PL97095B1 - Urzadzenie do wykrywania stanu napelnienia stopionym cieklym materialem tygla w piecu indukcyjnym - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do wy¬ krywania staniu napelniendia stopionym, cieklym imaterialem tygla w piecu indukcyjnym, zaopatrzo¬ nym w przylaczona do ziródla pradu przemiennego cewke indukcyjna oibedimugaca tygiel pdeica zwoja¬ mi na obszarze zmieniajacej sie wysokosci napel¬ nienia, .zawierajace co najmniej jeden czujnik do sygnalizacji elektrycznej staniu napelnienia, umiesz¬ czony na tyglu na okreslonej wysokosci napelnie¬ nia.Znane jest umieszczanie, w -celu wykrywania pozioimu napelnienia pieców indukcyjnych mate¬ rialem cieklym o niskiej temperaturze topnienia na zadanej wysokosci napelnienia, ,w scianie wew¬ netrznej tygla pieca, metalowego stykiu sygnalo¬ wego z materialu o wysokiej temperaturze topnie¬ nia, polaczonego ize zródlem pradu, którego obwód za/myka sie popirzez stopiony material pnzy osiag- zamyka sie poprzez stopniowy material przy osiag- gmieciu przezen poztiomu styku. Urzadzenie to w zastosowaniu do stopów o niiskiej temperaturze topnienia moze, przy zwielokrotnieniu styków sy¬ gnalowych wydluz wysokosci napelnienia tygla,. sluzyc do biezacego, stopionego z dokladnoscia odstepu miedzy stykami .pomiaru wysokosci napel¬ nienia pieca. Takie urzadzenia maja te wade, ze umieszczone w scianie tygla styki w czasie pracy pieca sa równiez ogrzewane indukcyjnie, wskutek czego sprawiaja znaczne trudnosci w wyborze ma¬ terialu styków. Oprócz tego nie moga one sluzyc 2 do pieców cjla materialów o wysokiej temperaturze topnienia. W takich piecach stosuje sie specjalne styki chlodzone woda, przez co cale urzadzenie staje sie drogie i klopotliwe. ^alem wynalazku jest opracowanie urzadzenia do pomiaru .stainiu napelnienia tygla w pliecu in¬ dukcyjnym, niezaleznego w znacznym stopniu od temperatury pieca i mie podlegaj aoego prawde u- zyciu, pozwalajacego obsludze na niezawodne mie- io rzenie stanu bez stosowania dodatkowych, pomoc¬ niczych srodków optycznych, .metoda bezstykowa, eliminujaca zuzycie czesdi urzadzenia w wysokich temperaturach.Urzadzenie wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze czujnik stanu napelnienia stanowi u- ziwojenie lub grupa uzwojen grzewczej cewki in¬ dukcyjnej umieszczonej na okreslanej wysokosci napelnienia, polaczonej z detektorem sterowanym spadkiem napiecia w tej czesci cewki, dla sygna- lizaoji wejscia poziomu stopu w obszar czesci cew¬ ki nadzorowanej detektorem.Detektor jest sterowany spadkiem napiecia w nadzorowianej czesci cewki w zaleznosci od war¬ tosci pradu plynacego w cewice, w celu nadzoro- jwanniia impedamcji cewki.Detektor zawiera wiele ukladów porównawczych, w ilosci odpowiadajacej ilosci gnuip uzwojen grzew¬ czej cewki, przy czym kazdy uklad porównawczy zawiera element porównawczy do porównywania napiecia proporcjonalnego do spadku napiecia, 970953 97095 4 z napieciem proporcjonalnym do praciu plynacego przez cewke oraz wzmacniacz przelaczajacy, kt6ry przy nierównosci obydwu porównywanych napiec zostaje wysterowany calkowicie sygnalem rózni¬ cowym i uruchamia element sygnalizacyjny.Elementy sygnalizacyjne detektora, korzystnie qptyozne, .sa rozmieszczone pionowo na talblicy wskaznikowej odpowiednio do ich uszeregowania wysokosciowego na tyglu pieca.Uirzadizende wedlug wynalazku ma te zalete, ze do pomiaru stanu napelnienia tygla w piecu in¬ dukcyjnymi nie wymaga zadnego srodka pomiaro¬ wego, oprócz zwyklej cewki indukcyjnej, ogrze¬ wajacej stop. Cewke lub cewki pieca zaopatruje slie na dowolnej wysokosci wypelniienda w odczepy pomiedzy zwojami lufo grupami zwoijów przypo¬ rzadkowanych do okreslonej wysokosci napelnie¬ nia, tak iz spadek napiecia na tej czesci cewki zostaje okreslony lub ?zmierzony i wykorzystany do sterowania odpowiedniego tczujintika.Praedmiot wynalazku uwidoczniono scihemaitycz- nie w przykladzie wykonania na rysunku.Tygiel 1 pieca indukcyjnego sluzy na przyklad do topienia srutu stalowego. Cewka indukcyjna 2 ogrzewajaca topilony material 3 we wnetrzu tygla 1 jest przylaczona do zródla pradu przemiennego 4.Zwoje cewki 2 sa rozmieszczone wokól tygla 1 wzdiuc wysokosci napelnienia h i w znany sposób chlodzone woda przeplywajaca przez wspólsrodko- wy otwór.Cewka 2 ma irzad odczepów 2X^2VI ,tak wykona¬ nych, ze kazde dwa sasiednie odczepy zawieraja miedzy soba jeden, lufo wiecej pelnych zwojów cewki. Odczepy te sa polaczone elektrycznie, od¬ powiednimi przewodami 5—11, z wejsciami detek¬ tora 12, do którego równioczesnie doprowadza sie przewodem 13 sygnal pomiarowy proporcjonalny do pradu przemiennego wód 4a miedzy generatorem pradu przemiennego 4 i zaciskami cewki 2 jest wlaczone uzwojenie pierwotne przekladnika pradowego 14, którego u- zwojenie wtórne jest polaczone poprzez prostow- niik 15 z* rezystorem 16. Przez rezystor 16 plynie prad staly o natezeniu proporcjonalnym do na¬ tezenia pradu przemiennego w przewodzie 4a.Miedzy (przewodami 5 i 6 istnieje napiecie pro¬ porcjonalne do napiecia zwojowego cewki 2 mie¬ dzy odczepami 21—2n. Przewody te sa przylaczo¬ ne do pierwotnego uzwojenia przekladnika 20, któ¬ rego uzwojenie wtórne jest polaczone pfcprzez pro¬ stownik 21 z rezystorem 22. S|padki napiec na re¬ zystorach 16 i 22 sa porównywane w ukladzie po¬ równujacym, zawierajacym rezystor 23 i nastawny rezystor 24. Jesli oba spadki napiec sa równe, to wzmacniacz przelaczajacy 26 nie zostaje wystero¬ wany. Jesli wystepuje zaklócenie proporcjonalnos¬ ci miedzy pradem .plynacym przez cewke 2 i spad¬ kiem napiecia na odczepach 2I^211 cewki, to pow- * stanie napiecie róznicowe na wejisciu wzmacnia¬ cza 26 wysterowuje go calkowiicie i uruchamia on optyczny element sygnalizacyjny 27 korzystne w postaci diody luminesiceneyjnej.Zaklócenia proporicjonialnosci miedzy pradem i napieciem powstaja zawsze wtedy, gdy w nadzo¬ rowanej czesci cewki 2 wystepuja zmiany impe- dancji skutkiem pojawienia sie w otworze cewki cieklego stopu 3.Odpowiednio zaopatrzone w odczepy czesci cew¬ ki 2 uruchamiaja poprzez identycznie wykonane uklady porównawcze dalsze przyporzadkowanie op¬ tyczne elementy sygnalizacyjne 28—32, które lacz¬ nie z elementem 27 sa rozmieszczone pionowo na tablicy wskaznikowej 33 odpowiednio do ich usze¬ regowania wysokosciowego na tyglu pieca. Tym samym obsluga pieca odbierajac sygnaly swietlne taiblicy 33 moze stale kontrolowac poziom stopu w tyglu 1.Skutkiem wykonania ukladu porównawczego' 25, 26, 27 jako urzadzenia nadzorujaceg|o impedaincje cewki, pomiar poziomiu wypelniania tygla pieco¬ wego nie jest zalezny od mocy grzewczej dopro¬ wadzonej do pieca. Mozliwe jest tu równiez w od¬ róznieniu od .podanego przykladu wykonania pro¬ wadzenia pomiaru poprzez generator pradu prze¬ miennego 4 przy stalej wielkosci pradu cewki w przewodzie 4a.W czasie pormiainu nalezy zwrócic uw,age na to, afoy material stopiony 3 w tyglu 1 byl przetopio¬ ny calkowicie i nie zawieral stalych stracen.Wynalazek nie ogranicza sie do plodanego przy¬ kladu wykonania. Moze on byc stosowany do po¬ miarów napelnienia wszystkich znanych pieców indukcyjnych majacych cewki indukcyjne, lufo ich 'Czesci, rozmieszczone wzdluz nadzorowanej wyso¬ kosci napelnienia. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do wykrywania stanu napelnienia istopniowym, cieklym materialem tygla w piecu indukcyjnym, zaopatrzonym w przylaczana do zródla pradu przemiennego cewke indukcyjna, o- bejmujaca tygiel pieca zwojami na obszarze zmie¬ niajacej sie wysokosci napelnienia, zawierajace co najmniej jeden czujnik do sygnalizacji elektrycz¬ nej stanu napelniania mieszaniny na tyglu na o- kresionej wysokosci uzupelnienia, znamienne tym, ze czujnik stanu napelnienia stanowi uzwojenie lub grupa uzwojen .grzewczej -cewki indukcyjnej (2) umieszczonej na okreslonej wyslctasci napel¬ nienia (h), polaczonej z detektorem (12) sterowa¬ nym spadkiem napiecia w tej czesci cewki dla sygnalizacji wejscia poziomu stopu w obszar czes¬ ci nadzorowanej detektorem.
2. 2. Urzadzenie wedhjg zastrz. 1, znamienne tym, ze detektor (12) jest sterowany spadkiem napiecia w nadzorowanej czesci cewki ,(2) w zaleznosci od wartosci pradu cewki, w celu nadzorowania impe- danicji cewki.
3. 3. Urzadzenie wedlug zaiste. 2, znamienne tym, ze detektor (12) zawiera wiele ukladów porów¬ nawczych, w ilosci odpowiadajacej ilosci grup uzwojen grzewczej cewki indukcyjnej (2), przy czym kazdy uklad porównawczy zawiera element po¬ równawczy (25) porównujacy napiecie proporcjo¬ nalne do spadku napiecia, z napieciem proporcjo¬ nalnym do pradu plynacego w cewce grzewczej (2) oraz wzmacniacz przelaczajacy (26), który przy nierównosci obu porównywanych napiec zostaje 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6097095 wysterowany calkowicie sygnalem róznicowym i u- ruchamia element sygnializacyjmy (27).
4. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze elementy sygnalizacyjne (27, 28, 29, 30, 31, 32) 6 detektora (12) korzystnie optyczne, sa rozmieszczo¬ ne pionowo na tablicy wskaznikowej (33) odpo¬ wiednio do ich uszeregowania wysokosciowego na tyglu pieca (1). H /Ni B JL -r-r-r X ^X a 4a . &• FW *—/—4 -----f 33 ERRATA Lam 1 wiersz 18, 19, jest: osiag- zamyka sie poprzez stopniowy material przy osiag- powinno byc: osiagnieciu Lam 4 wiersz 36 jest: stopniowym, cieklym materialem tygla w piecu powinno byc: stopionym, cieklym materialem tygla w piecu PL