DE2410735C3

DE2410735C3 - Vorrichtung zur Regelung der Stärke der aus einer Öffnung eines Gefäßes durch ein gesteuert verschiebbares Absperrventil in eine Stranggießkokille zu vergießenden Metallschmelze

Info

Publication number: DE2410735C3
Application number: DE19742410735
Authority: DE
Inventors: Moriki Ibaragi Hashio; Toshio Osaka Terashima
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd; Sumitomo Shipbuilding and Machinery Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Sumitomo Shipbuilding and Machinery Co Ltd
Priority date: 1973-03-06
Filing date: 1974-03-06
Publication date: 1980-10-16
Also published as: FR2220332B1; GB1463624A; DE2410735B2; FR2220332A1; JPS5345774B2; DE2410735A1; JPS49114524A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regelung der Stärke der aus einer Öffnung eines Gefäßes durch ein gesteuert verschiebbares Absperrventil in eine Stranggießkokille zu vergießenden Metallschmelze, bei der eine entsprechend dem Durchflußdurchmesser des Absperrventils einstellbare Signalkorrekturvorrichtung vorgesehen ist, die das der Stellung des Absperrventils entsprechende Signal dem jeweiligen Durchflußmesber des Absperrventils anpaßt.

Eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art ist aus der US-PS 36 27 021 bekannt. »Herdings erfolgt bei dieser bekannten Vorrichtung die gesteuerte Verschiebung des Absperrventils lediglich in der Weise, daß das Absperrventil entweder geöffnet oder geschlossen ist. Dabei ist das Absperrventil geschlossen, wenn die Metallschmelze in das Gefäß eingebracht wird, und voll geöffnet, wenn die Metallschmelze in Form eines Metallstrangs mittels dem Strang korrespondierenden Andruckrollen und eines auf die Metallschmelze im Gefäß wirkenden Gasdrucks aus dem Gefäß ausgebracht wird. Bei geschlossenem Absperrventil ist dabei die Gefahr vorhanden, daß sich das Absperrventil verstopft.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Absperrventile unterschiedlicher Durchlaßquerschnitte zu verwenden oder auch bei durch Erosion oder Abschmelzungen aufgeweitetem Durchmesser des Absperrventils die Regelung dem jeweils vorliegenden tatsächlichen Durchmesser des Absperrventils anzupassen.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch einen Wählschalter mit einer Mehrzahl von Schaltstellungen, von denen jede einein ausgewählten Durchfluß-Durchmesser des Absperrventils zugeordnet ist, gelöst.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Absperrventil ein Potentiometer steuert und daß den Stellungen des Wählschalters unterschiedliche, von ihm in Reihe mit diesem Potentiometer geschaltete Widerstände zugeordnet sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. I eine achematische Darstellung einer Regelvorrichtung für das Vergießen einer Metallschmelze;

Fig.2 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäQen Düsendurchmesser-Wählschalters; und

Fig.3 ein Schaltbild eines in der Vorrichtung nach Fi g. 1 verwendeten Potentiometers.

Gemäß Fi g. 1 ist ein Schieber eines Absperrventils 2, das an einem eine Metallschmelze enthaltenden Gefäß 1 vorgesehen ist, mechanisch mittels einer Verbindungsstange mit einem Arbeitszylinder 3 gekoppelt und in dem Bereich zwischen der vollen Öffnungsstellung und der Schließstellung durch hydraulischen Druck betätigbar, der durch ein Servoventil 10 und eine Leitung 14 zugeführt wird. Die hydraulische Leitung 14 ist in bezug auf einen Servozylinder 4 in Reihe oder parallel angeordnet, auf den das Öffnen des Schiebars des Absperrventils 2 genau übertragen wird. Der Servozylinder 4 ist seinerseits mit einem Potentiometer 5 verbunden, welches die Öffnungsbewegung des Schiebers in ein elektrisches Signal umwandelt.

Das in F i g. 3 schematisch dargestellte Potentiometer

5 weist einen Zentralpunkt 3! als Bezugspunkt auf und besitzt zu beiden Seiten hiervon zwei Sätze von Widerständen g, f. e, dund c sowie g', f, e', d'und c', die Durchfluß-Durchmessern V, W, X, Vund .^entsprechen. Entsprechende Anschlüsse 21 und 22, 23 und 24, 25 und 26,27 und 28 sowie 29 und 30 sind mit dem Wählschalter

6 verbunden, der \λ den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Durch den Wählschalter 6 sind die gewünschten Durchfluß-Durchmesser einstellbar. Auf einen Widerstandskörper des Potentiometers 5 zwischen Anschlüssen 31 und 33 ist ein mit einem Leiter 32 verbundener, mit dem Servozylinder 4 gekoppelter Schleifer vorgesehen, wodurch ein der Öffnungsbewegung des Arbeitszylinders 3 entsprechendes elektrisches Signal erzeugt wird. Als Funktion des Hubs des Arbeitszylinders 3 wird bei vollständiger Öffnung des Absperrventils 2 eine konstante Spannung des Wertes /; und bei vollständig geschlossenem Absperrventil 2 eine konstante Spannung des Werts k erzeugt. Ein vollständig geschlossenes Absperrventil 2 ist bei einem kontinuierlichen Gießverfahren nicht wünschenswert, da das Absperrventil 2 dann zum Verstopfen neigt. Daher ist es notwendig, eine geeignete Begrenzungsschaltung vorzusehen, die die Abnahme der Potentiometerspannung auf einen bestimmten Wert, beispielsweise k + a. begrenzt, ehe das Absperrventil die vollständig geschlossene Stellung erreicht, d. h. es wird die Bewegung des Absperrventils in Richtung auf die Schließstellung begrenzt. Es wird dabei verhindert, daß das Absperrventil 2 während des automatischen Regelvorgangs vollständig geschlossen wird. Diese Funktion der Begrenzungsschaltung kann dadurch realisiert werden, daß eine bestimmte Spannung an die Potentiometerschaltung angelegt wird oder noch einfacher dadurch, daß man einen kleinen Endschalter am Schleifer des Potentiometers oder am Servozylinder anbringt.

Die Spannung am Potentiometer 5 wird gemäß Fig. 1 als Rückkopplungssignal zur Regelung des Absperrventils 2 zum Eingang eines Servoverstärkers 7 geleitet, um dieses Signal mit einem von einem Regler 8 kommenden Signal zu vergleichen. Weichen diese Signale voneinander ab, so wird die Öffnung des Absperrventils über ein Servoventil 10 geregelt.

Um den Pegel der Metallschmelze im Gefäß 1 einer kontinuierlichen Gießanlage festzustellen, sind eine Gammastrahlenquelle 11, welche Kobalt 60 oder ähnliche Elemente enthält, sowie ein Szintillationszähler

12 vorgesehen, der ein elektrisches Signal liefert, das durch ein Instrument 13 angezeigt oder aufgezeichnet wird. Ein Ausgangssignal des Instruments wird mit einem Bezugssignal verglichen, das durch eine Bezugssignalquelle 9 einstellbar ist. Die Differenz dieser beiden ·■> Signale wird dem Servoverstärker 7 zugeführt, in dem das Differenzsignal mit dem Rückkopplungssignal vom Potentiometer verglichen und dementsprechend das Servoventil 10 betätigt wird. Die vorstehend beschriebene Schaltung stellt die gesamte Regelvorrichtung für πι kontinuierliches Vergießen einer Metallschmelze dar. In Fig. 1 ist der Durchfluß-Durchmesser mit 15 bezeichnet.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Ausflußmenge entsprechend dem i-i Durchfluß-Durchmesser in einfacher Weise geregelt werden kann. Ein anderer Vorteil besteht darin, daß der Regelvorgang genau ist, da der Durchfluß-Durchmesser und das Rückkopplun^ssignal immer direkt proportional zueinander sind. Demgemäß ist die Charakteristik der gesamten Regelvorrichtung so genau, daß sie schnell einem Wechsel des kontinuierlichen Gießvorgangs folgen kann. Weiterhin verursacht das Absperrventil keinen großen Schmelzverlust, so daß es für einen stabilen Regelvorgang für zwanzig bis dreißig Chargen verwendet werden kann. Selbst wenn der Durchfluß-Durchmesser aufgrund des Schmelzverlusis allmählich zunimmt, so kann dies dadurch leicht kompensiert werden, daß der Betrag des Schnielzverlusts vor dem Einsatz gemessen und der Durchfluß-Durchmesser demgemäß mit dem Wählschalter geändert wird. Diese Maßnahme ist für einen gewünschten Regelvorgang sehr wirksam. Die erfindungsgemaße Vorrichtung besitzt weiterhin den Vorteil, daß die Gießgeschwindigkeit der Metallschmelze insoweit gleich bleibt, daß die Gußqualität beträchtlich verbessert ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Regelung der Stärke der aus einer Öffnung eines Gefäßes durch ein gesteuert verschiebbares Absperrventil in eine Stranggießkokille zu vergießenden Metallschmelze, bei der eine entsprechend dem Durchflußdurchmesser des Absperrventils einstellbare Signalkorrekturvorrichiung vorgesehen ist, die das der Stellung des Absperrventils entsprechende Signal dem jeweiligen Durchflußdurchmesser des Absperrventils anpaßt, gekennzeichnet durch einen Wählschalter (6) mit einer Mehrzahl von Schaltstellungen, von denen jede einem ausgewählten Durchfluß-Durchmesser (V, VK X, Y, Z)dts Absperrventils (2) zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (2) ein Potentiometer (5) steuert und daß den Stellungen des Wählschalters (6) unterschiedliche, von ihm in Reihe mit diesem Potentiometer (5) geschaltete Widerstände (c.J, e. f.g, c'. d', e'. f. ^zugeordnet _sj_ncj_