Электромагнитное дозирующее устройство

: СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЛО 22 0 39/О ОПИС Е АВТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АНИЕ ИЗОБ КОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Таллинский политехнический институт и Казанское моторостроитель-. ное производственное объединение(56) 1. Авторское свидетельство СССРИф 185209, кл В 22 0 39/00, 1966)2. Авторское свидетельство СССРйф 313268, кл. Н 02 К 44/02, 19713. Авторское свидетельство СССРйф 685433 р кле В 22- О 39/00, 1979,УСТРОЙСТВО, включающее металлотракт,состоящий из главной трубы и патрубка слива с герметичным клапаном, индуктор, магнитогидродинамического на"соса, установленный на главной трубеметаллотракта, и систему созданияразрежения в металлотракте, о т л ы"ч а ю щ е е с я тем,:что, с целью,повышения надежности работы- устрой"ства, оно снабжено обратным.патрубком, установленным под патрубком сли-ва, а система создания разрежения выполнена в виде помещенного в защитнуютрубу ферромагнитного сердечника, установленного подвижно в главной трубев рабочей зоне индуйтора и жесткосвязанного с порвнемцилиндра, кото-рцй в свою очередь связан с главной.трубой иерее соейинитепьний петрубои Яс электромагнитным клапаном1016063 Изобретение относится к литейномупроизводству, более конкретно к электтромагнитным дозирующим.устройствам,предназнаценным для перемещения и дозирования токопроводящих жидкостей,в том числе и жидких металлов.Известны магнитогидродинамицескиеустройства(МГД-устройства), состоящие из МГД-насоса и металлотракта10у которых с целью надежного заполне,"ния канала МГД-насоса до начала пере"качки жидкого металла насос выполненсвободно плавающим на поверхностижидкого металла 111 и 123.Недостатками известных МГД-уст 15ройств являются необходимость герметического корпуса МГД-насоса, предотвращающего попадание жидкого металла в МГД"насос.; тяжелый тепловойрежим МГД-насоса, большой объем, за"20нимаемый МГД-насосом в герметическомкорпусе в емкости с жидким металлом.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является .электромагнитное дозирующее устрой 25ство, включающее металлотракт состоящий из главной трубы и патрубкаслива с герметичным клапаном, индуктор магнитогидродинамического насоса, который установлен на главной З 0трубе металлотракта, и систему создания разрежения в металлотракте 1 3.Недостатком известного дозирующего устройства является неудовлетво- .рительная надежность работы, обуслов- З 5ленная тем, что имеется возможностьпопадания жидкого металла во времяпуска в вакуумную системув результате отказа датчика. В связи с этимисключается возможность повторного 40пуска насоса и автоматизации процесса дозирования жидкого металла. Крометого, после выработки дозы жидкогометалла в металлотракт попадает воздух, вызывая оксидирование и выгорание жидкого, металла, а также зарастание стенок металлотракта окисямиЦель изобретения - повышение надежности работы электромагнитногодозирующего устройства. 50Указанная цель достигается тем,что электромагнитйое дозирующее устройство, включающее металлотракт,состоящий из главной трубы и патрубка слива с герметичным клапаном,индуктор, магнитогидродинамицеского.насоса, установленный на главной трубе металлотракта, и систему создания разрежения в металлотракте, снабжено обратным патрубком, установленным под патрубком слива, а система создания разрежения выполнена в виде помещенного в защитную трубу ферромагнитного сердечника, установленного подвижно в главной трубе в рабочей зоне индуктора и жестко связанного с поршнем цилиндра, который, в свою очередь, связан с главной трубой через соединительный патоубок с электромагнитным клапаном.На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. Электромагнитное дозирующее устройство состоит из главной трубы 1 металлотракта, на которую установлен индуктор 2 магнитогидродинамического насоса, От главной трубы 1 разветвляются сливной патрубок 3 и обрат- . ный патрубок 4. Устройство имеет систему создания разрежения в металло- тракте, включающее ферромагнитный сердечник , который находится в защитной трубе 6, в рабочей зоне индуктора 2 и соединен при помощи етержня 7 с поршнем 8 цилиндра 9. Расположение сердечника 5 и поршня 8 фиксируется в верхнем положении при помощи фиксатора, которйй состоит, например, из защелки 10, упора 11, кулачка 12, расположенного на стержне 13, связанного с поршнем 8. Ход сердечника 5 можно регулировать перемещением защелки 10 и упора 11 относительно кулачка 12. Освобождение защелки 10 осуществляется при помощи электромагнита 14. Герметичность металлотракта во время пуска дозирующего устройства обеспечивается герметичным клапаном 15, который прижимается к выходному отверстию сливного патрубка 3 при помощи пружины 16. Удаление клапана 15 от выходного отверстия сливного патрубка 3 осуществляется при помощи электромагнита 17, Сообщение между главной трубой 1 и цилиндром 9 осуществляется через соединительный патрубок 18 и электромагнитный клапан 19.Впуск инертного газа из источника инертного газа в металлотракт осуществляется через электромагнитный клапан 20. Дпяавтоматизации цикла работы дозирующего устройства ход сердечника 5 контролируется датчиками, например, конечными выключателями 21 и 22, приводимымйв действие при помощи кулачка 12,016063 . 4 5 36 15 ЗО 35 3 1Электромагнитное доэирующее уст-ройство работает следующим образом.В исходном положении металлотракт заполнен инертным газом, сердечник .5 и поршень 8 находятся в крайнем нижнем положении (изображены пунктирными линиями), герметичный клапан 15 прижат к выходному отверстию. сливного патрубка 3, электромагнитные клапаны 19 и 20 закрыты, После предварительного нагрева металлотракта подается напряжение на индуктор 2 магнитогидродинамического насоса, а одновременно и на электромагнитный клапан 19. Электромагнитный клапан 19 открывается и одновременно сердечник 5 как вторичное тело линейного асинхРонного электродвигателя под воздействием электромагнитных сил, создаваемых индуктором 2, перемещается вверх. Так как поршень 8 связан при помощи стержня 7 с сердечником 5, .он также начинает перемещаться вверх в. цилиндре 9, тем самым перекачивая инертный газ из металлотракта по соединительному патрубку 18 через электромагнитный клапан 19 в цилиндр 9. Под воздействием образуемого в металлотракте разрежения жидкий металл поднимается в главной трубе 1 и обратном патрубке 4 до уровня, определенного степенью разрежения, необходимой для .надежного пуска насоса. При этом исключается попадание жидкого металла в соединительный патрубок 18 и цилиндр 9, так как поршнем 8 перека- чивается только строго определенное Количество инертного газа Когда сердечник 5, а следовательно, и поршень 8 занимают определенное верхнее положение, поршень 8 Фиксируется при.помощи защелки 10 и упора 11. Од" новременно кулачок 12 нажимает на конечный. выключатель 22, который подает команду на переключейие насоса 1.в режим перекачки, закрывание электромагнитного клапана 19 и удаление клапана 15 при помощи подачи напряжения с.определенной выдержкой вре.мени на электромагнит 17, Начинается перекачка жидкого металла, При этом столб жидкого металла в главной трубе 1 поднимается до уровня, при котором уравновешивается давление, созданное насосом и сжатым инертным газом в верхней части главной трубы 1. Тем самым исключается возможность попадания жидкого металла в соединительный патрубок 18 и электромагнит-. ные клапана 19 и 20 во время работынасоса в режйме перекачки. Излишки жидкого. металла через обратный. патрубок 4 подаются обратно в емкость жидкого металла, обеспечивая перемешивание его в емкости, После выработки необходимой дозы жидкого металла произ"водится реверсирование насоса, вследствие чего оставшийся в металлотракте жидкий металл перехачивается обратно в емкость жидкого металла, Одновременно открываются электромагнитные клапана 19 и 20, через. которыев металлотракт поступает инертнцй газ для продувки и .дополнительного егозаполнения, Жидкий металл из обратного патрубка 4 удаляется под воздействием силы тяжести. После выравнивания уровней жидкого металла в частяхметаллотракта с уровнем в емкости подается команда на закрывание электромагнитного клапана 20, включение электромагнита 14, который освобож 25 дает защелку 10 от кулачка 12, а так же переключение насоса в режим передвижения сердечника 5. После достижения сердечником 5 исходного положе" ния нажимается конечный выключатель21, при помощи которого подается ко"манда н закрывание электромагнитного клапана 19 и отключение электро"магнитов 14 и 17 Пружина 16 прижимает клапан 15 к выходному отверстиюсливного патрубка 3, а защелка 10 занимает исходное положение. Электро"магнитное дозирующее устройство готово к выполнению следующего цикла работы. 40Возможен и другой вариант работыдозирующего устройства. В таком слу".чае после выработки необходимой дозыснижается напряжение на индукторе 2 45насоса до значения, при котором раз. виваемый насосом напор обеспечиваетподдержание уровня жидкого металла.в металлотракте между обратным и слив 1ным патрубками. В таком случае жидкийметалл под действием электромагнит" 50ных сил циркулирует по главнои трубе1 и обратному патрубку 4, обеспечиваяперемешивание жидкого металла в емко"сти, а насос готов в любой момент квыработке следующей дозы. При этом необходимо открывание электромагнитногоклапана 20 для обеспечения продувки и заполнения сливного патрубка3 инертным газом, 5 1016063Использование предлагаемого элек- тромагнитного дозирующего устройства имеет следующие преимущества:. вакуумная система заменена цилиндром для создания разрежения, при- з чем поршень в.указанном цилиндре приводится в движение самим магнитогидродинамическим насосом; исключена возможность попадания жидкого металла в цилиндр для создания раз" 30 режения, исключена возможность попадания воздуха в металлотракт, тем бсамым ликвидировано оксидирование и выгорание жидкого металла улучшается качество отливок, увеличивается срок службы металлотракта, так. как исключена возможность нарастания стенок металлотракта окисями, возможна автоматизация процессов пус. ка и дозирования; отпадает необходимость предварительного нагрева сердечника магнитогидродинамического насоса, тем самым сокращается расход электроэнергии.