Устройство автоматическогоуправления процессом вакуумированияметалла

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о11798184 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 27.0379 (21) 2742927/22-02 (51)м. кл.з с присоединением заявки HP

С 21 С 7/10

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230181, Бюллетень Й9 3

Дата опубликования описания 23,01.81 (53) УДК бб9. 054. .2.982(088.8) (72) Авторы изобретения

Б.П.Чумаков, Г.В.Алексенко, В.И.Явойский, Л.С.Горохов, В.И.Сыров, 3.В.Верховцев, Г.М.Бегун и И.В.Лебедева (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (54) УСТРОИСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ П

ВАКУУМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к внепечной обработке стали и может быть . использовано для проведения процесса вакуумирования стали циркуляционным способом.

Известно устройство управления, в котором суммируются компоненты отходящих газов при вакуумировании и по значению их максимума экстремальный регулятор определяет требуемый расход инертного газа. Для реализации этого устройства необходим масс-спектрометр со счетно-решающим устройством, соединенный с суммато° ° ом для измерения расхода откачиваех газов из вакуумной камеры. Суматор соединен со входом экстремального регулятора, выход которого соединен со входом средств изменения расхода инертного газа, подаваемого во всасывающий рукав установки циркуляциончого вакуумирования стали gQ.

Недостатком известного устройства является необходимость применения s условиях сталеплавильного цеха масс-. спектрометра со счетно-решающим устройством, что требует выделения значительных производственных площа" дей и высококвалифицированного обслуживающего персонала. Кроме того работоспособность указанной аппаратуры весьма низкая (повышенная темпе ратура, вибрация, запыленность и т. и

Известно устройство автоматического управления процессом вакуумиров ания стали, в котором используются тензодатчики, установленные в жестко закрепленных крюках и предназначенные для преобразования частоты и амплитуды колебаний вакуумной камеры s электрический сигнал. По произведению частоты колебаний на их амплитуду определяется режим процесса вакуумирования, информация о котором поступает на экстремальный регулятор, который, в свою очередь, путем воздействия на исполнительный механизм регулировочного вентиля, определяет требуемый рас20 ход инертного газа, соответствующий оптимальному режиму вакуумирования.

Устройство состоит из вакуумной камеры с жестко закрепленными крюками, тензодатчиков, установленных. в крюках, тензоусилителя, сумматора сигналов, электрического фильтра, блока перемножения сигналов, дифференцирующего блока, регулировочного вентиля с исполнительным меха 0 низмом и экстремального регулятора (2).

798184 ного вакуумирования стали, всасывающий рукав 2 и сливной рукав 3, прикрепленные к днищу вакуумной камеры.

В верхней части вакуумной камеры

Установлена импульсная трубка 4, со единяющая вход монотрона 5 с вакуумной камерой 1, электрический фильтр

6, вход которого соединен с выходом монотрона 5, а выход — с входом блока 7 выпрямления, выход блока 7 выпрямпени.; соединен со входом блока

8 дифференцирования, экстремальный регулятор 9, вход которого соединен с выходом блока 8 дифференцирования, а.выход соединен со входом исполнительного механизма 10, выход которого жестко соединен с регулировочным вентилем 11.

55 бО

Недостатком известного устройства является то, что в нем используются тензодатчики с тенэоусилителем.

Эксплуатация тенэометрической аппаратуры при повышенной температуре окружающей среды сталеплавильного цеха вызывает дрейф "нуля" тензоусилителя, а наличие в цехе работающих электрических мостовых кранов производит наводку в измерительных цепях, что, в свою очередь, вносит значительные погрешности при измерении частоты и амплитуды колебания вакуумной камеры, что приводит к увеличению времени вакуумирования.

Цель изобретения — сокращение времени вакуумирования и повышение надежности работы устройства системы автоматического управления процессом вакуумирования металла.

Поставленная цель достигается тем, что устройство автоматического управления процессом вакуумирования стали, включающим электрический фильтр, блок дифференцирования, вход которого через блок перемножения соединен с электрическим фильтром, а выход — с экстремальным регулятором, средствами изменения расхода . инертного газа, вход которых соединен с выходом экстремального регулятора, согласно изобретению, дополнительно содержит монотрон, вход которого через импульсную трубку соединен с вакуумной камерой, а выход с электрическим фильтром, блок выпрямления, вход которого соединен с электрическим фильтром, а выход - с блоком дифференцирования, экстремальный регулятор, вход которого соединен с блоком дифференцирования, а выход — со средствами изменения расхода инертного газа.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство автоматического управления процессом вакуумирования стали совместно с технологическим оборудованием.

В состав устройства входят вакуумная камера 1 установки циркуляционРабота устройства системы автоматического управления осуществляется следующим образом.

Установку циркуляционного вакуумирования стали располагают над ковшом с металлом. По команде оператора рукава 2 и 3 установки погружают в металл на глубину 600-700 мм.

Включаются вакуумные насосы (на чер теже не показаны), в вакуумной камере 1 создается разряжение. Под воздействием разряжения металл через рукава заполняет вакуумную камеру 1.

Во время поступления металла в рукава во всасывающий рукав 2 вводится начальный расход. инертного газа

10 л/мин. Металл начинает циркули- . ровать через вакуумную камеру 1 установки.

При достижении в вакуумной камере разряжения 30 мм рт.ст. начинает работать монотрон 5.

Включают устройство автоматического управления процессом вакуумирования стали, экстремальный регулятор 9 выдает. сигнал на исполнительный механизм 10, который через регулировочный вентиль 11 начинает увеличивать расход инертного газа, вводимого во всасывающий рукав 2 установки. Режим движения газометаллической смеси во всасывающем рукаве

2 от дисперсного переходит в пробковый. В вакуумной камере 1 возникает колебание давления, которое монотрон 5 преобразовывает в электрический сигнал. Электрический сигнал с монотрона поступает на электрический фильтр 6, с выхода которого снимается его переменная составляющая. Переменная составляющая сигнала поступает на выпрямительный блок

7, где путем выпрямления переменный электрический сигнал преобразуется в постоянный. Выпрямленный сигнал поступает на блок 8 дифференцирования, где определяется его производная. Электрический сигнал производной поступает на вход экстремального регулятора 9, который в свою очередь выдает сигнал на исполнительный механизм 10, изменяющий через регулировочный вентиль расход инертного газа. Экстремальный регулятор 9 выдает команду на увеличение расхода инертного газа до тех пор, пока во всасывающем рукаве 2 установки не начнется смена режимов движения газометаллической смеси от пробкового к струйному. При переходе от пробкового режима к струйному снижается амплитуда колебаний давления в вакуумной камере, что фиксируется монотроном 5, сигнал с которого через электрический фильтр б и блок

7 выпрямпения поступает на блок дифференцирования 8, на выходе блока

:дифференцирования 8 изменяется величина и знак выходного сигнала. Экст798184

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 9953/31 Тираж 629 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4 ремальный регулятор 9 выдает команду исполнительному механизму на уменьшение расхода инертного газа.

Расход инертного газа уменьшается до тех пор, пока во всасывающем рукаве вновь не наступит пробковый режим, колебание давления в вакуумной камере 1 возрастет. Вновь изменяется знак и величина производной на выходе блока 8 дифференцирования, и экстремальный регулятор 9 через исполнительный механизм 10 дает команду на увеличение расхода инертного газа.

Таким образом, определяя и поддерживая максимум по амплитуде колебаний давления в вакуумной камере,система автоматического управления проводит процесс вакуумирования в оптиMaJIbFioM режиме. Как только рисканье экстремального регулятора 9 у максимума прекращается, т.е. дегазация металла во всасывающем рукаве 2 и камере 1 закончилась, процесс вакуумирования прекращают.

Использование предлагаемого устройства системы автоматическогоуправления процессом вакуумирования стали позволяет сократить время вакуумирования на 5В и исключить отказы работы системы автоматического управления процессом вакуумирования стали.

Устройство автоматического управления процессом вакуумирования металла, содержащее электрический фильтр, блок дифференцирования, вход которого через блок перемножения соединен с электрическим фильтром, а выходс экстремальным регулятором, средствами изменения расхода инертного газа, вход которых соединен с выходом экстремального регулятора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени вакуумирования и повышения надежности работы системы автоматического управления

15 процессом вакуумирования металла, оно дополнительно содержит монотрон., вход которого через импульсную трубку соединен с вакуумной камерой, а выход — с электрическим фильтром, щ блок выпрямления, вход которого соединен с электрическим фильтром, а выход - c блоком дифференцирования, экстремальный .регулятор, вход которого соединен с блоком дифференцирования, а выход соединен со средствами изменения расхода инертного газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9379638, кл. С 21 С 7/00, 1971.

® 2. Авторское свидетельство СССР

9529225, кл. С 21 С 7/00, 1974