Автоматический заливочный конвейер
Иллюстрации
Реферат
М 76574 (ласс 3! с 29
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВ
Бпб »1107ПА
П. И. Степин
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЗАЛИВОЧНЫЙ КОНВЕЙЕР
Заявлено 20 ноября 1940 года в Народный комиссариат среднего машиностроения СССР 3a ¹ 38227 (315562) Опубликовано 30 ноября 1949 года
429
Автоматические заливочные конвейеры с весовой платформой, которая включается весом разливочного у-стройства и является частью направляющей его движения, уже известны.
Предлагаемый заливочный конвейер относится к конвейерам подобного же типа, но отличается от последних тем, что разливочное устройство в нем выполнено передвижным, на которое воздейству,от IIpoxO дящие мимо него на конвейере тележки с формами. Этим достигается возможность заливки последних на ходу.
Ковш установлен шарнирно на каретке, передвигающейся по двум рельсам. Один рельс расположен смежно с линией конвейера. Второй рельс выполнен повышаю ци;Ics в направлечии движения конвейера.
В результате такого расположения рельсов ковш на ходу поднимается и опрокидывается, а его заливочный носок одновременно опускается на литниковое отверстие. С передней стороны каретка снабжена шарнирной защелкой, в которую упирается специальный палец тележки конвейера для сообщения ковшу движения синхронного с конвейером, каретка поворачивается вокруг шарнира при помощи защелки, установленной на конце горизонтального рельса; и".— лец тележки отделяется при этом от каретки в конце хода ковша.
Для изменения высоты расположения ковша применительно к высоте заливаемой формы несущая ковш каретка жестко соединена с рычагом, связанным с электродвигателем. Последний управляется фотоэлементом, расположенным против источника света, перекрываемого проходящими мимо формами и тем самым включающими рычаг подъема ковша.
На фиг. 1 изображен общий вид конвейера; на фиг. 2 — боковой вид на конвейер и каретку с ковшом; на фиг. 3 — диспетчерский аппарат взвешивания очередной порции металла; на фиг. 4 — другой вариант заливочной машины; на фиг. 5— схема действия электродвигателя подъема ковша; на фиг. 6 — электрическая схема приборов подъема ковша; на фиг. 7 — электрическая схема дозаторного устройства.
На переднем плане фиг. 1 виден литейный конвейер 1, непрерывно перемещающий готовые формы 2 г, направлении, указанном стрелкой Л.
На задн"м плане изображен металлораздатчик 3.
3й 76574
В зависимости от местных условий (расстояния до плавильного агрегата) жидкий металл доставляется в металлораздатчик либо непосредственно желобом, либо при помощи тельфера ковшом.
В качестве металлораздатчика в данном примере использована высокочастотная электроплавильная печь. Печь имеет смещенный центр вращения и поэтому, сохраняя всегда одно и то же направлс) ие струи жидкого металла, обеспечивает удобную выдачу металла в заливочный ковш 4. Электрический способ нагрева металлораздатчика дает одновременно простую регулировку температуры заливки.
В условиях, затрудняющих установку электропечи, металлор аздатчиком может служить пламенная поворотная печь или поворотный обогреваемый ковш, Между литейным конвейером 1 и металлораздатчиком 8 расположена заливочная машина. На чертеже (фиг. 1) показано ее верхнее устройство.
Заливочный ковш 4 при помощи каретки 5 периодически совершаег поступательное движение по расположенному горизонтально и параллельно линии конвейера рельсу б.
Кроме вилкообразных опор, находящихся на каретке, ковш имеет третью точку опоры на ролике 7.
Последний при указанном перемещении ковша совершает движение, по второму рельсу 17, который имеет подъем в направлении движения конвейера.
При крайнем правом положении, отмеченном на фиг. 1 сплошными линиями, ковш получает из металлораздатчика необходимое количество жидкого металла. Тележка конвейера в этот момент входит в зацепление с кареткой ковша и при своем дальнейшем движении переводит каретку с ковшом в положение, указанное на чертеже пунктирными линиями.
Проходя из первого крайнего положения во второе, ковш получает наклонное положение и выдает в литниковое отверстие формы 2 весь содержащийся в нем металл.
Каретка ковша принадлежит к типу велосипедных, так как имеет упор на два идущих по рельсу б роли:n. Она удерживается от бокового смещения третьим роликом 25, проходящим внизу между швеллерной и угловой стойками (фиг. 2).
Зацепление конвейером каретки 5 осуществл яется и осредством III Bi)нирной защелки 8, соединенной с кареткой 5, Палец, укрепленный на боковой стороне тележки конвейера, захватывая конец защелки 8, псредает движение конвейера на каретку 5. При крайнем левом положении ковша (фиг. 1) каретка 5 подводит защелку к сбрасывателю. Сбрасывателем является наклонная пластина, укрепленная в конце рельса б, Сбрасыватель подходит под горизонтальный конец защелки 28 (фиг. 2) и поворачивает защелку вокруг шарнира 22. Вертикальный конец защелки 8 выходит из зацепления с пальцем конвейерной тележки. Освобожденная при этом каретка 5 под действием груза 19, подвевешенного к тросу 9, возвращается в свое исходное (правое на фиг. 1) поле жение.
Теперь ковш снова получает возможность наполняться жидким металлом из металлораздатчика. Количество отпускаемого металла в ковш автоматически регулируется.
Несколько позже к этому же месту подходит на конвейере очередная форма и цикл работы возобновляется. Во избежание тепловых потер ь ковш п ерекр ыт сверху съемной крышкой. Крышка состоит из двух шарнирно связанных частей.
Одна часть насажена на ковШ при помощи шпилек, другая 16 сделана поворачивающейся на шарнире.
Поворот крышки,и связанное с этим закрывание и открывание ковша осуществляется при помощи вделанного .в крышку пальца ll, который при подходе ковша к металлораздатчику встречает на своем пути профилированную шину 10 и надлежащим образом направляется ею. Стойки каретки 5, поддерживающие ковш, заканчиваются открытыми вилкообразными подшипника— >
М 76574,ми, куда вложены поворотные цап,фы ковша.
Такое сочленение ковша с кареткой дает возможность в случае зашлакования или порчи ковша легко и быстро заменять его новым.
В литейной практике нередки случаи, когда опоки, применяемые на конвейере, имеют разную высоту.
Б результате этого пр» заливке форм возникает необходимость соответственно менять высоту положения ковша. В предлагаемом устройстве эта задача разрешается применением фотоэлектрического способа.
В передней части ковшевой каретки (фиг. 1) вмонтирован фотоэлемент 15. Против него за конвейером установлена лампа 18. При проходе на конвейере высокой фор:,ты светов»:; лучи лампы закрываются формой и прекращают свое действие на фотоэлемент.
Связанное с фотоэлементом реле включает в работу электродвигатель
50 подъемного механизма (фиг. 5 и 7) и каретка вместе с ковшом получает движение вверх. Как только фотоэлемент снова окажется выведенным из затемненной полосы, подъем ковша приостанавливается.
Когда каретка ковша приходит в крайнее левое положение, механический переключатель на каретке вводит в электрическую цепь машины обратный ток. Электродвигатель подъемного механизма получает при этом левое вращение и опускает каретку с ковшом вниз. Работа электродвигателя и всего подъемного механизма идет в этом направлении до тех пор, пока ксвш не достигает нижнего положения, после чего механический переключатель снова устанавливается на прямой ток и действие фотоэлемента восстанавливается.
На фиг. 2 изображен поперечный разрез машины, разъясняющий действие подъемного механизма.
Представление о некоторых деталях дает также продольный разрез (фиг. 5), относящийся к машине аналогичного типа.
Электродвигатель 50, действуя через находящийся рядом с ним редуктор, поворачивает вал 27. Вместе с валом приходит в движение кривошипный механизм 49. Под их действием все верхнее строение заливочной машины передвигается на цилиндрических направляющих 24 (фиг. 2 и 4) и в зависимости от вращения электродвигателя поднимается вверх или опускается вниз.
Электрическая схема приборов подъемного устройства показана на фиг. 6.
Питание электротоком производится от сети 51. При воздействии на фотоэлемент 15 лучей света от лампы 18 (фиr. 1) в фотоэлементе возбуждается электродвижущая сила, посылающая через усилитель ток низкого напряжения в реле 52 (фиг. 6), Под влиянием этого реле удерживает рубильник электродвигателя 50 в разомкнутом положении. При затемнении фотоэлемента ток в линии 15 — 52 прекращается и реле автоматически включает электродвигатель 50.
Переключатель на каретке ковша, действующий при крайнем левом положении каретки, представляет собой рычаг 58 (фиг. 6) с роликом на одном конце и валиком, соединенным с реле, на другом. Переключатель при движении каретки встречает возвышение на рельсе б (фиг. 1) и, поворачиваясь вверх, воздействует на механизм реле 52 (фиг. 6). Реле заставляет ток из сети 51 переменить направление и посылает его в линию 52 — 50.
Когда при опускании подъемного механизма ковшевое устройство до стигнет нижней точки рычаг 53 встретит ограничитель и, повернувшись вниз, снова займет свое первоначальное положение. Вместе с этим мотор, разобщаясь от обратного тока, получает от реле прежнюю регулировку током прямого направления.
Кроме указанного, не менее важным в практике конвейерной заливии является требование соответствия заливки с разными по емкости формами.
Следует при этом иметь в виду, что порядок движения форм не всегда бывает строго выдержанным, хотя они идут на кочвейере в из431 вестной последовательности. Э to обстоятельство создает необходимость регулировать отпуск металлов не по строго определенному ,графику, а в зависимости от емкости каждой отдельной подоспевшей .под заливку формы.
Решение этой задачи в предлагаемом устройстве осуществлено посредством автоматического дозатора, самостоятельно взвешиваю цего и отпускающего жидкий металл.
Регулирование отпуска металла осуществлено путем применения автоматической диспетчеризации.
1-1а фиг. 2 изооражена весовая часть дозатора, Механизм с коромыслом
28 и поддерживающими призмами указан здесь схематично и может быть любой конструкции.
Весовая коробка 29 помещена на плите уже описанного подъемного приспособления. Она установлена так, что ковш, входя в свое крайнее положение (фиг. 1) роликом 7 вступает и надавливает на весовую чашку. Последняя представляет собой прямоугольную пластинку, служащую прямым продолжением рельса 17.
Внутри весовой коробки имеется контактный переключатель 2б ,(фи". 2), который в зависимости-от веса металла ia ковше фиксирует положение весового указателя пп коромысле 28.
Контактный переключатель связан соответствующей электропроводкой с диспетчерским контроллером (фиг. 6}. Последний представляет собой контактный барабан 20, который при помощи находящегося над ним храпового механизма 32 (фиг. 3) автоматически устанавли.вается на положение, зависящее каждый раз от серии формы, проходящей мимо литейной. Серия формы, а следовательно, и емкость ее отмечаются диспетчерским аппаратом при помощи выступов 14, .имеющихся на боко вой стороне каждой подопочной плиты.
Диспетчерский аппарат 12 и барабан 20 (фиг. 6) связаны общим валиком и смонтированы на об432 щей швеллерной стойке (фиг. 1 и 2), Диспетчерский аппарат в деталях изображен на фиг. 3. Он состоит из коробки 12, содержащей в себе храповичок 82, собачку 85, защелку
80 и поворотную скобу 87.
Аппарат устанавливается в непосредственной близости от внешнего края конвейера (фиг. 1 и 2).
При движении форм по конвейеру выступы на подопочной плите 14 (фиг. 3} встречают на своем пути ролик 33 и отжимают его вместе с ,собачкой 85 внутрь коробки 12.
Валик храпового механизма 82 и шарнир 8б закручиваются пружинами. После прохода выступа 14 ролик 88 и собачка 35 возвращаются в исходное положение, а храповичок удерживается от обратного вращения защелкой 30.
Угол поворота храповичка, а следовательно, и контактного барабана 20 устанавливает" я по числу выступов проходящей подопочной плиты.
Каждой серии форм соответствуют свои подопочные плиты, поэтому принятое на плитах число выступов является ключом, настраивающим автомат на нужную сепию, а следовательно, и на соответствуюшую емкость форм.
Когда подопочная плита минуя диспетчерский аппарат, переходит и положение, указанное на фиг. 3 пунктиром, ее выступы 14 встречают на своем пути ролик 18. Отжимаясь от плиты, ролик воздействует на защелку 80 и, поворачивая ее вокруг шарнира 84, освоэождает храповичок 82. Повернутая при этом собачка 85 дает возможность валику храповичка . возвратиться з первоначальное положе:-(ие, а контактному барабанчику стать на нулевую точку.
На фиг. 6 представлена электрическая часть описанных здесь приборов, При входе ковша на весы 17 гроисходит замыкание цепи через верхний контакт 2б. Реле 54 включает электродвигатель 55 металлораздатчика. С этого момента начинается выдача металла в ковш. По № 76574 мере увеличения веса в ковше, весовой указатель опускается и доходит до той пластинки 2б контакта, которая связана соответствующим прозодником с включенной в это время щеткой контроллерного оаоабана 20. Замкнутая в данном случа- цепь 17 — 20 — 54 посылает через реле 54 ток обратного направления. Электродвигатель 55 переключается при этом на задний ход, а металлораздатчик, выравниваясь, прекращает выдачу металла.
Правильное действие заливочной машины обусловлено надлежащим соотношением между скоростью конвейера и скоростью заливки.
При этом необходимо, чтобы сум марное время на заливку формы и на наполнение ковша не превышало времени прохождения,конвейером расстояния между литнпками двух смежных форм.
В подавляющем большинстве случаев это условие может быть выдержано, Там, где соблюдение такого правила вызывает какие-либо затруднения, задачу всего удобнее решить простым дублированием установки. Металлораздатчик при этом может быть один, т. е. общим для обеих заливочных машин.
Когда малая емкость форм требует осооо частых и незначительных по весу наполнений ковша, предусматривается специальное устрой"тво машины. Заливочная машина в соответствующей видоизмененной конструкции изображена в разрезе на фиг. 4.
Отличительным здесь является устройство самого ковша 4. Он имеет удлиненную по оси вращения ,форму и установлен на четырехко,лесной тележке 47 (фиг. 5). Наклон ковша осуществляется посредством балансирного рычага 45, скрепленного одним концом с ков,шом и опирающегося другим концом на профилированный рельс 4б.
Тележка ковша установлена на рельсы 48, уложенные на весовой платформе. Тележка совершает периодическое движение рядом с кон вейером так же, как это указано для первого типа ма".".н. При пеЪ сво Вы,yr:; и 1949 г ремещении тележки балансирный рычаг скользит по рельсу 4б и, изменяя свое положение, соответствующим образом наклоняет носок ,ковша к форме. В ковше благодаря действию весового механизма
44 всегда поддерживается постоянное количество металла. Металлораздатчик установлен так, что при любом положении тележки 47 он имеет возможность пополнять ковш металлом.
Во избежание тепловых потерь под ковшом по всей длине его пути установлено сводчатое перекрытие.
Перекрытие имеет отверстие, достаточное для передачи металла из металлораздатчика в ковш. Перекрытие поддерживается на стойках, укрепленных на весовой коробке 29, и потому всегда,находится в непосредственной близости от ковша.
Регулирование подачи металла в форму производится при помощи термопары 89, укрепленной на кронштейне,и прочно связанной с тележкой 47. Наклоняясь к форме, ковш выдает металл в литниковую воронку.
Эта операция продолжается до тех пор, пока металл заполнит форму и выйдет в выпор. Над выпором в этот момент будет находиться термопара 89. Тепловые лучи горячего металла, проникшего в выпор, тотчас окажут на термопару свое действие. Под влиянием этого связанное с термопарой реле пошлет ток в электромагнит 41. Последний вмонтирован в тележку и расположен над горизонтальной полкой защелки 28. Под действием электромагнита 41 защелка поворачивается и, отклоняя свой конец в сторону, расцепляется с пальцем конвейера 42. Тележка быстро отводится тросом 9 в .исходное положение, а ковш выравнивается и прекращает подачу металла.
Электрическая схема описанного дозаторного устройства представ лена в левой части фиг. 7. Указанные здесь литниковая воронка 59 формы, выпор 58, термопара 89, реле 5б и электромагнит 41 вполне уясняют взаимную связь приборов и не требуют обьясненнй.
;% 76574
Бесовые контакты бО и 61 вы.полнены так, что нулевому положению пх, соответствует среднее заполнение ковша металлом. При недостатке металла в ковше коромысло весов 44 опускается и через нижний контакт 60 включает реле
54. Электродвигатель 55 металлораздатчика получает при этом ток прямого направления и металлораздатчик выдает металл в ковш.
При избытке металла в ковше коромысло весов 44 замыкает ток через верхний контакт 60. Электродвигатель и металлораздатчнк в этом случае работают в обратном направлении и выдача металла в ковш прекращается.
Устройство подъемного механизма:и электрическая схема для регулирования высоты залп::кп не отличается от уже указанных для первого типа машины (фиг. 4, 5 и 7).
Для регулирования температуры заливки предусматривается применение радиационного пирометра, установленного в перекрытиях ко:;ша. Пирометр соединен с рекорде,ром, находящимся на пульте. Рекордер, переключая в нужный момент ток высокочастотной печи, регулирует ее температуру обычным способом.
Предмет изобретения
1. Автоматический заливочный конвейер со взвешиванием металла, подаваемого в ковш, о т л и ч а юшийся тем, что ковш 4 выполнен передвижным под воздействием проходящих мимо него на конвейере тележек форм 2, с целью осуществления заливки последних на ходу.
2. Форма выполнения конвейера
IIo II. 1, отличающаяся тем, что,ковш 4 шарнирно установлен на каретке 5 передвижной по рельсу
6, смежному с линией конвейера, и по второму рельсу 17, выполненному повышающимся в направлении движения конвейера, с целью подьема, опрокидывания ковша и опускания его заливочного носка на
:. итниковое отверстие формы 2.
3, Форма выполнения конвейера по п.п. 1 и 2, отличающаяся тем, что каретка 5 снабжена с передней стороны шарнирной защелкой 8, предназначенной для упор" в нее пальца тележки конвейера, с целью сооб.цения ковшу 4 движения, синхронного с конвейером и для поворота ее вокруг шарнира 22 урн помощи защелки 28, установленной ча конце горизонтального рельса 6, с целью отделения ее о> пальца тележки в конце хода ковша.
4. Форма выполнения конвейера по и. 2, отличающаяся тем, что, с целью изменения высоты расположения ковша 4 применительно к высоте заливаемой формы, несущая ковш каретка 5 жестко соединен" с рычагом 49, связанным с электродвигателем 50, управляемым фотоэлементом 15, располо>кенным против света 18, перекрываемого проходящими формами.
Яо gpss jd.
Фиг. 1
Ф: г.
Г.. t
" .I 4 ( к
I !
1т
:«1 ()
) :.".=. :: Ры, ": .736Ф .::
Фиг. 3
f8 Л 33
37 Я
/"" ")
6:жг : . ЕЕ
2 /
Г; „"
=u" 35