Магнітоваговий дозатор дискретної дії для металевих розплавів

Магнітоваговий дозатор дискретної дії для металевих розплавів, до складу якого входять: магнітодинамічний насос з індуктором і електромагнітом, установлений на вантажоприймальній платформі з силовимірювальними датчиками, підклю 3 В основу запропонованої корисної моделі поставлена задача підвищення точності дискретного дозування металевих розплавів і економії електроенергії. Поставлена задача вирішена тим, що запропонований магнітоваговий дозатор дискретної дії для металевих розплавів, до складу якого входять: магнітодинамічний насос з індуктором і електромагнітом, установлений на вантажоприймальній платформі з сило-вимірювальними датчиками, підключеними через комутаційний блок до мікропроцесорного блока вимірювання, індикації маси та управління процесом дозування розплаву, блоки управління індикатором і електромагнітом, датчик температури розплаву та блоки живлення, який відрізняється тим, що в нього додатково введені термоконтролер, блок задавання температури і спеціалізований мікроконтролер, причому вихід датчика температури підключений до термоконтролера, вихід котрого сумісно з виходом блока задавання температури підключений до відповідних входів мікроконтролера, перший вихід котрого сумісно з виходом мікропроцесорного блока підключені до відповідних входів блока управління індуктором, а другий вихід мікроконтролера підключений до входу блока управління електромагнітом. Запропонований магнітоваговий дозатор дозволяє заощаджувати електроенергію шляхом регулювання струму індуктора в залежності від маси розплаву в тиглі насосу, що дозволяє стабілізувати температуру розплаву, а отже і його динамічну в'язкість. Крім того, стабілізація в'язкості розплаву сприяє підвищенню точності дозування, особливо відносно малих доз розплаву, що стало можливим завдяки додатковому введенню в схему управління дозатором термоконтролера, блока задавання температури та спеціалізованого мікроконтролера. Для пояснення запропонованої корисної моделі на Фіг. зображено конструктивнофункціональну схему дозатора. Магнітодинамічний насос 1 з індуктором 2, електромагнітом 3 і датчиком 4 температури розплаву встановлений на ваговій вантажоприймальній платформі 5, яка спирається на чотири силовимірювальні тензорезисторні датчики 6, жорстко закріплені на нерухомій основі. До складу магнітодинамічного насосу 1 входять також заливальна воронка 7, випускний металопровід 8, зливний жолоб, по якому розплав в процесі дозування надходить у металоприймач (ливарну форму) 10. Виходи датчиків 6 через комутаційний блок 11 підключені до мікропроцесорного блока 12, виходи котрого підключені до входів мікроконтролера 13, блока 14 управління індуктором 2 та цифрового індикатора 15 відповідно. Вихід датчика 4 температури розплаву електрично зв'язаний з виходом термоконтролера 16, вихід котрого сумісно з виходом блока 17 задавання температури розплаву підключені до відповідних входів мікроконтролера 13. Один з виходів мікроконтролера 13 підключений до другого входу блока 14 управління індуктором, а другий вихід мікроконтролера 13 підключений до входу блока 18 управління електромагнітом 3 магнітодинамічного 54799 4 насосу 1. Виходи блоків 14 і 18 підключені до блоків 14 і 20 живлення відповідно індуктора 2 і електромагніту 3. Для живлення елементів схеми управління застосовано блок 21 живлення, підключений до мережі змінного струму напругою 220 В. Запропонований дозатор працює наступним чином. У вихідному стані тигель магнітодинамічного насоса 1 заповнений металевим розплавом, маса m якого висвітлена на індикаторі 15, індуктор 2 підключений до блока 19 живлення, завдяки чому температура Т розплаву в тиглі насоса 1 підтримується на заданому рівні. По команді з блока 12 відбувається обнулення ваговимірювальної схеми і на індикаторі 15 висвітлюються нулі в усіх розрядах. Після цього по команді з мікроконтролера 13 на блок 18 вмикається блок 20 живлення електромагніту 3 і металевий розплав з металопроводу 8 по жолобу 9 починає надходити в металоприймач 10. При цьому маса m насоса 13 з розплавом зменшується і коли маса m злитого розплаву досягне (0,8 - 0,9) mд з блока 13 надходить команда в блок 18 управління блоком 20 живлення електромагніту 3. В результаті цього зменшується масова витрата розплаву, який надходить у металоприймач 10 у вихідній фазі дозування, до 10% від заданої, що забезпечує необхідну точність дозування розплаву. В момент досягнення маси злитого розплаву заданої величини mд блок 18 відключає блок 20 живлення і процес заливання дози розплаву у металоприймач 10 закінчується. Перед заливанням наступної дози розплаву в металоприймач 10 маса m насоса 1 зменшується на величину mд і при незмінній напрузі на індукторі 2 температура Т розплаву почала б підвищуватись. Але це не відбувається завдяки порівнянню сигналів U1 = f(m), U2 = f(Т °С) в мікроконтролері 13 і формуванню сигналу Uu = f(m, T °C), який надходить в блок 14 управління індуктором 2 на відповідне зменшення напруги на ньому, що дає змогу підтримувати температуру Т розплаву на заданому рівні незалежно від маси m розплаву в тиглі насоса 1. Інакше кажучи, напруга на індукторі 2 після кожного наступного циклу дозування розплаву пропорційно зменшується, що забезпечує стабілізацію температури Т розплаву, а отже економію електроенергії. Крім того. слід зазначити, що при постійній температурі розплаву постійною залишається його динамічна в'язкість, що позитивно позначається на витратній характеристиці магнітодинамічного насоса і, як наслідок, на точності дозування. Враховуючи те, що після кожного циклу заливання рівень розплаву в тиглі насосу знижується, для підтримання заданої масової витрати в мікроконтролері 13 формується сигнал, який надходить в блок 18 управління. В результаті цього, напруга на виході блока 20 живлення електромагніту 3 підвищується на величину, пропорційну масі дози, а масова витрата залишається постійною незалежно від рівня розплаву в тиглі насосу 1, що також сприяє підвищенню точності дозування. Заливання кожної наступної дози розплаву в металоприймач відбувається аналогічно. 5 54799 Таким чином, запропонований магнітоваговий дозатор дискретної дії для металевих розплавів, на відміну від прототипу та інших аналогів, дає змогу одержати новий технічний ефект, виражений в економії електроенергії шляхом регулювання струму індуктора в залежності від маси розплаву в Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 6 тиглі магнітодинамічного насосу, що дозволяє стабілізувати температуру розплаву, а отже і його динамічну в'язкість. Це сприяє підвищенню точності дозування, особливо відносно малих доз розплаву і створює передумови для отримання економічного ефекту при експлуатації дозатора. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601