Устройство автоматического распределения формовочной смеси

(45) Дата опубликования описания 07.05.82(51) М.Кл.э В 22 С 23/00 3 есударстеелный кеметет С СС.Р ае делам езебретеинй д еткрытей(088.8) Б. А, Бардецкий, Р. Н. Галушкевич и Г. А, Мартиненко Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМОВОЧНОЙ СМЕСИИзобретение относится к области литейного производства и может быть использовано в формовочных отделениях литейных цехов,Известно устройство автоматического распределения формовочной смеси по расходным бункерам, состоящее из распределительного транспортера, плужковых сбрасывателей с приводами, расходных бункеров с датчиками нижнего и верхнего уровней смеси и блока управления, входы которого соединены соответственно с датчиками уровней, а выходы - соответственно с приводами плужковых сбрасывателейЦ.Устройство обеспечивает последовательное заполнение смесью до верхнего уровня бункеров формовочных машин. Приготовленная в смесеприготовительном отделении формовочная смесь поступает на распределительный ленточный транспортер, откуда она посредством плужковых сбрасывателей направляется в расходные бункера формовочных машин, Автоматическое управление приводами плужковых сбрасывателей происходит в последовательно-принудительном режиме, осуществляемом блоком управления. Если все бункеры не заполнены (отсутствуют сигналы на выходах всех датчиков нижнего уровня), то по сигналу из блока управления посредством привода опускает.ся первый плужковый сбрасыв атель и гроисходит наполнение смесью первого бункера до верхнего уровня, фиксируемое 5 соответствующим датчиком, после чего посигналам блока управления подымается первый плужковый сбрасыватель и опускается второй, направляя при этом смесь с ленты транспортера во второй расходный 10 бункер.После наполнения второго бункера доверхнего уровня аналогичным образом наполняются последующие расходные бункеры. Пока наполняются последующие 15 бункеры, один из предыдущих бункеровможет опорожниться, поэтому емкость бункеров выбрана такой, чтобы ее хватило на время цикла загрузки всех бункеров, После наполнения последнего бункера 20 вновь повторяется последовательное наполнения бункеров, начиная с первого. Если при последующих циклах загрузки бункеров окажется, что один илп несколько бункеров наполнены до верхнего уровня, 25 то плужковые сбрасыватели этих бункеровне опускаются, а опускается сбрасыватель того последующего бункера, уровень смеси в котором ниже верхнего датчика уровня. Если в процессе заполнения бункеров в ЗО одном из предыдущих бункеров уровень, 925526смеси опустится ниже датчика нижнего уровня, то формовщик посредством переключения соответствующих коммутирующих органов блока управления обеспечивает загрузку незаполненного бункера до нижнего уровня, после чего продолжается автоматическое дозаполнение смесью последующих бункеров.Известное устройство достаточно полно обеспечивает последовательное заполнение бункеров по мере их опорожнения, но при преждевременном понижении уровня материала в бункере ниже нижнего уровня для его своевременного заполнения необходимо участие формовщика, что не исключает возможности полного опо рожнения бункера. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство (2 автоматического распределения формовочной смесью, состоящее из питающего (распределительного) транспортера с пригодом, плужковых сбрасывателей с приводами, расходных бункеров с датчиками нижнего и верхнего уровней смеси и блока управления, входы которого соединены с датчиками нижнего и верхнего уровней расходных бункеров, а выходы - соответственно с приводами плужковых сбрасывателей и с приводом питающего транспортера. Нижний датчик каждого бункера ус.танавливается в пределах 1/4 - 1/2 высоты бункера в зависимости от количества обслуживающих бункеров. В отличие от принципа работы описанного выше аналога блок управления данного устройства управляет приводами плужковых сбрасывателей так, что первоначальное заполнение бункеров производится не до верхнего, а до нижнего уровня в строгой последовательности от первого по ходу транспортера бункера до последнего и только после наполнения всех бункеров до нижнего уровня схема блока управления автоматически переключается на загрузку до верхнего уровня. Если во время загрузки одного из последующих бункеров до нижнего уровня в одном из предыдущих бункеров уровень материала станет выше нижнего уровня, то блок управления производит переключение плужковых сбрасывателей на засыпку опорожнившегося бункера только после окончания текущей засыпки. Наполнение бункеров до верхнего уровня возможно только при условии, что все бункеры имеют уровень материала выше нижнего, Понижение в любом бункере уровня ниже нижнего вызывает переключение схемы блока управления на работу по нижнему уровню, При загрузке всех бункеров до верхнего уровня блок управленич отключает привод питающего транспортера, Это устройство является наиболее близким к изобретению по технической 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 сущности, принципу действия и достигаемому эффекту и принято в качестве прототипа.Существенным недостатком описаннь 1 х выше устройств является то, что они не осуществляют отбраковки некачественной (переувлажненной или недоувлажненной) смеси, поступающей из смесеприготовительного отделения. Переувлажнение смеси, поступающей на питающий транспортер устройства, в большинстве случаев вызвано возникшими неисправностями в системе охлаждения отработанной смеси или в системе дозирования и смешивания формовочных материалов, а недоувлажнение смеси зачастую связано с высыханием ее на участке транспортирования при длительном останове транспортеров. Некокдиционность смеси при этом обнарукивается Формовщиком посредством ручной прооы со значительным опозданием, что приводит к браку изготавливаемых форм, а в конечном итоге - к браку литья. Кроме того, разрушение некачественных форм при заливке их гооячим металлом создает аварийную ситуацию, для устранения которой требуется значительное время, что ведет к существенному снижению производительности формовочных отделений, особенно при наличии автоматических формовочных линий, работающих с большой производительностью.Целью изобретения является своевременное выявление и отбраковка некачест венной формовочной смеси, поступающей на питающий транспортер устройства автоматической раздачи смеси, и постоянное информирование формовщика о качестве смеси по формуемости.Цель достигается тем, что устройство автоматического распределения формовоч ной смеси по бункерам формовочных машин, состоящее из питающего транспортера с приводом, плужковых сбрасывателей с приводами, расходных бункеров с датчиками уровней, блока управления, входы которого соединены с датчиками уровней, а выходы - соответственно с привода.,",и плужковых сбрасывателей и с приводом питающего транспортера, дополнительно, снабжено плужковым пробоотборником, установленным перед плужковыми сбрасывателями, блоком анализа качества смеси, сигнал изатора ми низкой и высокой формуемости и датчиком формуемости, со держащим вибролоток с двумя поперечными щелями разной ширины (первая уже, а вторая - шире), под каждой из которых установлен фотодатчик, и датчик наличия потока смеси, отобранной пробоотборником, причем входы блока анализа. качества смеси связаны соответственно с выходами фотодатчиков и датчика наличия потока смеси, а выходы - соответственно с приводами плужковых сбрасывателей и сигнализаторами низкой и высокой падения, а выход схемы 27 через схему 23 формуем ости, выдержки времени и схему 29 согласоваНа фиг. 1 дана блок-схема предлагае- ния соединен с приводами 4 плужковых мого устройства; на фиг. 2 - схема блока сбрасывателей. Кроме того, выход схемы анализа качества смеси. 5 26 соединен с сигнализатором низкой форУстройство состоит из питающего (рас- муемости,пределительного) транспортера 1 с приво- Устройство работает следующим обра.дом 2, плужковых сбрасывателей 3 с при зом.водами 4, расходных бункеров 5 с датчи- Поступающая на питающий транспор ками 6 нижнего уровня и датчиками 7 верх тер 1 устройства формовочная смесь по- него уровня, плужкового пробоотборника 8, средством плужковых сбрасывателей 3 наустановленного леред плужковыми сбрасы- правляется в расходные бункера 5 формователями 3 по ходу поступления смеси, вочных машин,блока 9 управления, датчика формуемости, Блок 9 управления устройства управлясодержащего приемный вибролоток 10 с 15 ет приводами 4 плужковых сбрасывателей узкой поперечной щелью 11, ширина кото. так, что первоначальное заполнение бункерой соответствует максимальной допусти" ров 5 производится до нижнего уровня в мой формуемости смеси, и с широкой щелью строгой последовательности от первого по 12, ширина которой соответствует мини- ходу транспортера 1 бункера до последнего мальной допустимой формуемости смеси, 2 о и только после заполнения всех бункеров сборный желоб 13 с тремя сквозными от- до нижнего уровня схема блока управлеверстиями в боковых стенках, против кото- ния по сигналам датчиков 6 нижнего уроврых расположены фотодатчики 14, 15 и 16 ня автоматически переключается на заналичия смеси, каждый из которых пред- грузку бункеров до верхнего уровня. Наставляет собой осветитель, наведенный на 25 полнение бункеров до верхнего уровня возфотоэлемент через боковые отверстия же- можно только при условии, что все бункелоба 13, при этом фотодатчик 14 располо- ры имеют уровень материала выше нижнего. .жен после щели 11, фотодатчик 15 - после Понижение в любом бункере уровня ниже щели 12, а фотодатчик 16 (датчик наличия нижнего вызывает переключение схемы блосмеси, отобранной пробоотборником) - 30 ка управления 9 на работу по нижнему после выходного торца вибролотка 10, бло- уровню. При загрузке всех бункеров до ка анализа качества смеси 17, сигнализа- Верхнего уровня блок управления по сигнатора 18 высокой формуемости и сигнализа- лам датчиков 7 верхнего уровня отключает тора 19 низкой формуемости, направляю- привод 2 питающего транспортера 1 и по- щего желоба 20 транспортера 21 возврата З 5 дача слеси к расходным бункерам прекрасмеси. щается. Смесь, отобранная с транспортераВыходы датчиков 6 и 7 уровня соелине плужковым пробоотборнпком 8, по наны с соответствующими Входам блока правляющему желобу 20 непрерывно по- управления, выходы которого связаны со- дастся на вибролоток 10 датчика формуеответственно с приводами 4 плужковых 40 мости и, просыпаясь через щели 11 и 12, по сбрасывателей 3 и с приводом 2 питающего соорному желобу 13 подается к фотодаттранспортера 1, а выходы фотодатчиков 14, чикам 14, 15 и 16.15 и 16 соединены с соответствующими вхо- К фотодатчпку 16 (датчику наличия подами блока анализа качества 17 смеси, вы- тока отобранной смеси) смесь поступает и ходы которого связаны соответственно с 45 через выходной торец вибролотка 10, т, е, приводами 4 плужковых сбрасывателей 3 прп далиип равномерного отбора проб и сигнализаторамп 18 и 19 формуемостп. смеси световой поток фотодатчика 16 будетБлок анализа качества смеси 17 всегда перекрыт независимо от величины (см, фиг. 2) состоит из инверторов 22, 23 формуемостп смеси, т. е. независимо от тон 24, схем 25 и 26 совпадения, схемы ИЛИ о го, будет нли не будет просыпаться смесь 27, схемы 28 выдержки времени, схемы 29 через щели 11 и 12 и при этом на вход инсогласования, Вход инвертора 22 соединен вертора 22 блока 17 сигнал от фотодатчика с выходом фотолатчика 16 наличия потока 16 поступать не будет. К фотолатчику 14 смеси, вход инвертора 23 связан с выходом поступает смесь, просыпающаяся через узфотодатчика 14 и с одним из входов схемы 55 кую щель 11, а к фотодатчику 15 поступа совпадения, а вход инвертора 24 соеди- ет суммарный поток смеси, просыпающейнен с фотодатчиком 15 и с вторым входом ся через гцели 11 и 12.схемы 26, Выход инвертора 22 сое 1 инеи с Если формуемость смеси находится в третьим вхолом схемы 26 исодним извхо- допустимых прслслах, то Ова 1:с просыпает. лов схемы 25, лва лругих вхол которо 1 60 ся через щель 11, а просыпается через щель соединены соотвстсВс 1 о с вц.;Олам Вп. В этом случае на в;.,Олс фотодатчика Верторов 23 и 21. Рыхол схемы 25 связан 14 присутствует сигнал (фотоэлеме 1 т освес сиг 1 алзатОро.1 ВысОкОЙ фО)мслОс 11 11 1 це), д 11 а Выходе фотолатч 11 кОВ 1 д и 16 с Олппм пз входов схемы 271 ругой вхо, сигналы отсутствуют. Прп этом на выходе которой соединен с Выходом схеи 26 сов- б блока 17 отсутствуют управляюпце сг 11 925526принятые вс 55 лы, так как нет совпадения сигналов ни наодной из схем 26 и 25 (схем И). Отсутствуют на выходе блока 17 сигналы управления и в том случае, если прекратится поступление смеси на вибролоток датчикаформуемости, т. е. если не будет смеси напитающем транспортере 1 или он будетостановлен. В этом случае освещены фотоэлементы фотодатчиков 14, 15 и 16, а навходах схем 25 и 26 не соблюдается приэтом условие совпадения сигналов.Если формуемость смеси выше допустимой (влажность - ниже допустимой), тосмесь просыпается через обе щели вибролотка 10 и световые потоки фотодатчиков14, 15 и 16 будут перекрыты, В этом случаебудут присутствовать сигналы на всех входах схемы 25, которая при этом через схемы 27, 28 и 29 включает приводы плужковых сбрасывателей. Последние при этомподымаются и смесь мимо расходных бункеров 5 направляется на транспортер 21возврата смеси в смесеприготовительноеотделение. Кроме того, выходным сигналомсхемы 25 включается сигнализатор 18 высокой формуемости, информируя формовщика о том, что формуемость смеси вышедопустимой,Если формуемость смеси ниже допустимой (влажность - выше допустимой), тосмесь не просыпается через обе щели вибролотка 10 и при этом фотоэлементы фотодатчиков 14, 15 будут освещены, а световойпоток фотодатчика 16 будет перекрытсмесью, В этом случае присутствуют сигналы на всех входах схемы 26, которая приэтом включает сигнализатор 19 низкой формуемости и через схемы 27, 28 и 29 включает приводы 4 плужковых сбрасывателей.Последние при этом подымаются и бракованная смесь с питающего транспортера 1поступает на транспортер возврата 21.Схема 28 выдержки времени не пропускает на выход кратковременных импульсных сигналов, вызванных нестабильностьюпотока материалов в сборном желобе 13,Время выдержки выбирается в пределах1 - 2 с.Таким образом, положительный эффект,создаваемый устройством, заключается всвоевременной автоматической отбраковкепо формуемости некачественной смеси, поступающей к расходным бункерам формовочных машин.Последующим эффектом является увеличение выхода качественных литейныхформ, и в конечном итоге - снижение брака литья. Кроме того, полученная информация о браке (больше илп меньше) отклонения формуемости от допустимых значений позволяет ускорить поиск и устра 10 15 20 25 30 35 40 45 50 нить возникшие нарушения в технологическом процессе приготовления формовочнойсмеси. Формула изобретения 1, Устройство автоматического распределения формовочной смеси по бункерам формовочных машин, состоящее из питающего транспортера с приводом, плужковых сбрасывателей с приводами, расходных бункеров с датчиками уровней, блока управления, входы которого соединены с датчиками уровней, а выходы - соответственно с приводами плужковых сбрасывателей и с приводом питающего транспортера, о т л ич а ю щ ее с я тем, что, с целью своевременного выявления и отбраковки некачественной формовочной смеси, поступающей на питающий транспортер, оно дополнительно снабжено плужков ым пробоотборни ком, установленным перед первым плужковым сбрасывателем, блоком анализа качества смеси, сигнализаторами низкой и высокой формуемости и датчиком формуемости, содержащим вибролоток с двумя поперечными щелями разной ширины, под каждой из которых установлен фотодатчик, датчик наличия потока смеси, отобранной пробоотборником, причем входы блока анализа качества смеси соединены соответственно с выходами фотодатчиков и датчика наличия потока смеси, а выходы - с приводами плужковых сбрасывателей и сигнализаторами низкой и высокой формусмости,2.Устройство по п. 1,отл и ч а ющееся тем, что блок анализа качества смеси со. держит три инвертора, две схемы совпадения, схему ИЛИ, схему выдержки времени и схему согласования, причем входы инверторов являются входами блока, входы второго и третьего инверторов соединены с двумя входами первой схемы совпадения, третий вход которой соединен с выходами первого инвертора, выходы трех инверторов соединены с входами второй схемы совпадения, выходы обеих схем совпадения являются выходами блока и соединены с ьходами схемы ИЛИ, выход которой через схему выдержки времени соединен со схемой согласования, выходы которой являются выходами блока. Источники информации,внимание при экспертизе:1. )Каров и др. Автоматизация смесеразда ш в литейных цехах. Литейное производство, 1961, Ло 7.2. 1 алкович Л. Г. Лвтоматпческая загрузка бункеров. Литейное производство, 1963, Ло 3.925526 Составитель Г. ДеминТехред А. Камышникова Редактор О, Юркова Корректор И, Осиновская Тип, Харьк, фил. пред. Патент Заказ 443418 Изд.146 Тираж 853 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5