Technische meet- en regelmiddelen in de gieterij

Het verbeteren van de efficiëntie en kwaliteit van de controle van het gietproces houdt verband met het oplossen van de problemen van meting en controle van verschillende technologische parameters die het verloop van processen beïnvloeden of de belangrijkste kwaliteitsindicatoren zijn. Dergelijke parameters in een gieterij zijn onder meer:

• laadniveau van geladen materialen in smelterijen, evenals in trechters van afdelingen voor de bereiding van mengsel en mengsel;

• niveau van vloeibaar metaal in gietvormen;

• massa, verbruik, dichtheid, concentratie en chemische samenstelling van verschillende materialen;

• vochtigheid, temperatuur, vloeibaarheid of vervormbaarheid van mengsels;

• chemische samenstelling en temperatuur van smeltingen, enz.

De controle van deze parameters is moeilijk, omdat naast de gebruikelijke vereisten voor nauwkeurigheid, snelheid, gevoeligheid, stabiliteit van kenmerken die aan alle sensoren worden opgelegd, voor sensoren die in gieterijen zijn geïnstalleerd, aanvullende eisen worden gesteld aan sterkte, weerstand tegen agressieve materialen, hoge temperaturen , stof, trillingen enz.

De controle van de belangrijkste technologische parameters in gietprocessen is niet volledig opgelost en verdere ontwikkeling van nieuwe methoden en meet- en controlemiddelen is noodzakelijk, gebruikmakend van de resultaten van statistische studies, de berekening van parameters door indirecte indicatoren met behulp van controleurs, moderne computertechnologieën, enz.

Niveau sensoren

Niveausensoren voor gieterijmateriaal Ze worden veel gebruikt in regelsystemen voor het voorbereiden en laden van een lading in smelteenheden, het bereiden van een mengsel en het gieten van smelten in vormen.

De belangrijkste vereiste voor niveausensoren is een hoge bedrijfszekerheid, aangezien foutieve bediening of storing leidt tot een noodsituatie in het technologische proces: overlopen of legen van containers, smelteenheden, overlopen of ondervullen van metalen in de mal, enz.

Gebruik laadstok-, lier-, hefboom-, contact-, thermostatische, foto-elektrische en andere niveausensoren in besturingssystemen voor het voorbereiden van het laden en opladen van smelteenheden in een gieterij.

Niveausensor de lading is structureel gemaakt in de vorm van een stalen laadstok die beweegt in de gecontroleerde holte van de toren. De zuiger is gearticuleerd met een tuimelaar, die wordt aangedreven door een elektromagneet en terugkeert naar zijn oorspronkelijke positie door een veer.

Wanneer spanning van de motor wordt toegepast op het elektrische circuit, roteert een nok, die periodiek het contact in het tussenliggende relaiscircuit sluit. Het relais schakelt bij activering een elektromagneet in die de reinigingsstaaf in het gecontroleerde gebied van de koepel brengt.

Als er geen lading in de gecontroleerde ruimte is, sluit de zuiger tijdens het bewegen een contact in het signaalrelaiscircuit, dat een commandopuls afgeeft om de lading in de koepel op te laden.

Lier niveau sensor is een roterend blok met een flexibele kabel, waaraan aan een uiteinde een last hangt. Het apparaat is gemonteerd in een speciale holle bocht boven het vulvenster van de koepel. Om de knie te beschermen tegen blootstelling aan hoge temperaturen, wordt deze continu met perslucht geblazen.

De werking van de sensor en het laadsysteem wordt zodanig geblokkeerd dat het lossen van de kop begint wanneer de last wordt opgetild en het laten zakken van de last pas begint na het lossen van de volgende kop.

Hendel niveausensor bestaat uit een hendel gemonteerd in de gietijzeren steen van de koepel en een stang met een veer aan het uiteinde waarvan de startcontacten zijn gemonteerd. Wanneer de koepel volledig is geladen, gaat de hendel de holte van de steen binnen en gaan de contacten open. Wanneer de lading onder de hendel daalt, wordt deze door de veer samengedrukt, de contacten sluiten en geven een oplaadsignaal aan het volgende oor.

De beschreven sensoren hebben een eenvoudig ontwerp en kunnen in elke gieterij worden geproduceerd. De aanwezigheid van bewegende delen vermindert echter hun betrouwbaarheid bij verhoogde temperatuur, gasvervuiling en stoffigheid. Betrouwbaardere sensoren op basis van het gebruik van fysieke eigenschappen van geladen materialen en afvalgassen, waaronder elektrocontact, thermostatische, foto-elektrische, radioactieve, meters, enz.

Laadniveausensor met elektrisch contact het heeft een eenvoudig ontwerp en circuitontwerp, wat heeft geleid tot het brede gebruik ervan in laadsystemen.

De sensor bestaat uit vier contacten, geïsoleerd met asbestpakking, gemonteerd in gietijzeren stenen bovenaan het metselwerk van de koepel. Het niveau van rangschikking van de contacten valt samen met het gespecificeerde niveau van beheer van de oplaadmaterialen.

De uiteinden van de contacten zijn paarsgewijs verbonden en zijn opgenomen in het signaalrelaiscircuit. Als het laadniveau binnen de gespecificeerde limieten ligt, sluiten de contacten over de lading het spoelcircuit van het signaalrelais. Wanneer het niveau onder de ingestelde waarde komt, schakelt het relais uit en geeft een signaal om de batch op te laden.

Uw thermostatische sensor Ram de vergoeding is gebaseerd op het gebruik van de badkamerthermostaat. Bij het opladen of wanneer het laadniveau tijdens het smeltproces onder een vooraf bepaalde waarde zakt, stijgen de koepelgassen ongehinderd op, in feite stijgen ze op zonder de thermostaat binnen te gaan. Wanneer de lading een bepaald controleniveau bereikt, creëert de ladingslaag een weerstand tegen de vrije doorgang van hete gassen naar boven en komt er wat gas het thermostaatkanaal binnen, wat een signaal genereert om de onttrekking te stoppen.

Radioactieve niveausensor gebaseerd op absorptie van lading radioactieve straling. Aangezien het absorptievermogen van oplaadmaterialen tientallen keren hoger is dan het absorptievermogen van lucht, neemt de stralingsintensiteit van de tellers toe wanneer de lading onder het controleniveau komt en geeft het elektronische apparaat een controlesignaal af aan het laadsysteem. Radioactief kobalt wordt gebruikt als stralingsbron.

Niveausensoren voor bulk en vloeibare materialen in trechters

Ze worden veel gebruikt om het niveau van vul- en vormmaterialen in trechters te regelen elektrode en capacitieve signaalgevers... De basis van het werk van dergelijke signaalgevers is de afhankelijkheid van de elektrische weerstand (elektrische capaciteit) tussen de elektroden van de eigenschappen van het medium.

Conductometrisch signaleringsapparaat biedt een betrouwbare regeling van het niveau van bulkmaterialen in trechters met een weerstand van het signaalcircuit van niet meer dan 25 mOhm. Signaalgevers met twee elektroden en twee uitgangsrelais worden gebruikt voor tweepuntsregeling en niveausignalering.

In de mengafdelingen van gieterijen gebruiken ze samen met elektronische signaleringsapparatuur zowel radioactieve als mechanische niveausensoren.

Van de mechanische sensoren zijn membraansensoren de meest voorkomende vanwege hun eenvoud van ontwerp en onderhoudsgemak.

De membraansensor bestaat uit een elastisch element met een klemframe en microschakelaars. Installeer het in de muurbotlock. Wanneer het niveau van het gecontroleerde materiaal hoger is dan het klemframe van het signaleringsapparaat, wordt de druk van het materiaal overgebracht op het elastische element (membraan), dat, vervormd, de stang van de sluitende microschakelaar ° C-signaalcircuit indrukt.

Sensoren voor de aanwezigheid van materialen op transportbanden

Sensoren voor de aanwezigheid van materialen op transportbanden van stroomtransportsystemen, evenals op banden, schorten, trilvoeders zorgen voor controle en continue werking van de systemen voor het regelen van de doseer- en mengprocessen.

In smeltermengsystemen die ze gebruiken elektromechanische sensor voor de aanwezigheid van een lading op de feeder, een metalen kam die boven de feeder is gemonteerd, waarvan de platen in scharnieren zijn bevestigd en afwijken afhankelijk van de dikte van het materiaal op de feeder.

Andere ontwerpen van elektromechanische sensoren zijn bekend, maar hun gebruik is beperkt vanwege de korte levensduur en de noodzaak om de grootte en het materiaal van de sonde in elk specifiek geval te selecteren.

Elektrische contactsensoren (signaalgevers) verschillen van elektromechanische in verhoogde betrouwbaarheid en uitwisselbaarheid.

Onder contactloze sensoren nemen ze een speciale plaats in capacitieve sensoren voor de aanwezigheid van materiaal op de transportband, gekenmerkt door een eenvoudig ontwerp van het gevoelige element en hoge betrouwbaarheid.

Het gevoelige element van de capacitieve sensor bestaat uit twee vlakke geïsoleerde metalen platen die vlak onder de transportband zijn gemonteerd. Als meetcircuit wordt in de regel een autogenerator gebruikt, in het feedbackcircuit waarvan een gevoelig element is aangesloten.

Wanneer er materiaal op de transportband verschijnt, verandert de capaciteit van het gevoelige element, waardoor de oscillaties van de oscillator breken en het signaalrelais wordt geactiveerd.

Regelsensoren voor het vullen van matrijzen

Het besturingssysteem voor het proces van het gieten van vloeibaar metaal in gietvormen Het heeft een teller met een grote waarde en formuliervulling.

Elektromagnetische sensor is een elektromagneet waarvan de relaisspoel in het circuit is opgenomen. Plaats het op de vorm Oh... Bij het vullen van de vorm komt het metaal omhoog en vult de groef die langs de contour gesloten is.

Wanneer wisselstroom door de spoel van een elektromagneet stroomt in een gesloten lus van vloeibaar metaal, wordt een EMF geïnduceerd en verschijnt er een magnetisch veld dat in wisselwerking staat met het veld van de elektromagneet. Dit verandert de inductieve weerstand van de spoel en het uitgangsrelais geeft een signaal om de mal te voltooien en te stoppen met gieten.

Fotometrische sensor bevat een infraroodfilter geïnstalleerd boven de uitvoer van het formulier, een ontvanger en een versterker met een signaalrelais.

Bij het vullen van de vorm van vloeibaar metaal, raken de lichtstralen van het lichtfilter en vervolgens naar de ontvanger. Het uitgangssignaal van de ontvanger wordt door de versterker versterkt en naar de spoel van het signaalrelais geleid, dat het juiste commando aan het laadsysteem geeft. De sensoren zijn effectief wanneer ze worden gebruikt om het vullen van zand-kleivormen met een hoog metaalgehalte te regelen.

Vochtigheidssensoren

Vage sensoren worden gebruikt in controlesystemen voor mengprocessen om vorm- en kernzand met bepaalde technologische eigenschappen te verkrijgen.

Conductometrische gegevens vochtigheid van de moeder gemaakt in de vorm van een metalen sonde die in de lopers of in de trechter is geïnstalleerd. Door de sensor samen met temperatuurcorrectie-apparaten te gebruiken, kunnen de mengseleigenschappen worden gestabiliseerd.

Capacitieve vochtigheidssensorEn is een condensator waarvan de elektroden de rollen van de lopers zijn en een metalen ring, geïsoleerd van het lichaam van de lopers, gemonteerd in een groef onder de lopers langs de binnendiameter van de rotatie van hun rollen.

Voor continue automatische controle van het vochtgehalte in bewegende materialen zijn capacitieve flowsensoren van belang, die het mogelijk maken om contactloos het vochtgehalte in bewegende materialen te meten.

Opgemerkt moet worden dat de bestaande elektrische controlemethoden (conductometrisch, capacitief, inductief, enz.) alleen kunnen worden gebruikt in gevallen waarin factoren zoals de samenstelling van de korrelgrootte van het mengsel, het gehalte aan bindmiddel en additieven, de uniformiteit van hun verdeling blijven de verdichtingsgraad en de temperatuur constant.

Door de constantheid van deze parameters te bereiken bij afwezigheid van systemen voor de bereiding en stabilisatie van de eigenschappen van de uitgangsmaterialen, zijn methoden voor kwaliteitscontrole van het vormzand tijdens de bereiding mogelijk volgens de belangrijkste technologische eigenschappen: vormgeving, verdichting, vloeibaarheid, vloeibaarheid, enz.

Temperatuur sensoren

Gebruik contact- en contactloze methoden om de temperatuur van de vloeibare mmetalen te regelen. Toepassingsgerichte metingen onderdompeling thermokoppel En pyrometers van verschillende ontwerpen.

Dompelbare thermokoppelsontworpen voor langdurig gebruik, bevatten thermokoppelNS beschermende coating en watergekoelde fittingen. Thermo-elektroden zijn meestal gemaakt van platinadraad.

Het automatisch aangedreven thermokoppel zorgt voor een goede reproduceerbaarheid van metingen bij herhaald, onderbroken gebruik zonder de thermische verbinding en beschermkap te veranderen. In de meeste gevallen worden deze thermokoppels gebruikt om de temperatuur van het bad van gesmolten staal in elektrische ovens te regelen.

Het meten van de temperatuur van smeltvloeistoffen door middel van contactmethoden (onderdompelingsthermokoppels) is moeilijk vanwege onvoldoende weerstand van de beschermende uiteinden, veranderingen in de kalibratiekarakteristieken van het thermokoppel en andere redenen. Ook in het kortVPeriodieke metingen van de band kunnen geen juist beeld geven van de temperatuurtoestand van de gehele massa vloeibaar ijzer.

Daarom zijn ze wijdverbreid in de gieterij methoden voor contactloze temperatuurregeling, wat het mogelijk maakt om langdurige continue metingen uit te voeren en de resultaten daarvan te gebruiken in regelsystemen.

Door de industriële introductie van contactloze methoden kunt u invloed op de meetresultaten van slakken en andere films op het oppervlak van gietijzer uitsluiten, evenals de parameters van het tussenmedium (stoffigheid, gasgehalte, enz.). Gebruik voor contactloze temperatuurmeting pyrometersdit zicht op de stroom of het metalen oppervlak hangt af van de locatie van de smelter of gietpan.

Sensoren voor chemische samenstelling

V gieterij de meest voorkomende zijn de chemische en fysisch-chemische methoden voor het beheersen van de chemische samenstelling van legeringen.

Om de duur van voorbereidende handelingen en analyses te verkorten, worden organisatorische en technische maatregelen ontwikkeld om het analyseproces te versnellen.

In dit licht worden vragen over de mechanisatie en automatisering van monstervoorbereiding, het transport naar het laboratorium en het creëren van apparaten voor het registreren en verzenden van analytische gegevens naar managementsystemen bijzonder belangrijk.

Naast chemische en fysisch-chemische methoden worden de laatste jaren fysische methoden gebruikt voor uitdrukkelijke analyse: thermografisch, spectraal, magnetisch, enz.