A mérés és ellenőrzés műszaki eszközei az öntödében

Az öntési folyamatszabályozás hatékonyságának és minőségének javítása a folyamatok lefolyását befolyásoló, vagy a fő minőségi mutatót jelentő különböző technológiai paraméterek mérési és ellenőrzési problémáinak megoldásához kapcsolódik. Ilyen paraméterek az öntödében a következők:

• a töltött anyagok töltési szintje az olvasztóüzemekben, valamint a keverék- és keverék-előkészítő részlegek tartályaiban;

• folyékony fém szintje az öntőformákban;

• különböző anyagok tömege, fogyasztása, sűrűsége, koncentrációja és kémiai összetétele;

• nedvesség, hőmérséklet, folyékonyság vagy keverékek alakíthatósága;

• az olvadékok kémiai összetétele és hőmérséklete stb.

Ezen paraméterek szabályozása nehézkes, mert a pontosságra, sebességre, érzékenységre, karakterisztikák stabilitására vonatkozó, minden érzékelőre támasztott szokásos követelményeken túl, az öntödékbe telepített érzékelőknél további követelményeket támasztanak szilárdságra, agresszív anyagokkal szembeni ellenállásra, magas hőmérsékletekre. , por, rezgések stb.

Az öntési folyamatokban a legfontosabb technológiai paraméterek ellenőrzése nem teljesen megoldott, új mérési és ellenőrzési módszerek, eszközök továbbfejlesztése szükséges, felhasználva a statisztikai vizsgálatok eredményeit, a paraméterek közvetett mutatókkal történő kiszámítását. vezérlők, modern számítógépes technológiák stb.

Szintérzékelők

Öntödei anyagszint-érzékelők Széles körben használják vezérlőrendszerekben olvasztóegységek töltetének előkészítésére és töltésére, keverék elkészítésére és olvadékok öntőformába öntésére.

A szintérzékelőkkel szemben támasztott fő követelmény a magas működési megbízhatóság, mivel a hibás működés vagy meghibásodás vészhelyzethez vezet a technológiai folyamatban: tartályok, olvasztóegységek túlcsordulása vagy kiürítése, fémek túlcsordulása vagy alultöltése a formában stb.

Az öntödében az olvasztó egységek töltésének előkészítésére és töltésére szolgáló vezérlőrendszerekben használjon kardot, csörlőt, kart, érintkezőt, termosztatikus, fotoelektromos és egyéb szintérzékelőket.

Szintérzékelő a töltet szerkezetileg a torony szabályozott üregében mozgó acél rúd formájában készült. A dugattyú egy billenővel van csuklósan, amelyet elektromágnes hajt meg, és egy rugóval tér vissza eredeti helyzetébe.

Amikor a motorról feszültséget kapcsolnak az elektromos áramkörre, egy bütyök forog, amely időszakonként lezárja a közbenső relé áramkörben található érintkezőt. A relé működés közben bekapcsol egy elektromágnest, amely a tisztítórudat a kupola ellenőrzött területére juttatja.

Ha a szabályozott térben nincs töltés, a dugattyú mozgása során lezár egy érintkezőt a jelrelé áramkörben, amely parancsimpulzust ad ki a kupola töltésének feltöltésére.

Csörlőszint érzékelő egy forgó blokk rugalmas kábellel, melynek egyik végén teher van felfüggesztve. A készülék egy speciális üreges ívben van felszerelve a kupola betöltő ablaka fölé. Hogy megvédje a térdét a magas hőmérséklettől, folyamatosan sűrített levegővel fújják.

Az érzékelő és a rakodórendszer működése blokkolva van úgy, hogy a fej tehermentesítése a teher felemelésekor, a teher leengedése pedig csak a következő fej lerakodása után kezdődik meg.

Kar szintérzékelő a kupola öntöttvas téglájába szerelt karból és egy rugós rúdból áll, amelynek végére az indítóérintkezők vannak felszerelve. Amikor a kupola teljesen meg van terhelve, a kar belép a tégla üregébe, és az érintkezők kinyílnak. Amikor a töltés leereszkedik a kar alá, az utóbbit a rugó összenyomja, az érintkezők záródnak és töltési jelet adnak a következő fülnek.

A leírt érzékelők egyszerű felépítésűek, és bármely öntödében előállíthatók. A mozgó alkatrészek jelenléte azonban csökkenti megbízhatóságukat megnövekedett hőmérséklet, gázszennyezés és poros körülmények között. Megbízhatóbb érzékelők, amelyek a töltött anyagok és hulladékgázok fizikai tulajdonságain alapulnak, köztük elektrokontaktus, termosztatikus, fotoelektromos, radioaktív, mérőeszközök stb.

Töltési szint érzékelő elektromos érintkezővel egyszerű kialakítású és áramkör-kialakítással rendelkezik, ami a töltési rendszerekben való széles körű alkalmazásához vezetett.

Az érzékelő négy érintkezőből áll, azbeszt szigeteléssel, öntöttvas téglákba szerelve a kupola falazatának tetején. Az érintkezők elrendezési szintje egybeesik a töltőanyagok kezelésének meghatározott szintjével.

Az érintkezők külső végei párban vannak csatlakoztatva, és a jelrelé áramkörben találhatók. Ha a töltési szint a megadott határokon belül van, a töltés érintkezői lezárják a jelrelé tekercs áramkörét. Ha a szint a beállított érték alá esik, a relé kikapcsol, és jelet ad a tétel töltésére.

Ur termosztatikus érzékelő Kos a díj a fürdőszobai termosztát használatán alapul. Töltéskor, vagy ha a töltési szint az olvasztási folyamat során egy előre meghatározott érték alá esik, a kupolagázok akadálytalanok, sőt felemelkednek anélkül, hogy belépnének a termosztátba. Amikor a töltés elér egy bizonyos szabályozási szintet, a töltésréteg ellenállást hoz létre a forró gázok szabad feláramlásával szemben, és néhány gáz belép a termosztát csatornájába, amely jelet generál a kivonás leállítására.

Radioaktív szintérzékelő töltés radioaktív sugárzás elnyelésén alapul. Mivel a töltőanyagok abszorpciós képessége több tízszer nagyobb, mint a levegő elnyelő képessége, így a töltésnek a szabályozási szint alá csökkenésekor a számlálók sugárzási intenzitása megnő, és az elektronikus eszköz vezérlőjelet ad ki a terhelési rendszernek. A radioaktív kobaltot sugárforrásként használják.

Szintérzékelők ömlesztett és folyékony anyagokhoz a tartályokban

Széles körben használják a töltő- és formázóanyagok szintjének szabályozására a tartályokban elektróda és kapacitív jelzőberendezések... Az ilyen jelzőberendezések működésének alapja az elektródák közötti elektromos ellenállás (elektromos kapacitás) függése a közeg tulajdonságaitól.

Konduktometrikus jelzőberendezés megbízható szabályozást biztosít az ömlesztett anyagok szintjének olyan garatokban, amelyek jeláramkörének ellenállása legfeljebb 25 mOhm. A két kimeneti relével ellátott kételektródás jelzőberendezések kétállású szabályozásra és szintjelzésre szolgálnak.

Az öntödék keverőosztályain az elektronikus jelzőberendezésekkel együtt alkalmazzák radioaktív, valamint mechanikus szintérzékelők.

A mechanikus érzékelők közül a membrános érzékelők a legelterjedtebbek a tervezés egyszerűsége és a könnyű karbantartás miatt.

A membránérzékelő egy rugalmas elemből áll, szorítókerettel és mikrokapcsolókkal. Szerelje be a fali botlockba. Ha a szabályozott anyag szintje magasabb, mint a jelzőberendezés szorítókerete, az anyagból származó nyomás átkerül a rugalmas elemre (membrán), amely deformálódva megnyomja a záró mikrokapcsoló rúdját ° Csignal áramkör.

Érzékelők anyagok jelenlétére a szállítószalagokon

Az áramlási-szállító rendszerek szállítószalagjain, valamint a hevedereken, kötényeken, vibrációs adagolókon lévő anyagok jelenlétének érzékelői lehetővé teszik az adagolási és keverési folyamatokat vezérlő rendszerek vezérlését és folyamatos működését.

Az olvasztó keverőrendszerekben használják elektromechanikus érzékelő az adagolón lévő töltés jelenlétére, amely az adagoló fölé szerelt fém fésű, melynek lapjai zsanérokban vannak rögzítve és az adagolón lévő anyag vastagságától függően eltérnek.

Az elektromechanikus szenzorok egyéb kialakításai is ismertek, de ezek felhasználása korlátozott a rövid élettartam és a szonda méretének és anyagának minden konkrét esetben történő megválasztása miatt.

Elektromos érintkezőérzékelők (jelzőberendezések) nagyobb megbízhatóságban és cserélhetőségben különböznek az elektromechanikusoktól.

Az érintésmentes érzékelők között különleges helyet foglalnak el kapacitív érzékelők a szállítószalagon lévő anyag jelenlétére, amelyet az érzékeny elem egyszerű kialakítása és nagy megbízhatóság jellemez.

A kapacitív érzékelő érzékeny eleme két sík szigetelt fémlemezből áll, amelyek a szállítószalag alá süllyesztve vannak elhelyezve. Mérőáramkörként általában egy autogenerátort használnak, amelynek visszacsatoló áramkörébe egy érzékeny elem van csatlakoztatva.

Amikor anyag jelenik meg a szállítószalagon, az érzékeny elem kapacitása megváltozik, ami miatt az oszcillátor rezgései megszakadnak és működésbe lépnek a jelrelé.

Formatöltést vezérlő érzékelők

A folyékony fém öntödei formákba öntésének folyamatának vezérlőrendszere Nagy értékű és formakitöltésű pulttal rendelkezik.

Elektromágneses érzékelő egy elektromágnes, amelynek relé tekercsét az áramkör tartalmazza. Helyezze a formára Ó... A forma kitöltésekor a fém felemelkedik és kitölti a kontúr mentén lezárt hornyot.

Amikor váltakozó áram folyik át egy elektromágnes tekercsén egy zárt folyékony fémhurokban, EMF indukálódik, és megjelenik egy mágneses mező, amely kölcsönhatásba lép az elektromágnes mezőjével. Ez megváltoztatja a tekercs induktív ellenállását, és a kimeneti relé jelet ad a forma befejezéséhez és az öntés leállításához.

Fotometriai érzékelő tartalmazza a forma kimenete fölé telepített infraszűrőt, vevőt és jelrelével ellátott erősítőt.

Folyékony fémforma kitöltésekor a fényszűrő fénysugarainak ütése, majd a vevő felé. A vevő kimeneti jelét az erősítő felerősíti, és a jelrelé tekercsére táplálja, amely kiadja a megfelelő parancsot a töltőrendszernek. Az érzékelők hatékonyak, ha nagy fémtartalmú homokos-agyagos formák töltésének szabályozására használják őket.

Páratartalom érzékelők

Homályos érzékelőket használnak a keverési folyamatvezérlő rendszerekben bizonyos technológiai tulajdonságokkal rendelkező fröccs- és maghomok előállítására.

Konduktometrikus adatok anyai páratartalom fém szonda formájában készül, amely a futókba vagy a garatba van szerelve. Az érzékelő hőmérséklet-korrekciós eszközökkel együtt történő használata lehetővé teszi a keverék tulajdonságainak stabilizálását.

Kapacitív páratartalom érzékelőés egy kondenzátor, amelynek elektródái a futók görgői és egy fémgyűrű, amely a futóművek testétől el van szigetelve, és a görgők belső forgási átmérője mentén egy horonyba van szerelve a fenéklapokon.

A mozgó anyagok nedvességtartalmának folyamatos automatikus szabályozásához érdekesek a kapacitív áramlásérzékelők, amelyek lehetővé teszik mozgó anyagok nedvességtartalmának érintésmentes mérését.

Megjegyzendő, hogy a meglévő elektromos szabályozási módszerek (konduktometriás, kapacitív, induktív stb.) csak olyan esetekben alkalmazhatók, ahol olyan tényezők befolyásolják, mint a keverék szemcseméretének összetétele, a kötő- és adalékanyag-tartalom, az egyenletesség. eloszlásuk, tömörítési foka és hőmérséklete állandó marad.

Ezen paraméterek állandóságának elérése a kiindulási anyagok tulajdonságainak előkészítésére és stabilizálására szolgáló rendszerek hiányában lehetővé teszi a formázóhomok minőségellenőrzésének módszereit az előkészítés során a fő technológiai tulajdonságok szerint: formázás, tömörítés, folyékonyság, folyékonyság, stb.

Hőmérséklet érzékelők

A folyékony fémek hőmérsékletének szabályozására széles körben alkalmazzák az érintkező és nem érintkező módszereket. Alkalmazás alapú mérések merülő hőelem és különböző kivitelű pirométerek.

Merülő hőelemekhosszú távú használatra tervezték, tartalmaznak thermocoupleNS védőbevonatot és vízhűtéses szerelvényeket. A termoelektródák általában platinahuzalból készülnek.

Az önműködően vezérelt hőelem jó reprodukálhatóságot biztosít a leolvasások ismételt, szakaszos használat mellett a termikus csatlakozás és a védősapka megváltoztatása nélkül. A legtöbb esetben ezeket a hőelemeket az olvadt acélfürdő hőmérsékletének szabályozására használják elektromos kemencékben.

A folyékony olvadékok hőmérsékletének kontakt módszerekkel (immerziós hőelemekkel) történő mérése nehézkes a védőcsúcsok elégtelen ellenállása, a hőelem kalibrációs jellemzőinek változása és egyéb okok miatt. Ezenkívül a heveder időszakos mérése nem adhat pontos képet a folyékony vas teljes tömegének hőmérsékleti állapotáról.

Ezért elterjedtek az öntödében érintésmentes hőmérsékletszabályozási módszerek, amely lehetővé teszi a hosszú távú folyamatos mérések elvégzését és azok eredményeinek vezérlőrendszerekben történő felhasználását.

Az érintésmentes módszerek ipari bevezetése lehetővé teszi az öntöttvas felületén lévő salak és egyéb filmek mérési eredményeinek, valamint a köztes közeg paramétereinek (porosság, gáztartalom stb.) befolyásának kizárását. Érintésmentes hőmérsékletmérésre használható pirométerekez a nézet a patakról vagy a fémfelületről az olvasztó készülék vagy az üst helyétől függ.

Érzékelők a kémiai összetételhez

V öntöde a legelterjedtebb az ötvözetek kémiai összetételének szabályozására szolgáló kémiai és fizikai-kémiai módszerek.

Az előkészítő műveletek és elemzések időtartamának csökkentése érdekében szervezeti és technikai intézkedéseket dolgoznak ki az elemzési folyamat felgyorsítására.

Ennek fényében kiemelten fontossá válnak a minta-előkészítés gépesítésével, automatizálásával, laboratóriumba szállításával, valamint az analitikai adatok rögzítésére és irányítási rendszerekbe történő továbbítására szolgáló eszközök létrehozásával kapcsolatos kérdések.

A kémiai és fizikai-kémiai módszerek mellett az utóbbi években a fizikai módszereket is használják expressz elemzésre: termográfiai, spektrális, mágneses stb.