Способ регулирования влажности формовочнойсмеси

 

НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ нтибЪйаиотенц / А з QygyTCkNx

Социалистических

Республик

<1 797836

Ф

1 г

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 101179 (21) 2681874/22-02 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет— (5f)PA. клз

В 22 С 5/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК621. 742. .06(088.8) Опубликовано 230181. Бюллетемь Н9 3

Дата опубликования описания 2301.81 (72) Авторы изобретения

A.Ô. Власов и К.И. Сигачев (71) Заявитель (>4 ) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЛАЖНОСТИ

ФОРМОВОЧНОИ СМЕСИ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к способам контроля влажности и формуемости смесей.

Известен способ регулирования влажности основанный на сводообразующей способности формовочной смеси.

Согласно способу в процессе смесеприготовления контролируют свод, образующийся в нестандартном образце смеси, проходящей между двумя лопатками. Лопатки периодически сводят до образования свода, что фиксируют с помощью фотореле, затем лопатки разводят. Влажность смеси определяют по заданному расстоянию между лопат.ками, когда образуется свод (1).

Недостатком данного способа является сложность конструкции устройства для реализации способа, а также 20 ненадежность регулирования из-за наличия в смеси посторонних твердых включений и комьев.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту явля-25 ется способ измерения и регулирования . влажности и формуемости песчаных и неорганических материалов, согласно которому регулирование влажности формовочной смеси производят по уг- 30 лу естественного откоса смеси свободно насыпаемой на транспортерную ленту или на вращающийся барабан.

Непосредственное измерение угла естественного откоса смеси сопряжено с рядом технических трудностей, поэтому контролируют функционально связанную с ним высоту профиля смеси.

Профиль смеси, т.е. сечение смеси, перпендикулярное транспортеру, представляет собой равнобедренный треугольник с углами при основании равными углу естественного откоса.

Если высота профиля, которую контролируют с помощью фотореле, ниже заданной величины, включают подачу воды в смеситель. При достижении заданной высоты профиля подачу воды прекращают 21 .

Недостатком известного способа является низкая точность регулирования вследствие того, что регулирование производят только по высоте профиля, который в значительной степени подвержен влиянию внешних возмущающих факторов. Вибрация работающего оборудования, например, обусловливает растекание смеси и уменьшение угла естественного откоса, а следовательно и. высоту профиля. Аналогич797836 но влияние ряда посторонних включений, находящихся в смеси. Свойства формовочных смесей таковы, что угол естественного откоса, а сЛедовательно и высота профиля, имеет экстремальный характер в зависимости от влажности.

Известный способ не обеепЕчивает распознавания знака производной, т.е распознавания положения точки на экстремальной кривой. Кроме того, высота профиля смеси при перемещении относительно неподвижного луча фотоэлемента образует волнистую линию. При влажности смеси, близкой к оптимальной, для фотоцатчика в этих условиях образуется высокая частота колебаний ."темнового" и

"светового" сигналов, не обеспечивающая надежности работы исполнитель ного механизма доэирования воды.

Таким образом, известный способ обла дает низкой точностью регулирования.

Цель изобретения. — повышение точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что формируют профиль смеси с углом откоса, большим естественного, измеряют возникающее при этом боковое давление смеси и изменяют расход воды в зависимости от величины бокового давления.

Кроме того, при высоте профиля, ниже заданной, и при. величине бокового давления, больше заданной, расход воды уменьшают, а при величине бокового давления, ниже заданной, расход воды увеличивают.

Боковое давление, окаэываемое смесью при уплотнении не зависит от внешних возмущающих факторов, таких, как вибрация, толчки от включения оборудования, перемещение масс воздуха и др. Кроме того, при уплотнении профиля смеси зависимость его угла откоса и высота от влажности в регулируемом диапазоне носит пропорциональный характер, а выбор двух параметров регулирования (бокового давления и высоты профиля) с углом откоса превышающим угол естественного откоса смеси заданной влажности позволяет отличить сухую смесь от переувлажненной.

Несмотря на то, что боковое давление сухой и переувлажненной смеси может быть одинаково на восходящей и ниспадающей ветвях экстремальной кривой (функции бокового давления от влажности), высота уплотненного профиля оказывается различной, так как зависимость высоты уплотненного профиля от влажности носит пропорциональный характер.

Следовательно, имеют место две различные функции от одного аргумента в заданном диапазоне регулирования. В этом случае регулирование .по двум параметрам, один из кото

2S

S0

65 рых имеет экстремальный характер, а другой несет информацию о месте нахождения точки регулирования по отношению к экстремуму, позволяет обеспечить регулирование с высокой.точностью и надежностью.

На фиг. 1 изображена схема, поясняющая способ регулирования влажности формовочной смеси; на фиг. 2 — разрез

A-A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — графики зависимости высоты сформованного профиля смеси и бокового давления от влажности.

Сущность способа заключается в следующем.

Пробу смеси непрерывно отбирают из смесителя 1 пробоотборником 2 и подают в разрыхленном и дозированном состояниях на движущийся транспортер 3 равномерным слоем. Затем смесь уплотняют, например катками 4, имеющими скосы с внутренней стороны.

При этом формируют профиль 5 смеси, у которого угол откоса больше угла естественного откоса смеси задан— ной влажности.

В процессе формирования профиля 5 смеси непрерывно измеряют боковое давление смеси на катки 4 посредством тензодатчиков 6, установленных на катках 4. Сигнал, пропорциональный боковому давлению, подают на логическую схему 7 ДЛ-НЕТ. После выхода сформованной смеси из под катков 4 пройзводят контроль высоты профиля 5 смеси с помощью фотодатчика 8 с осветителем 9, установленных на уровне высоты профиля 5 смеси с заданной влажностью.

Если высота профиля 5 смеси оказывается ниже заданной, то лучь подсветки не перекрывается и "световой" сигнал, поданный на логическую схему 7 от фотодатчика 8, суммируясь с сигналом бокового давления, вызывает появление на выходе логической схемы 7 результирующего сигнала ДА который включает исполнительный механизм 10 дозирования воды.

Если высота профиля 5 смеси равна или больше заданной высоты, то луч подвески 9 фотодатчика 8 перекрывается гребнем профиля 5 смеси и "темновой" сигнал с фотодатчика 8 контроля высоты профиля 5 смеси, суммируясь с сигналом бокового давления вызывает появление на выходе логической схемы 7 результирующего сигнала, соответствующего команде запрета подачи воды.

При увеличении влажности от ()„ до щ, составляющей для большинства фор. мовочных смесей 4-7%, высота сформованного профиля, как показывает кривая 11, возрастает от Н до Н, ocTàâàHcü на некотором участке постоянной. Боковое давление при этом

797836 фиг. 2 изменяется в соответствии с экстремальной кривой 12.

При изменении высоты профиля от Н до Н на результирующий сигнал в основном влияет сигнал контроля высоты профиля независимо от величины сигнала бокового давления, так как в этом интервале изменение высоты профиля более чувствительно к влажности, чем изменение бокового давления.

При высоте профиля близкой к оптимальной, т.е. в пределах H2-Н, на результирующий сигнал в основном влияет сигнал контроля бокового давления профиля, так как в укаэанном интервале высоты гребень профиля, имея волнистый характер, приводит к колебаниям "темнового" сигнала контроля высоты.

Использование предлагаемого способа обеспечивает высокую точность регулирования влажности формовочной смеси, что позволяет автоматизировать процесс смесеприготовления и высвободить операторов, занятых на контроле влажности.

Формула изобретения

1. Способ регулирования влажности формовочной смеси, включающий иэмерение отклонения от заданной высоты профиля смеси, свободно поступающей на транспортирующий агрегат, и изменение расхода воды на увлажнение, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, формируют профиль смеси с углом откоса большим естественного, измеряют возникающее при этом боковое давление смеси и изменяют расход воды в зависимости от величины бокового давления.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что при высоте профиля, ниже заданной, и при величине бокового давления, больше заданной, 15 расход воды уменьшают, а при величине бокового давления, ниже заданной, расход воды увеличивают.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Антипенко В.И. Новые методы автоматического контроля и стабилизации влажности формовочной смеси.—

В кн. "Автоматизация и механиэацйя смесеприготовления". Киев, Днепропетровск, 1970, с. 87.

2. Патент ФРГ 9 1236338, В 22 С 5/11, 1967.

797836 и, Составитель A. Абросимов

Редактор A. Судын Техред М. Голинка Корректор Г. Назарова

Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9890/12

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная, 4

Н7

Н1

Р1

Ponm

«ф onm Э

Фиа4