металлургия"970,с. 97-98.2. Авторское свидетельство СССРВ 515580 кл. В 22 О 11/16, 1974.3. Авторское свидетельство СССР10 У 590077 кл . В 22 О 11/16, 1975,Составитель .А,Абросимоведактор Н.Кешеля Техред М.Голинка Корректор Н,Ст Тираж 869сударственного комитеделам изобретений и оосква, Ж"35, Раушская аказ 6193/13 ПодписноеБНИИПИ Го та СССРпо ткрытий113035, И наб., д, 4/5Филиал ППП Патент , г, Ужгород, ул, Проектная, 4