Techninės matavimo ir kontrolės priemonės liejykloje

Liejimo proceso valdymo efektyvumo ir kokybės gerinimas yra susijęs su įvairių technologinių parametrų, turinčių įtakos procesų eigai arba yra pagrindiniai kokybės rodikliai, matavimo ir valdymo problemų sprendimu. Tokie liejyklos parametrai apima:

• įkrautų medžiagų įkrovimo lygis lydymo gamyklose, taip pat mišinio ir mišinio paruošimo skyrių bunkeriuose;

• skysto metalo lygis liejimo formose;

• įvairių medžiagų masė, suvartojimas, tankis, koncentracija ir cheminė sudėtis;

• drėgmė, temperatūra, mišinių sklandumas arba formavimas;

• lydalo cheminė sudėtis ir temperatūra ir kt.

Šių parametrų kontrolė yra sudėtinga, nes be įprastų visiems jutikliams keliamų tikslumo, greičio, jautrumo, charakteristikų stabilumo reikalavimų liejyklose montuojamiems jutikliams keliami papildomi tvirtumo, atsparumo agresyvioms medžiagoms, aukštoms temperatūroms reikalavimai. , dulkės, vibracija ir kt.

Svarbiausių technologinių parametrų kontrolė liejimo procesuose nėra iki galo išspręsta, todėl būtina toliau kurti naujus matavimo ir valdymo metodus bei priemones, panaudojant statistinių tyrimų rezultatus, parametrų skaičiavimą netiesioginiais rodikliais naudojant valdikliai, šiuolaikinės kompiuterinės technologijos ir kt.

Lygio jutikliai

Liejimo medžiagų lygio jutikliai Jie plačiai naudojami valdymo sistemose ruošiant ir įkraunant įkrovą lydymo agregatuose, ruošiant mišinį ir supilant lydalus į formas.

Pagrindinis reikalavimas lygio jutikliams yra didelis eksploatacinis patikimumas, nes klaidingas veikimas ar gedimas sukelia avarinę situaciją technologiniame procese: konteinerių, lydymo agregatų perpildymas arba ištuštinimas, metalų perpildymas arba perpildymas formoje ir kt.

Valdymo sistemose, skirtose paruošti įkrovimą ir lydymo agregatų įkrovimą liejykloje, naudokite svirtį, gervę, svirtį, kontaktinius, termostatinius, fotoelektrinius ir kitus lygio jutiklius.

Lygio jutiklis užtaisas yra struktūriškai pagamintas iš plieninio strypo, judančio kontroliuojamoje bokšto ertmėje. Stūmoklis yra šarnyrinis su svirtimi, kurią varo elektromagnetas, o į pradinę padėtį grįžta spyruoklė.

Kai į elektros grandinę tiekiama įtampa iš variklio, sukasi kumštelis, kuris periodiškai uždaro kontaktą, esantį tarpinėje relės grandinėje. Įjungus relę, įjungiamas elektromagnetas, kuris įveda valymo strypą į kontroliuojamą kupolo sritį.

Jei valdomoje erdvėje nėra įkrovimo, stūmoklis, judėdamas, uždaro kontaktą signalo relės grandinėje, kuris duoda komandos impulsą įkrovimui kupole.

Gervės lygio jutiklis yra besisukantis blokas su lanksčiu kabeliu, kurio viename gale pakabinama apkrova. Įrenginys montuojamas specialiame tuščiaviduriame posūkyje virš kupolo užpildymo lango. Siekiant apsaugoti kelį nuo aukštos temperatūros poveikio, jis nuolat pučiamas suslėgtu oru.

Jutiklio ir pakrovimo sistemos veikimas blokuojamas taip, kad pakėlus krovinį prasideda galvos iškrovimas, o krovinio nuleidimas prasideda tik iškrovus kitą galvą.

Svirties lygio jutiklis susideda iš svirties, sumontuotos kupolo ketaus plytoje, ir strypo su spyruokle, kurios gale sumontuoti paleidimo kontaktai. Kai kupolas pilnai apkraunamas, svirtis patenka į plytos ertmę ir kontaktai atsidaro. Kai įkrova nusileidžia po svirtimi, pastarąją suspaudžia spyruoklė, kontaktai užsidaro ir duoda įkrovimo signalą į kitą ausį.

Aprašyti jutikliai yra paprastos konstrukcijos ir gali būti gaminami bet kurioje liejykloje. Tačiau judančių dalių buvimas sumažina jų patikimumą padidėjusios temperatūros, dujų taršos ir dulkių sąlygomis. Patikimesni jutikliai, pagrįsti įkrautų medžiagų ir išmetamųjų dujų fizinių savybių panaudojimu, apima elektrokontaktinius, termostatinius, fotoelektrinius, radioaktyvius, matuoklius ir kt.

Įkrovimo lygio jutiklis su elektriniu kontaktu jis turi paprastą dizainą ir grandinės dizainą, todėl jis plačiai naudojamas įkrovimo sistemose.

Jutiklis susideda iš keturių kontaktų, izoliuotų asbesto sandarikliu, sumontuotų ketaus plytose kupolo mūro viršuje. Kontaktų išdėstymo lygis sutampa su nurodytu įkrovimo medžiagų valdymo lygiu.

Išoriniai kontaktų galai yra sujungti poromis ir yra įtraukti į signalo relės grandinę. Jei įkrovos lygis yra nurodytose ribose, įkrovimo kontaktai uždaro signalo relės ritės grandinę. Kai lygis nukrenta žemiau nustatytos vertės, relė išsijungia ir duoda signalą įkrauti partiją.

Jūsų termostatinis jutiklis Avinas mokestis priklauso nuo vonios kambario termostato naudojimo. Įkraunant arba kai įkrovos lygis lydymosi proceso metu nukrenta žemiau iš anksto nustatytos vertės, kupolo dujos yra netrukdomos, iš tikrųjų kyla į viršų nepatekdamos į termostatą. Kai įkrova pasieks tam tikrą valdymo lygį, įkrovos sluoksnis sukuria pasipriešinimą laisvam karštų dujų judėjimui aukštyn ir dalis dujų patenka į termostato kanalą, kuris generuoja signalą, kad sustabdytų ištraukimą.

Radioaktyvaus lygio jutiklis paremtas krūvio radioaktyviosios spinduliuotės sugertimi. Kadangi įkrovimo medžiagų sugeriamoji geba yra dešimtis kartų didesnė už oro sugeriamąją galią, tada, kai įkrova nukrenta žemiau kontrolinio lygio, skaitiklių spinduliuotės intensyvumas didėja ir elektroninis prietaisas siunčia valdymo signalą į apkrovos sistemą. Radioaktyvusis kobaltas naudojamas kaip radiacijos šaltinis.

Birių ir skystų medžiagų lygio jutikliai bunkeriuose

Jie plačiai naudojami pripildymo ir formavimo medžiagų kiekiui bunkeriose kontroliuoti elektrodų ir talpinių signalizacijos prietaisų... Tokių signalizacijos įrenginių darbo pagrindas yra elektros varžos (elektrinės talpos) tarp elektrodų priklausomybė nuo terpės savybių.

Konduktometrinis signalizacijos įtaisas užtikrina patikimą birių medžiagų lygio kontrolę bunkeriuose, kurių signalo grandinės varža ne didesnė kaip 25 mOhm. Dviejų padėčių valdymui ir lygio signalizavimui naudojami dviejų elektrodų signalizacijos įrenginiai su dviem išėjimo relėmis.

Liejyklų maišymo skyriuose jie naudoja kartu su elektroniniais signalizacijos įrenginiais radioaktyvieji, taip pat mechaniniai lygio jutikliai.

Tarp mechaninių jutiklių labiausiai paplitę diafragminiai jutikliai dėl jų konstrukcijos paprastumo ir lengvos priežiūros.

Diafragmos jutiklis susideda iš elastingo elemento su užveržimo rėmeliu ir mikro jungikliais. Įdėkite jį į sieninį bloką. Kai valdomos medžiagos lygis yra didesnis nei signalizacijos įtaiso prispaudimo rėmas, slėgis iš medžiagos perduodamas elastiniam elementui (membranai), kuris deformuodamasis spaudžia uždarymo mikrojungiklio strypą ° Csignal grandinė.

Medžiagų buvimo ant konvejerių jutikliai

Medžiagų buvimo jutikliai ant srautinio transportavimo sistemų konvejerių, taip pat ant juostų, prijuosčių, vibracinių tiektuvų leidžia užtikrinti dozavimo ir maišymo procesų valdymo sistemų valdymą ir nuolatinį veikimą.

Jie naudojami lydymo aparatų maišymo sistemose elektromechaninis jutiklis, skirtas įkrovimui ant tiektuvo, tai virš tiektuvo sumontuotos metalinės šukos, kurių plokštės tvirtinamos vyriais ir nukrypsta priklausomai nuo medžiagos storio ant tiektuvo.

Yra žinomos ir kitos elektromechaninių jutiklių konstrukcijos, tačiau jų naudojimas yra ribotas dėl trumpo tarnavimo laiko ir būtinybės kiekvienu konkrečiu atveju parinkti zondo dydį ir medžiagą.

Elektriniai kontaktiniai jutikliai (signalizacijos įrenginiai) skiriasi nuo elektromechaninių didesniu patikimumu ir pakeičiamumu.

Tarp nekontaktinių jutiklių jie užima ypatingą vietą talpiniai jutikliai, skirti medžiagos buvimui ant konvejerio, pasižymintis paprasta jautraus elemento konstrukcija ir dideliu patikimumu.

Jautrus talpinio jutiklio elementas susideda iš dviejų plokščių izoliuotų metalinių plokščių, sumontuotų lygiai po konvejerio juosta. Kaip matavimo grandinė, paprastai naudojamas autogeneratorius, kurio grįžtamojo ryšio grandinėje yra prijungtas jautrus elementas.

Ant konvejerio juostos atsiradus medžiagai, pasikeičia jautraus elemento talpa, dėl ko osciliatoriaus svyravimai nutrūksta ir įsijungia signalo relė.

Formos užpildymo valdymo jutikliai

Skysto metalo pylimo į liejimo formas proceso valdymo sistema Turi didelės vertės ir formos užpildymą turintį skaitiklį.

Elektromagnetinis jutiklis yra elektromagnetas, kurio relės ritė įtraukta į grandinę. Uždėkite ant formos O... Pildant formą metalas pakyla ir užpildo palei kontūrą uždarytą griovelį.

Kai kintamoji srovė teka per elektromagneto ritę uždaroje skysto metalo kilpoje, sukeliamas EML ir atsiranda magnetinis laukas, sąveikaujantis su elektromagneto lauku. Tai keičia ritės indukcinę varžą, o išėjimo relė duoda signalą užbaigti formavimą ir sustabdyti liejimą.

Fotometrinis jutiklis apima infraraudonųjų spindulių filtrą, sumontuotą virš formos išėjimo, imtuvą ir stiprintuvą su signalo rele.

Pildant skysto metalo formą, pataikyti į šviesos filtro šviesos spindulius ir tada į imtuvą. Imtuvo išėjimo signalas sustiprinamas stiprintuvu ir tiekiamas į signalinės relės ritę, kuri duoda atitinkamą komandą įkrovimo sistemai. Jutikliai yra veiksmingi, kai naudojami kontroliuoti smėlio-molio formų, kuriose yra daug metalų, užpildymą.

Drėgmės jutikliai

Neaiškūs jutikliai naudojami maišymo proceso valdymo sistemose, siekiant gauti tam tikras technologines savybes turintį liejimo ir šerdies smėlį.

Konduktometriniai duomenys apie motinos drėgmę pagamintas iš metalinio zondo, sumontuoto bėgeliuose arba bunkeryje. Jutiklio naudojimas kartu su temperatūros korekcijos įtaisais leidžia stabilizuoti mišinio savybes.

Talpinis drėgmės jutiklisir yra kondensatorius, kurio elektrodai yra bėgelių ritinėliai ir metalinis žiedas, izoliuotas nuo bėgių korpuso, sumontuotas griovelyje apatinių bėgelių išilgai jų ritinėlių sukimosi vidinio skersmens.

Nepertraukiamam automatiniam judančių medžiagų drėgmės kiekio valdymui aktualūs talpiniai srauto jutikliai, kurie leidžia atlikti bekontakčių judančių medžiagų drėgmės matavimą.

Pažymėtina, kad esami elektrinio valdymo metodai (kondukometrinis, talpinis, indukcinis ir kt.) gali būti naudojami tik tais atvejais, kai tokie veiksniai kaip mišinio grūdėtumo sudėtis, rišiklio ir priedų kiekis, vienodumas. jų pasiskirstymas, tankinimo laipsnis ir temperatūra išlieka pastovūs.

Pasiekus šių parametrų pastovumą, kai nėra pradinių medžiagų paruošimo ir savybių stabilizavimo sistemų, galima taikyti formavimo smėlio kokybės kontrolės metodus jo paruošimo metu pagal pagrindines technologines savybes: formavimą, tankinimą, takumą, sklandumą, ir tt

Temperatūros jutikliai

Norėdami kontroliuoti skystų metalų temperatūrą, plačiai naudojami kontaktiniai ir nekontaktiniai metodai. Taikymu pagrįsti matavimai panardinama termopora ir įvairių konstrukcijų pirometrai.

Povandeninės termoporosSukurtas ilgalaikiam naudojimui, turi termoelemento apsauginę dangą ir vandeniu aušinamas jungtis. Termoelektrodai dažniausiai gaminami iš platinos vielos.

Automatiškai valdoma termopora užtikrina gerą rodmenų atkūrimą pakartotinai, su pertrūkiais naudojant, nekeičiant šiluminės jungties ir apsauginio dangtelio. Dažniausiai šios termoporos naudojamos išlydyto plieno vonios temperatūrai reguliuoti elektrinėse krosnyse.

Matuoti skysčių lydalų temperatūrą kontaktiniais metodais (imersinėmis termoporomis) apsunkina dėl nepakankamo apsauginių antgalių atsparumo, termoporos kalibravimo charakteristikų pokyčių ir kitų priežasčių. Be to, trumpai Periodiniai diržo matavimai negali pateikti teisingo supratimo apie visos skystos geležies masės temperatūros būseną.

Štai kodėl jie plačiai paplitę liejykloje nekontaktiniai temperatūros reguliavimo metodai, kuri leidžia atlikti ilgalaikius nenutrūkstamus matavimus ir jų rezultatus panaudoti valdymo sistemose.

Pramoninis nekontaktinių metodų įdiegimas leidžia neįtraukti įtakos šlako ir kitų plėvelių ant ketaus paviršiaus matavimo rezultatams, taip pat tarpinės terpės parametrams (dulkėtumui, dujų kiekiui ir kt.). Naudojamas bekontaktiniam temperatūros matavimui pirometraišis srauto arba metalinio paviršiaus vaizdas priklauso nuo lydymo aparato ar kaušelio vietos.

Cheminės sudėties jutikliai

V liejykloje labiausiai paplitę yra cheminiai ir fizikiniai-cheminiai metodai, skirti kontroliuoti lydinių cheminę sudėtį.

Siekiant sutrumpinti parengiamųjų operacijų ir analizių trukmę, kuriamos organizacinės ir techninės priemonės analizės procesui paspartinti.

Atsižvelgiant į tai, ypač svarbūs tampa klausimai apie mėginių paruošimo mechanizavimą ir automatizavimą, jų transportavimą į laboratoriją, taip pat analitinių duomenų registravimo ir perdavimo į valdymo sistemas prietaisų sukūrimą.

Kartu su cheminiais ir fizikiniais-cheminiais metodais, pastaraisiais metais greitajai analizei naudojami fizikiniai metodai: termografinė, spektrinė, magnetinė ir kt.