Устройство для автоматического дозирования жидкого металла в формы

Союз Советски кСоцивпистиивсиикрвспубпии К АВ 61) Дополнительное к авт, сеид-ву.04,80 (21) 2901547/22 02н заявки М -(22)Завален с присоедиие Кд.22 0 39/О еударстие 23) Приоритет - Опубликовано 15 0182Бюллет ссср деии изобретен в открытки. 022 (088. 8) Дата опубликования описания 1,И.Ш ркутский Филиал Всесоюзного научно-иссл те проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности ко ель(Б 4) УСтРОИСтво ДЛЯ АВтОИАтИЧЕСКОГО ДОЗИРОВАНИ ЖИДКОГО ИЕТАПЛА В ФОРИН ского ФорФорм я по сиг- зоне ла дну ный ди Изобретение относится к литейно производству черных и цветных металлов и может быть использовано дл автоматизации процесса дозирования жидкого металла в Формы.Известен способ автоматиче дозирования жидкого металла в мы, согласно которому заливка жидким металлом осуществляетс налу датчика наличия Формы в заливки 11,Данный способ, позволяя сог совывать начало литья с моментом поступления Формы в зону заливки, используется для отливки крупных изделий, т.е. только при соответствии объема металла в расходной емкости с объемом отливки.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее расхою и мерную емкость, соединитель"и выпускной каналы, магнитнонамические (ИГД) устройства на соединительном и выпускни схему управления.Данным устройством дозированиежидкого металла осуществляется втри такта.Сначала жидкий металл в количест-,ве заведомо превышающем заданную до"зу, подается МГД насосом по соединительному каналу из расходной емкости в мерную (при этом ИГД насос навыпускном канале мерной емкостипрепятствует вытеканию металла вФорму). Затем МГД насос на соеди"нительном канале реверсируется ивыкачивает из мерной емкости обратнов расходную излишек металла. ДалееМГД насос на выпускном канале мернойемкости отключается и отмереннаядоза жидкого металла поступает в Форму 23.Недостатком известных устройствявляется наличие допвлнительной операции - перекачивание излишка металла из мерной емкости в расходную897395 Устройство включает расходную емкость 1 с датчиком 2 нижнего уровня жидкого металла, силовой блок 3 коммутаций с электромагнитным стопором 4 на соединительном канале 5, мерную емкость 6 с датчиком 7 верхнего и датчиком 8 нижнего уровней жидкого металла и выпускным каналом 9, силовой блок 10 коммутаций с электромагнитным стопором 11 на выпускном канале 9, датчик 12 наличия формы в зоне заливки, форму 13 и схему 14 управления.Схема 14 управления состоит из ключа 15 запуска схемы, инверторов 16 и 17 сигналов блока 18 управления электрочагнитным стопором 4, блока 19 управления электромагнитным стопором 11 и блока 20 задержки.Блок 18 управления собран на элементе 21 логическое ИЛИ, элементе 22 ЛОГИЧЕСКОЕ И и инверторе 23 сигнала, Элементы 21 и 22 обеспечивают реализацию логической функции ПАМЯТЬ 3и связанные с ней затраты энергии, а также увеличение продолжительности цикла дозирования.Цель изобретения - сокращение продолжительности цикла дозирования и уменьшение расхода энергии.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического дозирования жидкого металла ,в формы., содержащее расходную и мерную емкости, МГД насос на соединительном и выпускном канале датчики верхнего и нижнего уровней жидкого металла в черной емкости, соединенные со схемой управления МГД насоса, блоков коммутации, соединенных с выходом схемы управления МГД насоса, дополнительно введены датчик наличия формы в зоне заливки, датчик нижнего уровня жидкого металла в расходной емкости, при этом выход датчиков соединен со входами схемы управления МГД насоса.Схема управления МГД насоса дополнительно содержит блок задержки, причем первый вход соединен с выходом датчика нижнего уровня, второй вход - с выходом блока управления, а выход блока задержки соединен с входом другого блока управления,На чертеже приведена схема пред лагаемого устройства для дозирования жидкого металла в формы литейного конвейера. 4Блок 19 управления аналогичен блоку 18 управления и содержит элемент 24 ЛОГИЧЕСКОЕ ИЛИ, элемент 25 ЛОГИЧЕСКОЕ И и инвертор 26 сигнала.Блок 20 задержки включает элемент 27 ЛОГИЧЕСКОЕ ИЛИ, элемент 28 ЛОГИЧЕСКОЕ И и элемент 29 задержки. Элементы 27 и 28 обеспечивают реализацию логической функции ПАМЯТЬ,Устройство работает следующим образом.За исходное принято следующее .состояние.Уровень жидкого металла в расход,ной емкости 1 выше датчика 2 уровня и на выходе датчика 2 есть сигнал, мерная емкость пустая и на выходах датчиков 7 и 8 сигналы отсутствуют форма 13 находится в збне заливки" и с выхода датчика 12 в .схему 14 управления поступает сигнал, ключ 15 разомкнут и на выходах инверторов 23 и 26 сигналы отсутствуют, а с их выходов, соответственно, поступают сигналы на входы коммутаторов 3 и 10, электромагнитные стопоры 4 и 11 подключены к сети питания и жидкий металл в мерную емкость б не поступает. При исходном состоянии на входеэлемента 22 ЛОГИЧЕСКОЕ И сигнал с ключа 15 отсутствует и на его выходе сигнала также нет. При замыкании ключа 15 элемент 22 срабатывает и на входе инвертора 23 возникает сигнал, а на его выходе сигнал исчезает, При этом коммутатор 3 отключает электромагнитный стопор 4 и жидкий металл под действием гидростатического напора поступает в мерную емкость 6. При срабатывании элемента 22 (появлении сигнала на его выходе) сигнал поступает и на элемент 21 ЛОГИЧЕСКОЕ ИЛИ, при этом реализуется логическая функция ПАМЯТЬ. После того как уровень жидкого металла в черной емкости достигает датчика 8, на выходе его появляется сигнал управления, а на выходе инвертора 17 сигнал исчезает, при этом состояние элементов 2 1 и 22 не изменяется,При достижении уровня жидкого металла в мерной емкости б датчика 7 на выходе его появляется сигнал, а на выходе инвертора 1 б сигнал исчезает, т.е. исчезает сигнал на одном из входов элемента 22, что вызывает исчезновение сигнала. и на его выходе.5 89В результате на выходе инвертора23 появляется сигнал управления икоммутатор 3 подключает электромагнитный стопор 4 к питающей сети ипоступление жидкого металла в мернуюемкость 6 прекращается,При исчезновении сигнала йа выходе элемента 22 стирается ранее запомненный сигнал в элементах 21 и 22,поступивший от инвертора 17, и темсамым блок управления 18 подготавливается к приему следующего сигналауправления. При появлении сигнала навыходе элемента 22 и на выходе датчика 8 в процессе наполнения мернойемкости 6 жидким металлом элементами27 и 28 запоминается момент началазаполнения мерной емкости 6 жидкимметаллом. А при исчезновении сигналана выходе элемента 22 состояние элементов 27 и 28 не изменяется, т.е.сигнал с датчика 8, поступивший навход элемента 27, запоминается вэлементах 27 и 28 и поступает навход элемента 29 задержки. Выход. элемента 29 соединен с первым входом элемента 25 блока 19 управления,При наличии формы 13 в зоне заливкис выхода датчика 12 сигнал поступаетна второй вход элемента 25. При достижении уровня жидкого металла вмерной емкости 6 датчика 7 сигналс его выхода поступает на элемент24 ЛОГИЧЕСКОЕ ИЛИ, а с его выходана третий вход элемента 25. При истечении времени задержки сигнала навыходе элемента 29 появляется сигнал, который поступает на первыйвход элемента 25. При поступлениисигнала на все три входа элемента25 появляется сигнал на входе и,следовательно, исчезает сигнал навыходе инвертора 26. В результатекоммутатор 1 О отключает электромаг, нитный стопор 11 от сети питания ижидкий металл под действием гидростатического напора поступает в фор-му 13.При появлении сигнала, на выходеэлемента 25 этот сигнал подается так.же на второй вход элемента 24. Приснижении уровня жидкого металла вмерной емкости 6 ниже датчика 7 сигнал от этого датчика на первом входе элемента 24 исчезает, но состояние элементов 24 и 25 не изменяется,т.е,сигнал от датчика 7 запомнился.При дальнейшем снижении уровняжидкого металла в мерной емкости до 7395 бдатчика 8 сигнал на выходе этогодатчикаисчезает и происходит стирание сигнала в памяти элементов 27 и28, а затем и в памяти элементов 24 у и 25В результате сигнал на входе инвертора 26 исчезает и появляется наего выходе, при этом коммутатор 10подключает электромагнитный стопор 1 11 к сети питающего напряжения ипоступление жидкого металла из мер"ной емкости 6 в форму 13 прекращается, т.е. электромагнитный стопор 11перекрывает выпускной канал 9 мерной 1 у емкости 6 и, следовательно, мернаяемкость подготовлена к приему следующей дозь 1 жидкого металла.При достижении уровня жидкогометалла в мерной емкости 6 датчика7 элемент 22 имеет сигналы на первом и втором входах, поступившие,соответственно, от ключа 15 запускаи от датчика 2 уровня, а на третьеми четвертом входах сигналы отсутст-вуют. При выливке,жидкого металла измерной емкости 6 и снижении его уровня ниже датчика 7 появляется сигнална третьем входе элемента 22, а приснижении уровня жидкого металла до з датчика 8 сигнал появляется и на четвертом входе элемента 22.В результате цикл отбора дозы мерной емкостью 6 и цикл заполнения формы 1.3 жидким металлом повторяется. ЭЭЭтот цикл повторяется при наличииметалла в расходной емкости 1 до техпор, пока формы 13 поступают под заливку или пока замкнут ключ 15, илипока уровень жидкого металла в рас 4 фходной емкости 1 не достигнет датчика2 уровня, Продолжительность перестановки форм 13 определяется временем задержки сигнала элементом 29, котороеСогласовывается со временем заполнения мерной емкости 6 жидким металлом 4при минимальном гидростатическомнапоре жидкого металла на входе электромагнитного стопора 4. Таким образом,введение в устройство для автоматического дозированияжидкого металла в формы литейногоконвейера новых элементов: датчиканаличия формы в зоне заливки, датчика нижнего уровня жидкого металла в Орасходной емкости и блока задержкипозволит по сравнению с известнымустройством, в совокупности с другими элементами сократить продолжитель 897395ность, цикла дозирования и, следовательно, уменьшить расход энергии,Предлагаемое устройство, сокращая продолжительность цикла дозирования при разливке жидкого металла в формы литейного конвейера, повышает производительность литейного конвейера за счет увеличения скорости перестановкИ форм в зону литья.Формула изобретенияУстройство для автоматического дозирования жидкого металла в формы, ц содержащее расходную и мерную емкостИ, магнитодинамический насос на соедини тельном и выпускном канале, датчики верхнего и нижнего уровней жидкого металла в мерной емкости, соединеннымисо схемой управления магнитодинамического насоса, блоки коммутации, соединенных с выходом схемы управления магнитодинамического насоса, о т л и ц а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения продолжительности цикла дозирования и уменьшения расхо"да энергии, устройство дополнительносодержит датчик наличия формы в зоне заливки и датчик нижнего уровняжидкого металла в расходной емкости,причем выход датчиков соединен свходом схемы управления магнитодинамического насоса.2. Устройство по и.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что схемауправления магнитодинамического насоса дополнительно содержит блок задержки, причем первый вход соединенс выходом датчика нижнего уровня,второй вход - с выходом блока управления, а выход блока задержки соединен с входом другого блока управления,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США У 3791437,кл. В 22 0 37/00, 197.2, Верте Л.А. Электромагнитнаяразливка и обработка жидкого металла. "Иеталлургия", 1957, с70,рис,27.