Устройство для управления загрузкой и перемещением заготовок в нагревательной печи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 1054651 9) 8 зд) Ф 27 В 9/40 НИЕ ИЭОБРЕТ оеи твенно, м вхоодомкотония, в эо тьим ляба, упра ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К АВТОРСКОМУ С(71) Новокузнецкое отделение ОрденаТрудового Красного Знамени всесоюзногонаучно- исследовательского и проектногоинститута по комплексной электрификации промышленных объектов им.ф.В.Якубовского(56) 1. Авторское свидетельство СССР(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЗАГРУЗКОЙ И ПЕРЕМЕЩЕНИЕМЗАГОТОВОК В НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ,содержащее привод механизма загрузки,привод шагающих балок, блок управления,первый и второй выходы которого соединены с приводом механизма загрузки ипервым входом привода шагающих балоксоответственно, задатчик ширины и задатчик интервала между спябами, соединенные с первым и вторым входами, блокауправлений соответственно, датчик перемещения шагающих балок, выход которогосоединен с пятым входом блока управладатчик наличия сляба, установленныйне выгрузки печи, соединенный с тревходом блока управления и вторым входом привода шагающих балок, и датчик перемещения механизма загрузки, соеди- .ненный с четвертым .входом блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью повышения пропускной способности печи, оно снабжено блоком определения свободного пространства на загрузочной стороне подины печи, блоком передачиинформации. о ширине и интервале между спябами синхронно 1:э с продвижением спяба в печй и эадатчиком шага балок, при этом первый и второй входы блока определения свободного пространства соединенны с выходами задатчиков ширины и интервала между спябами /соответственно, его третий и четвертый входы соединеныО с датчиками перемещения механизма загрузки и привода шагающих балок соответ- уу1 ственно, а выход соединен с шестым вход,ом блока управления и третьим входом привода шагающих балок, первый и второйо ширивходы блока передачи информации:, не сляба и интервала между спяба динены выходами задатчиков шир интервала между спябами соответ выход которого соединен с седьмьдом блока управления и первым вх вадатчика шага балок, второй вхо рого соединен с датчиком наличия а выход - с восьмым входом бло пения.1 1054Изобретение относится к управпениюмеханизмами перемещения заготовок внвгреватепьных печах и может быть испопьзовано, в частности, цля автоматизацииуправцения загрузкой и перемещением звготовок в нвгреватепьных печах с шагаю-:щими банками,Известно. устройство, соцержашее прнвоцы механизма загрузки и шагающихбалок, бпок управления, поцкпюченный пер вым выходом к привоцу механизма загрузки, о вторым - к привоцу шагающих балок,зацатчик шага раскладки спябов, цатчикнапичия спябов н цатчик попожения механизма загрузкипоцкпюченные соответственно к первому, второму и третьему входам бпока унравпения, блок определенияшага раскладки групп спябов, подключенный своим выхоцом к четвертому вхоцублока управления, а входом - к звдатчику шаге раскпацки спябов.Наибопее бпиэким .к изобретению потехнической сущности и цостигаемомуэффекту явпяется устройство, содержащееприводы механизма загрузки и шагающих 25балок, блок упрввпения, первый и второйвыхоцы которого соединены с приводоммеханизма загрузки и первым входом привода шагаощих банок соответственно, зададатчик ширины и звцатчик интервала меж ЗОду спябвми, соециненные с первым ь вторым вхоцами бнока управпения соответственно, цатчик перемещения шагающихбалок, выхоц которого соецинен с шестымвхоцом бпокя управпения цатчик наличия35спяба, установленный на границе зонывыгрузки печи, соединенный со входом датчика перемещения белок и вторым входом-,привоца шагающих бапок, счетчик чиспа шв.гов банок, выхоц которого соецинен с пятым-Мовхоцом бпока управления, датчик окончания попного шага банок, выхоц которогосоединен со входом счетчика перемещений,механизма загрузки, соециненного с четвертым вхоцом бпока управленияОбщим нецоствтком известных устройств явпяется то, что наличие фиксированной неизменной величины шага шагающихбалок и напичие ограничения хода механизМа загрузки (из конструктивных соображений) на уровне максимвпьно цопусти-5 Омой величины на позволяют осуществитьраскладку спябов с, минимальными технопогическими зазорами при перехоце от оц.1.ного размера по ширине спяба к другому.Это вецет к нецоиспопьэованию рабочего, 55пространстъа подины печи (пибо непоцвижных балок печи), снижая ее пропускнуюспособность,651 2В случае, когда выгружаемая заготовка имеет размер по ширине меньше:, уемподпежвщая загрузке, освобоцившегося пространства на подине после выгрузки иперемещения шагающих ,балок на соответствующую этому пространству величинунецостатонно цпя размещения очереднойзаготовки. Приходится пропускать однузагрузочную операцию и производитьспедукнций цикл по перемещению шагающих банок. Но при ограничении хоца механизма загрузки выцеркать минимапьныйзазор межцу заготовками не удается,Другим недостатком известного устройства (2 является необходимость совершения непопного шага балок при остановке очередного спяба в зоне разгрузки споспецуюшей выгрузкой, на время выпоппения которой блокируются приводы загрузочного устройства.и шагания балок, чтоведет к увеличению времени цикла загрузки спецующего спяба эа счет необхо-димости завершения предыдущего непопно.го шага балок, снижению темпа загрузки и увепичению чиспа вкпючений приводашагающих белок, повышающих расход алектроэнергии в каждом цикпе загрузки печи.Е 1 ень изобретения - повышение пропуск-ной способности печи,Поставпенная цепь достигается тем,что устройство цпя управпения загрузкой и перемещением заготовок в нагрева тепьной печи, содержащее привод механизма загрузки, привод шагающих бапок бпок управпения, первый и второй выхоцы которого соецинены с: привоцом механизмазагрузкии первым вхоцом привода шагающих балок соответственно, звдатчик ширины и запатчик интервала межцу спябеми,соединенные с первым и вторым входамибпокв управпения соответственно, цетчикперемещения швгаюших банок, выход которого соецинен с пятым вхоцом блока управпения, цатчик наличия спяба, установпенный в зоне выгрузки печи, соединенныйс третьим входом бпока управпения и вторым вхоцом привода шагающих балок,и цатчик перемещения механизма загрузки,соединенный с четвертым входом блоке управнения, дополнительно снабжено блоком определения свобоцного пространства на загрузочной стороне подины печи, блоком передачи информации о ширине и интервапе межцу спябами синхронно с продвижением спяба в печи и задатчиком швгя ба пок, при этом первый и второй вхоцы блока определения свободного пространства с выхоцами зацатчиков ширины и интерввлв между слябами соответственно, еготретий и четвертый входы соединены с дат.чиками перемещения механизма загрузки ипривода шагающих балок соответственно, авыход соединен с шестым входом блока 5управления и третьим входом привода шагагаюших балок, первый и второй входыблока передачи информации о ширине сля"ба и интервале между слябами соециненыс выходами запатчиков ширины и интервала между слябами соответственно, выход;.которого соединен с седьмым входомуправления и первым входом звдатчикашага балок, второй вход которого соединен с датчиком наличия сляба, а выход - 15с восьмым входом блока управления. На фиг, 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2.- то же,блока управления; на фиг. 3 - то не 20блока определения свободного пространства на загрузочной подины печи; на фиг. 4 то же, блока передачи информации.Устройство содержит привод 1 механизмазагрузки, привод 2 шагающих балок, блок 3 25. управления приводами механизма эагрузкйи шагающих балок, задатчик 4 ширинысляба, запатчик 5 интервала между каждыми двумя последовательными слябами,датчик 6 перемещения механизма загрузки, датчик 7 перемещения шагающих балок,датчик 8 наличия сляба в зоне выгрузкипечи, блок 9 определения свободного пространства нв загрузочной стороне подины. печи, блок 10 передачи информации о ширине подлежащего выгрузке слябв и интервала между слябами синхронно с пропвижением сляба через печь, задатчик 11шага балок (фиг. 1.).40Вход привода 1 и первый вход приво-да 2 соединены с первым и вторым выходами блока 3 соответственно. Блок управления 3 своим первым и вторым входамисоединен с звдатчиками 4 и 5 соответст 5веню величин ширины загружаемого сляба и интервала между загружаемыми впечь слябвми. Третий, четвертый и пятыйвходы блока 3 соединены с датчиками 8,6,7 соответственно. Шестой вход блока 3е0соединен с выходом блока 9, входы которого соединены с звпатчиквми 4 и 5 идатчиками 6 и 7, Седьмой вхоп блока 3соединен с выходом блока 1 О, входы которого соединены с выходами звдатчиков 4и 5. Восьмой вход блока 3 соединен свыходом блока 11, первый и второй вхоцы которого соединены соответственнос выходами блока 10 и датчика 8,Второй вход привопв 2 соединен с выходом датчика 8, в третий вход его соединен с выходом блока О.Нв фиг. 2,3,4 приняты следующие обозначения: Кл - ключ, З 5 - пискриминатор, 5 М сумматор; 5 Т - счетчик; М - адресуемая память; 5 К - селектор.Устройство работает следующим образом.Загрузка печи вкщочает две операции: транспортирование шагакхцими балками последовательного ряда слябов в печи с .целью подачи очередного сляба, подлежащего выдаче из печи на заданную позицию в зоневыгрузки печи: подачу очередного сляба механизмом загрузки нв освободившееся пространство подины печи в зоне загрузки.Упрввлякюцим сигналом для выполнения очередного цикла устройства является сигнал, возникакхций на выходе датчика 8, фиксирующего появления переднего торца продвигаемого шагвквцими балками сляба, подлежащего выдаче, в зоне разгрузки на позиции выгрузки. Названным сигналом прерывается перемещение привопв 2 шагающих балок, а в блок управления 3 лопает-ся команда на выполнение очередного пикав работы устройства. Производится выгрузка сляба. При этомвеличина освободившегося пространствана попике печи равна сумме ширины выданного сляба и интервала между нимипоследующим слябом, переданных блоком10 .синхронно с продвижением сляба черезпечь вплоть по остановки на позиции вы-грузки. Эта величина) к+1 - фк ф кгде 1 э ширина слябв, подлежащего выКгрузке;3 - величина интервала между зыкигружвемым слябом й следую-щим за ним,и определяет требуемую величину очередного хода шагакхцих балок пля подачиследующего сляба на позипию выгрузки.С появлением подлежащего выдаче слябвна позиции разгрузки по сигналу датчика8 данная информация о требуемой величине очередного хода швгвкших балок передается блоком 10 в запатчик 11 дпя вычисления шага балок и в блок 3 в качестве задания на очередной хоп балок,Величина максимального шага балокопределяется конструкцией механизма ивыбирается, как правило, пз условия4651 10 9 105имеет восемь входов, на которые соответственно поцается информация о ширине загружаемого сляба, о требуемойвеличине интервала межцу загружаемыми предыдущим слябом, о появлении переднего торца выгружаемого сляба на поаиции выгрузки, о величине перемещениямеханизма загрузки, о величине перемещения балок печи, о.величине свобоцногопространства на эагрузочной стороне печи,10о ширине выгружаемого сляба и величинесляба и величине интервала межцу выгружаемым и следующим за ним слябами,о величине требуемого шага балок. Кавыхоце блокаформируются сигналы управ 15ленин приводами механизма загрузки ишагаюших балок,Блок 3 имеет сложную структуру-обеспечивающую выполнение следующихфункций: расчет задания на величи-20йу требуемого хоца механизма загрузкив печь по сигналам и ширине аагружаемого сляба, о требуемом интервале междузагружаемым и предыдущим слябами и:величине освобоцившегося пространства 25на стороне загрузки печи: формированиекоманды на отработку требуемого ходамеханизма загрузки в печь по сигналамо наличии свободного пространства на.загрузочной стороне печи для загрузкиочерецного сляба аацанной ширинь и обокончании выполняемого шага балок; кон,троль за отработкой перемещения механиэма загрузки в печь и формирование коман.цы на возврат механизма загрузки в исходное положение и контроль за отработкой этого перемещения с помощью сигнала цатчика перемещения механизма загруз-.ки; формирование команцы на хоц балокпо перемещению выгружаемой заготовкина позицию выгрузки по сигналом о требуемой величине хода балок (по выходному сигналу блока 10) и о расчетнойвеличине требуемого шага балок (по выхохоцному сигналу блока 11);:контроль за перемещением блока с расчетным шагом и формирование команды на возрат балок исходное положение после выполнения шага и контроль за этим перемещением с помощью сигналов цатчика перемещения балок и датчика наличия заготовки в зоне выгрузки.Реализация структуры блока 3 может быть различной в зависимости от используемой для построения элементной базы: устройств аналоговой или дискретной,техники, бесконтактной или релейной логики. Предлагаемое решение содержит блокопрецеления свобоцного пространства назагрузочном конце печи, зацатчик цлинышага балок и ряц узлов, поаволяющихавтоматизировать процесс загрузки печи(так как заявляется не способ загрузки .с переменным шагом балок, а конкретноеустройство управления загрузкой), чтопо сравнению е базовым объектом поэзо"лает уклацывать и транспортировать слябы в печи с заданными минимальнымитехнологическими зазорами, не делаяпри этом неполного шага балок. Имеющийся в составе устройство блок передачиинформации о ширине слябов и интервалемежцу слябами синхронно с процвижениемсляба в печи позволяет автоматизироватьпроцесс загрузки-выгрузки печи. Ожидаемый эффект в реаультате испо льзования изобретения по сравнению с баэо ым объектом определяется: уменьшением зазоров межцу слябами, что привоцит при тойже производительности печи к уменьшению расходатоплива (газа) либо при том же расхоце топлива - увеличению. производительности печи; уменьшением количества включений механизма. шагания балок, эа счет чего уменьшается расход электроэнергии и время цикла при перемещении очередного сляба на позицию выгрузки,. СССР 083/45 Тираж 615 ВНИИПИ Госуцарственног, юемиче по делам изобретений и открытий 113035, Москва,Ж, Раушс ав 9 я наб., ц, 4/ илиал ППП Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Составитель Г. ДеминРецактор М. Келемеш Техрец М,Тепер Корректор Л, Пата