Устройство управления процессом распыления металла

Устройство управления процессом распыления металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАСПЫЛЕНИЯ МЕТАЛЛА, содержащее распыляющую форсунку, датчик расхода газа, датчики температуры расплавленного металла и температуры внутри аппарата, отличающее с я тем, что, с целью повышения надежности в работе технолох ического оборудования и увеличения производительности процесса, оно дополнительно содержит два блока суммирования , блок деления, задатчик постоянного сигнала и блок сигнализации, причем выход датчика температуры металла соединен с первым входом первого блока суммирования, выход датчика температуры в аппарате соединен с вторым входом первого блока суммирования и первым входом второго блока суммирования, выход датчика расхода газа соединен с вторым входом i второго блока суммирования, первый вход блока деления соединен с выхо (Л дом второго блока суммирования, втоС рой вход блока деления соединен с выходом первого блока суммирование, выход блока деления соединен с входом блока сигнализации, задатчик постоянного сигнала соединен с третьим входом второго блока суммирования. со QD 4 а

СОО3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3613302/22-02 (22) 30.06.83 (46) 23.07.84. Бюл. ¹ 27 (72) Б. В. Рабинович, Д. В.Исаев, В.И.Шварцер, Я.М.Марьяновский и И.M.Ïðîíèí (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт

"Цветметавтоматика" (53) 621.762.3(088.8) (56) 1. Основы металлургии. Т. 1, ч. 2, M. Металлургиздат, 1961, с.360.

2. Гопиенко В.Г., Черепанова В.П.

Производство и потребление алюминие вой порошковой продукции в капиталистических странах. ЦНИИ и ТЭИ ЦМ.М,, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАСПЫПЕНИЯ МЕТАЛЛА, содержащее распыляющую форсунку, датчик расхода газа, датчики температуры расплавленного металла и температуры внутри аппарата, о т л и ч а ю щ е

„.Я0„„1103946 А

3(sD В 22 F 9/06, е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе технологического оборудования и увеличения производительности процесса, оно дополнительно содержит два блока суммирования, блок деления, задатчик постоянного сигнала и блок сигнализации, причем выход датчика температуры металла соединен с первым входом первого блока суммирования, выход датчика температуры в аппарате соединен с вторым входом первого блока суммирования и первым входом второго блока суммирования, выход датчика расхода газа соединен с вторым входом второго блока суммирования, первый вход блока деления соединен с выходом второго блока суммирования, второй вход блока деления соединен с выходом первого блока суммирования, выход блока деления соединен с входом блока сигнализации, задатчик постоянного сигнала соединен с третьим входом второго блока суммирования.

Ф 1103946 2

Изобретение относится к цветной и температуры внутри аппарата, допол- металлургии. нительно содержит два блока суммироИзвестно устройство управления вания, блок деления, задатчик постопроцессом распыления металла, состоя- - янного сигнала и блок сигнализации, щее из распыляющей форсунки, аппара- 5 причем выход датчика температуры ме->-a осаждения порошка и прибора для, талла соединен с первым входом первоопределения насыпного веса н текучес- го блока суммирования, выход датчика ти порошка. С помощью известного уст- температуры в аппарате соединен с второйства определяют насыпной вес и рым входом первого блока суммироватекучесть порошка и в зависимости от 10 ния и первым входом второго блока сумэтого показателя воздействуют на рас- мирования, выход датчика расхода гаход распыляющего газа, меняя таким за соединен с вторым входом второго образом режим работы форсунки (1). блока суммирования, первый вход блоНаиболее близким к изобретению по ка деления соединен с выходом второго технической сущности является устрой 15 блока суммирования, второй вход блока ство управления процессом распыления деления соединен с выходом первого металла, содержащее распыляющую фор- блока суммирования, выход блока делесунку, датчик расхода распыляющего ния соединен с входом блока сигналигаза, датчики температуры расплавлен- зации, задатчик постоянного сигнала ного металла и температуры внутри соединен с третьим входом второго аппарата, а также грохот непрерывно- блока суммирования. го действия, в котором сочетается дви- С помощью устройства о нарушении жение сит в плоскости с трехмерным режима распыления металла можно судвижением в пространстве. Устройство дить по срабатыванию блока сигналииспользуется для классификации и ана- 5 зации необходимости отключения форлиза дисперсного состава п; сунки, которое происходит в резульпо результатам анализа корректируют тате изменения теплопотоков в аппауправляющие воздействия (2 j. рате. Таким образом, отсутствует неНедостатком известных устройств обходимость использовать пробоотборявляется периодический характер

30 ные устройства и производить анализ контроля качества распыленного мате- готового продукта. риала и устранения технологических На чертеже приведено устройство. нарушений. Определяется это необходи- Процесс получения порошкообразномостью отбора пробы, проведения ана- ro металла методом распыления осулиза, на основании которого определя- ществляется в аппаратах, содержащих ется необходимость воздействия на ре форсунку 1, через которую продуваетжим работы форсунки, и соответствую- ся газ и производится подача металла щее изменение осуществляется. в камеру 2. Металл эжектируется

Воздействие производится уже пос- струей газа из ванны 3 жидкого металле того, как дисперсный состав порош- ла. На трубопроводе подачи газа в ка отклонился от заданного значения. форсунку установлен датчик 4 расхода

Кроме того, следует учитывать тот газа, в ванне жидкого металла — датфакт, что при отборе единичных проб чик 5 температуры, в камере 2 аппараможно не заметить нарушения режима та — датчик 6 температуры. Блок уппроцесса. Как правило, отклонение об- равления форсункой состоит из блоков наруживается со значительным запазды- 7 и 8 суммирования,задатчика 9 посто45 ванием, когда к моменту анализа полу- янного сигнала, блока 10 деления и чено уже достаточно большое количест- блока 11 сигнализации необходимости во порошка с дисперсным составом, от- отключения форсунки. При этом выходличающимся от нормального. ные каналы датчиков 5 и 6 температуЦель изобретения — повышение на- 0 ры соединены с входными каналами блодежности в работе технологического ка 8 суммирования, соответственно с оборудования и увеличение производи- плюсовым и минусовым. Кроме того, тельности процесса. выходной канал датчика 6 температуры

Цель достигается тем, что устрой- в аппарате соединен с входным плюсоство управления процессом распыления 55 вым каналом блока 8 суммирования. металла, содержащее распыляющую фор- Выходной канал датчика 4 расхода гасунку, датчик расхода газа, датчики за соединен с первым минусовым входтемпературы расплавленного металла ным каналом блока 8 суммирования.

3 11039

Второй минусовой канал этого блока соединен с задатчиком 9 постоянного сигнала и выходной канал с входным каналом делимого блока 10 деления.

Входной канал делителя блока 10 деле- ния соединен с выходным каналом блока

7 суммирования. Выходной канал блока

10 деления соединен с входным каналом блока 11 сигнализации.

Дисперсный состав получаемого в 1п процессе распыления порошка определяется режимом работы форсунки. Он же обеспечивает достижение наибольшеуо выхода заданной крупности, форму

I отдельных частиц (круглая, плоская,,удлиненная и т.д.), характеристику поверхности отдельных частиц (шероховатость, гладкость и т.д.). Характеристика форсунки подбирается так, что обеспечивается эжектирование on- щб ределенного количества металла из ванны 3, и при этом достигается необходимое качество распыления металла струей газа. Эти свойства форсунки определяются конфигурацией и размера-25 ми ее рабочих сопел при условии отсутствия возмущений со стороны эжектирующего газа и температурного режима.

В процессе работы аппарата происходит износ кромок отверстия сопла- щ и возможно засорение металлоподающеrо канала сопла. При износе кромок отверстия сопла изменяется конфигурация распыляющего сечения форсунки, ухудшается эжекция металла и следоУ

35 вательно, количество подаваемого в аппарат металла. Кроме того, при износе кромок увеличивается сечение газоподающего сопла форсунки, что приводит к увеличению расхода газа. К уменьшению подачи металла приводит также и засорение металлоподающего канала.

Устройствс работает следующим образом.

При уменьшении (увеличении) подачи металла происходит соответственно снии

46 ф .жение (повышение) температуры в аппарате, измеряемой датчиком б,выходной сигнал датчика уменьшается (увеличивается), что приводит к увеличению (уменьшению) выходного сигнала блока

8 суммирования и уменьшению (увеличению) выходного сигнала блока суммирования. Это приводит к уменьшению (увеличению) выходного сигнала блока

10 и срабатыванию блока 11, формирующего команду на замену форсунки 1.

Увеличение расхода газа вследствие износа сопла приводит к некоторому снижению температуры в аппарате ввиду имеющейся всегда разности температур жидкого металла и эжектирующего газа и срабатыванию устройства, как описано. С другой стороны, происходит увеличение выходного сигнала датчика расхода газа 4. Увеличение выходного сигнала датчика 4 приводит к уменьшению выходных сигналов блоков 8 и 10, что приводит к срабатыванию блока 9 с выдачей команды на замену форсунки. Работа устройства обеспечивает увеличение надежности технологической аппаратуры путем обнаружения неисправного режима и оперативной выдачи информации об этом.

В результате сводится к минимуму время на неисправном режиме, а за счет сокращения количества порошков, дисперсный состав которых не соответствует техническим условиям, увеличивается производительность аппаратуры.

Экономический эффект от применения устройства обеспечивается благодаря тому, что уменьшается время, в течение которого происходит отклонение дисперсного состава получаемых порошков от заданного значения. Экономический эффект от своевременной замены несиправной форсунки при уменьшении выпуска порошков низшего сорта на 50 составит 42,5 руб. на 1 т порошка ПА-О..1103946

Составитель Г.Демин

Редактор И.Дербак Техред Т.Дубинчак КорректоР И.Эрдейи

Заказ 5144/7 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4