Устройство управления центрифугой

 

Использование: в металлургии, а именно при получении и рафинировании металлов , а также при обогащении руд. Сущность: устройство содержит рафинировочный котел с расплавленным металлом, шток и ротор центрифуги, источник и датчик тока, блок памяти, два сумматора, привод ротора центрифуги, одновибратор, датчик местоположения ротора, коммутатор, цифроаналоговый преобразователь, два задатчика и три управляющих входа устройства. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 В 04 В 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4775112/13 (22) 29.12.89 (46) 30.04.92. Бюл, ГФ 16 (71) Московский институт стали и сплавов (72) В.М.Копылов (53) 621.928,3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К. 1655020, кл. B 04 B 13/00, 1990. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЦЕНТРИФУГОЙ

Изобретение относится к металлургии, а именно к получению и рафинированию металлов, может быть также использовано и при обогащении руд.

Известно устройство автоматического управления фильтрующей центрифуги, содержащее датчик тока, привод подъема— опускания ротора центрифуги, регулятор, датчик и эадатчик скорости перемещения ротора, а также источник питания, сумматор, инвертор, блок памяти и последовательно соединенные схему И, генератор. тактовых импульсов, счетчик импульсов, блок сравнения, схема ИЛИ и управляемый ключ, второй вход последнего подключен к регулятору скорости, а выход к первому входу привода ротора центрифуги, второй и третий входы которого соединены со вторым и третьим управляющими входами устройства соответственно, а первый управляющий вход устройства под<лючен ко второму входу схемы ИЛИ, при этом ротор центрифуги, установленный в рафинировочный котел с расплавом металла, источник и датчик тока образуют последовательную электрическую (57) Использование: в металлургии, а именно при получении и рафинировании металлов, а также при обогащении руд. Сущность. устройство содержит рафинировочный котел с расплавленным металлом, шток и ротор центрифуги, источник и датчик тока, блок памяти, два сумматора, привод ротора центрифуги, одновибратор, датчик местоположения ротора, коммутатор, цифроаналоговый преобразователь, два задатчика и три управляющих входа устройства, 1 ил, цепь, прием датчик тока соединен с первым входом схемы И, второй вход которой подключен к выхбду блока сравнения, и через инвертор — к входу сброса счетчика импульсов, блок памяти соединен со вторым входом блока сравнения, а вход регулятора скорости — с выходом сумматора, первый вход которого подключен к выходу задатчика скорости, а второй инвертирующий вход— к датчику скорости.

Однако при отжиме съемов с помощью известного устройства прошедший через щель фильтрующего устройства (ротора) отжатый металл налипает на холодные стенки

"сушилки", тем самым выводится из процесса рафинирования и производства готовой кондиционной продукции, и, кроме того, образующиеся настыли могут привести к непроходимости канала подъема ротора фильтрующего устройства, аварии, ремонту и простою оборудования.

Цель изобретения — повышение надежности управления центрифугой.

Поставленная цельдостигается тем, что в устройство управления центрифугой, со1729599 держащее рафинировочный котел, ротор центрифуги, установленный в рафинировочном котле с расплавленным металлом, источник и датчик тока, блок памяти, первый сумматор, привод ротора центрифуги и три управляющих входа устройства, введены шток, одновибратор, задатчик, датчик местоположения ротора и последовательно соединенные задатчик местоположения ротора. коммутатор, второй сумматор и цифроаналоговый преобразователь, при этом шток, ротор центрифуги, источник и датчик тока образуют последовательную электрическую цепь, одновибратор, блок памяти, первый сумматор и второй вход коммутатора соединены между собой последовательно, датчик местоположения ротора подключен к инвертирующему входу второго сумматора и второму входу блока памяти, задатчик — к второму входу первого сумматора, первый и второй управляющие входы устройства связаны с первым и BTQрым входом задатчика местоположения ротора соответственно, а третий вход — c третьим входом коммутатора, датчик тока связан с одновибратором, причем выход цифроаналогового преобразователя подключен к приводу ротора центрифуги.

На чертеже, представлено предлагаемое устройство, Устройство управления центрифугой при отжиме съемов содержит рафинировочный котел 1, заполненный расплавом рафинируемого металла, в который погружается при фильтрации ротор 2 центрифуги, установленный на штоке 3. Ротор 2 образован нижней и верхней тарелями, причем на последней имеются заборные окна. Ротор 2 центрифуги на штоке 3, источник 4 тока, Датчик 5 тока и рафинировочный котел 1 с расплавленным металлом соединены в посл еда вател ьную электрическую цепь. В ыход датчика 5 тока через одновибратор 6 соединен с входом разрешения записи блока 7 памяти, выход которого соединен с первым входом первого сумматора 8, второй вход которого соединен с выходом задатчика 9, а выход — с вторым входом управляемого коммутатора 10, первый вход которого соединен с выходом задатчика 11 местоположения ротора, а выход — с первым входом второго сумматора 12, второй инвертирующий вход которого соединен с выходом датчика 13 местоположения ротора 2 и информационным входом блока 7 памяти, а выход через цифроаналоговый преобразователь ((ЦАП) 14 — с приводом 15 подъемаопускания ротора. Устройство имеет три входа для задания режимов работы. Первый и второй входы 16 и 17 устройства являются

55 одновременно входами управления для задатчика 11. По сигналам на них происходит считывание хранящейся в задатчике 11 информации о местоположении ротора 2 центрифуги. Например, по единичному сигналу на первом входе и нулевому во втором (команда на опускание ротора 2) с задатчика 11 считывается информация о конечном нижнем положении ротора 2 в расплаве; по единичному сигналу на втором входе и нулевому на первом (команда на подъем ротора 2) с задатчика 11 считывается информация о конечном верхнем положении ротора

2 — соответствует началу отсчета. Третий вход 18 устройства является третьим входом управляемого коммутатора 10, По единичному сигналу на нем коммутатор 10 подключает второй вход на выход коммутатора 10 (команда на подъем ротора 2 в зону отжима).

Устройство работает следующим образом.

Рафинировочный котел 1 заполнен черновым металлом с заданной температурой.

При такой температуре рафинируемый металл находится в расплавленном, жидком состоянии, а подлежащие удалению из расплава примеси — твердом состоянии.

Рафинирование металла от примесей проводят путем периодического погружения в расплав ротора 2 центрифуги, вращения в нем и тем самым фильтрацией расплава через щель, образованную верхней и нижней тарелями, подъема ротора из расплава, отжима съемов и освобождения от них фильтрующего устройства — ротора 2.

При погружении ротора 2 центрифуги при соприкосновении ротора 2 с расплавом по цепи ротора 2 центрифуги — шток 3— источник 4 тока — датчик 5 тока — раСплав в рафинировочном котле 1 — ротор 2 потечет электрический ток, При этом на выходе датчика 5 тока появится единичный сигнал, который запустит одновибратор 6. Одновибратор 6 сформирует сигнал заданных длительности и полярности, например, положительной полярности и длительностью до нескольких микросекунд, что должно быть достаточно для срабатывания блока 7 памяти — перезаписи в него новой информации с датчика 13 местоположения ротора 2 по управляющему сигналу с одновибратора

6, поступающему на вход разрешения записи блока 7. Таким образом, в блоке 7 памяти на время одного цикла запоминается информация о местоположении ротора 2 центрифуги при касании расплава. Эта информация поступает с блока 7 на первый вход первого сумматора 8, на второй вход которого с датчика 9 поступает сигнал по1729599 правки на погружение ротора 2 при отжиме с учетом вытеснения расплава погруженным ротором 2. С выхода сумматора 8 сигнал, соответствующий местоположению ротора 2 при отжиме съемов, поступает на второй вход управляемого коммутатора 10.

С помощью описанных элементов, блоков, узлов и т.д; в каждом цикле формируется информационный сигнал о местопо10 ложении ротора 2 центрифуги при отжиме съемов. Это очень важно и необходимо, поскольку после каждого цикла фильтрования из рафинировочного котла 1 удаляется часть отфильтрованных примесей и уровень рас15 плава понижается, а отжим необходимо осуществлять полупогруженным ротором 2, когда его фильтрующая щель находится в расплаве, а в заборные окна расплав уже не поступает. При этом отсутствует разбрызги20 вание жидкого рафинируемого металла, налипание его на стенках канала подъема— опускания, Задание местоположения других технологических точек и обработка этих заданий осуществляется следующим образом. На первом и третьем входах 16 и 18 устройства присутствуют нулевые сигналы, а на втором входе 17 — единичный (команда на подъем ротора) — исходное положение ротора 2 центрифуги (ротор 2 находится в крайнем верхнем положении), что соответствует началу отсчета и освобожденному от съемов ротору

2, При этом по этим сигналам на входах устройства с задатчиком 11 считывается

35 сигнал с нулевым кодом, который через управляемый коммутатор 10 проходит на первый вход второго сумматора 12, на второй

sxoä которого поступает с датчика 13 сигнал о текущем местоположении ротора 2. Сигет на привод 15 подъема — опускания ротора

2, который его отрабатывает. В исходном положении с датчика 13 поступает сигнал с нулевым кодом.

При подаче на первый вход 16 устройства единичного сигнала, а на второй вход

17 — нулевого с задатчика 11 считывается информация о крайнем нижнем местополо-, жении ротора 2 центрифуги — погруженном

45 в расплав рафинируемого металла для филь50 трации. Обработка задания на опускание ротора 2 осуществляется аналогично подьему, описанному до достижения сигналом рассогласования текущего значения местоположения ротора и задания нулевого значения, При подаче, сигнала на подъем ротора 2 в зону съемов на входах 16 и 17 присутствунал рассогласования через ЦАП 14 поступа- 40 ют нулевые сигналы, а на третьем входе 18 — единичный сигнал. При этом коммутатор

10 подключает к выходу второй свой вход, и сигнал с выхода первого сумматора 8 начинает поступать на первый вход второго сумматора 12. Отработка этого задания устройством осуществляется аналогично описанному выше при подъеме и опускании.

После отжима на второй вход 17 устройства поступает единичный сигнал, а на входы 16 и 18 — нулевые. Устройство отрабатывает задание. Осуществляется освобождение ротора 2 от съемов.. После этого начинается новый цикл; опускание — фильтрация — подъем — отжим — подъем — освобождение от съемов.

Таким образом, за счет осуществления отжима съемов в самом расплаве обеспечивается уменьшение потери металла от разбрызгивания и налипания на стенках канала подъема — опускания и, кроме того, предотвращается образование настылей, что в конечном счете приводит к повышению безопасности и производительности центробежного рафинирования расплавленных металлов.

Формула изобретения

Устройство управления центрифугой, содержащее рафинировочный котел, ротор центрифуги, установленный в рафинировочном котле с расплавленным металлом, источник и датчик тока, блок. памяти, первый сумматор, привод ротора центрифуги и три управляющих входа устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что. с целью повышения надежности управления центрифугой, в него введены шток, одновибратор, задатчик, датчик местоположения ротора и последовательно соединенные задатчик местоположения ротора, коммутатор, второй сумматор и цифроаналоговый преобразователь, при этом датчик и источник тока, шток и ротор центрифуги образуют последовательную электрическую цепь, одновибратор, блок памяти, первый сумматор и второй вход коммутатора соединены между собой последовательно, датчик местоположения ротора подключен к инвертирующему входу второго сумматора и второму входу блока памяти, задатчик — к второму входу первого сумматора, первый и второй управляющие входы устройства связаны с первым и вторым входами задатчика местоположения ротора соответственно, а третий управляющий вход — с третьим входом коммутатора, датчик тока подключен к одновибратору, а выход цифроаналогового преобразователя — к приводу ротора центрифуги.

1729599

Составитель Д. Шеломов

Редактор И. Сегляник Техред М,Моргентал Корректор И. Муска

Заказ 1461 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101