Brevet FR2515341A1 — publié le 19830429

Dispositif de mesure pour un four de fusion de métal La présente invention concerne un dispositif de mesure pour un four de fusion du métal, comprenant une électrode qui pénètre dans le four et qui, p Oir le con- tact avec la masse fondue, produit une impulsion de court-circuit comme signal de mesure. Le Brevet RFA NO 2 022989 décrit un dispositif de ce genre Il s'agit dans ce cas d'un dispositif de do- sage Le métal fondu qui s'élève dans un tube de sortie sous L Ieffet d'air comprimé reliedeux électrodes Le court-circuit ainsi produit est ensuite traité comme un signal de commande Le dispositif selon ce Brevet n'est pas prévu pour indiquer l'état de chargement de la masse fondue dans le four. Le besoin existe d'indiquer à l'exté-rieur du four l'état actuel de chargement dans un four de fusion de mé- tal. L'invention a donc pour objet de proposer un dis- positif de mesure du type mentionné ci-dessus, qui indi- que automatiquement l'état de chargement et ses varia- tions. Selon l'invention ce résultat est obtenu par le fait que l'électrode est réglable verticalement par un moteur pour détecter ltétat de chargement, qu'un capteur d'angle de rotation est accouplé avec le moteur, qu'à des intervalles de temps fixes le moteur entratne l'élec- trode jusqu'à sur la surface de la masse fondue, qu'à l'apparition d' une impulsion de court-circuit, l'électro- de est relevée d'uneoourte distance et que l'angle de rotation est évalué pour donner une indication. L'électrode est ainsi toujours ramenée au niveau de la masse fondue Dès qu'elle rencontre ce niveau, une indication est produite, déduite de l'angle de rotation du moteur En outre, au moment du contact avec la masse fondue, le sens de rotation du moteur est inversé de sorte que l'électrode est à nouveau -cartée de la masse fondue Ainsi, l'électrode n'est pas exposée en permanen- ce à la masse fondue l,e personnel de service peut donc Lire une indication sur l'état de chargiement du four. En particulier, il est possible d'indiquer les cas limi- tes dans lesquels le four est plein, à charger ou vide. ) Dans un mode de réalisation de L'invention, l'intervalle de temps auquel le moteur entratne une élec- trode sur la surface de la masse fondue peut tre modi- fié et être plus court pendant le chargement du four qu'aux autres moments Ainsi, pendant l'opération de char- gement, la mesure est répétée rapidement, adaptée à la montée rapide du niveau de la masse fondue Mais lorsqua'il n' y a lieu de s'attendre à aucune variation rapide du niveau de la masse fondue, les mesures sont plus espacées, de façon correspondante. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention appara tront au coure de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant au dessin annexé sur lequel: La Figure 1 est une vue schématique de face d' un four de fusion de métal, et la Figure 2 est une vue de côté du four de la Fig 1. Un coffret de commande 4 est relié, de façon étanche à la pression, à la chambre 1 d'un four 2 pour de l'aluminium fondu 3 Une électrode 6 est guidées en étant électriquement isolée, par une ouverture 5 qui re- lie le coffret de commande 4 à la chambre 1 L'électrode 6 est suspendue mécaniquement à un câble 7 Le cable 7 passe sur une poulie de renvoi 8 vers une poulie enrou- leuse 9 à laquelle il est accroché. La poulie enrouleuse 9 est montée sur un arbre Ce dernier peut 9 tre entrainé par un moteur électri- que 11 L'arbre 10 porte également un capteur 12 d'angle de rotation qui peut consister en un disque à ergots avec des contacts associés aux ergots. L,'électrode 6 doit pouvoir 9 tre entrainée sur une course verticale 1-I qui est égale au légèrement supé- rieure à la différence de hauteur entre le niveau ('cu liquide V quand le four est plein et L quand le four est vide A titre d'exemple, la poulie enrouleuse 9 est dimensionnéeëd manière que sa circonférence soit l égèrement supérieure à cette course verticale H Ainsi, pour déplacer l'électrode 6 de cette course H, il suf- fit de moins d'un tour de la poulie enrouleuse 9 Une démultiplication 13 appropriée est prévue entre l'arbre et le moteur 11. L'électrode 6 est connectée électriquement à un câble 14 L'électrode 6 et le câble 14 peuvent être unipolaires lorsqu'une mise à la terre est assurée par la masse d'aluminium fondu 3 Sinon, l'électrode 6 et le càble 14 peuvent être bipolaires. L'électrode 6 est connectée à un circuit élec- trique de commande 15 par le câble 14 A ce circuit de commande 15 sont également connectés le moter électrique 11, le capteur d'angle 12 et une unité dindicateur 16. Ce dernier comporte plusieurs lampes de signalisation 51 à SS et un émetteur A de signaux acoustiques. En outre, le circuit de commande 15 est connecté à une trappe de chargement du four 2, non représentée en détail. Le circuit de commande 15 est réalisé de manière que lorsque l'électrode 6 entre en contact avec le niveau de la masse fondue 3, en raison de l'impulsion de court- circuit ainsi produite, le sens de rotation du moteur 11 est inversé, de sorte que l'électrode 6 est soulevée au- dessus du niveau de la masse fondue La durée de cette inversion de sens de rotation du moteur est déterminée par un temporisateur dans le circuit de commande 15 de manière que l'électrode 6 soit soulevée d'environ 15 à mm au-dessus du niveau de la masse fondue Deux autres temporisateurs sont prévus dans le circuit de commande 15 et ils sont mis en circuit en fonction de la position de la trappe de chargement, pour déterminer la durée d'aor t du moteur 11 et par conséquent, de l'électrode 6. Ainsi, le temps d'arrêt du moteur 11, quand le temporisa- tour qui fonctionne avec la trappe de chargement ouverte est mis en circuit, est,lus court que le temps d'arrêt du temporisateur qui fonctionne avec la trappe de chlarge- ment fermée Le temps d'arrêt du temporisateur qui fonc- tionne avec la trappe de chargement ouverte est par exem- ple de l'ordre de o 10 secondes, tandis que le temps d'ar- rat avec L'autre temporisateur est de l'ordre de une minute. Le circuit de commande 15 est agencé de maniè- re que lorsque le temps d'arrgt du moteur Il est écoulé, il abaisse l'électrode 6 dans la direction du niveau de la masse fondue 3 En même temps, le capteur d'angle de rotation 12 est mis en rotation, et il connecte les lam- pes indicatrices 51 à 56 correspondant à son angle ac- tuel de rotation Ces lampes indicatrices sont disposées les unes audessus des autres et symbolisent l'état de chargement actuel de la chambre 1 du four 2 La lampe in- dicatrice 57 donne un signal supplémentaire lorsque le four 2 est presque vide et doit donc être chargé La lam- pe indicatrice SR donne un signal supplémentaire quand le four 2 est vide L'indicateur acoustique A délivre un signal supplémentaire quand le four 2 est plein. Le mode de fonctionnement du dispositif de mesure décrit ci-dessus sera expliqué ci-après. Avec la trappe de chargement fermée, l'élec- trode 6 est abaissée au niveau de la masse fondue à des intervalles de temps de par exemple une minute Dès que le contact est établi, la lampe indicatrice 51 à 56 cor- respondant à la hauteur du niveau s'allume et l'électro- de 6 est soulevée à nouveau du niveau de la masse fondue pour sa préservation par l'inversion du sens de rotation du moteur 11, sans que cela entratne un changement d'in- dication. Au fur et à mesure de la descente du niveau de la masse fondue, les lampes indicatrices 51 à Sb s'al- luinent les unes après les autres Un peu avant que le niveau b correspondant à l'état vide du four 2 soit at- teint, la lampe indicatrice 57 s'allume en plus Quand le niveau b du four vide est atteint, la lampe SR s'al- lume également. Pendant le chargement du four 2, la trappe de chargement est ouverte ce dont il résulte que les intervalles de temps auxquels le moteur Il abaisse l'électrode 6 en direction du niveau de la masse fondue sont raccourcis, par exemple à 10 secondes Au cours du chargement du four 2, les lampes 56 à Si s'allument les unes après les autres Quand le four 2 est plein, L'in- dicateur acoustique A est en outre mis en fonctionnement. Le réglage du temps ou de la course pour que l'électrode 6, pour sa préservation, soit soulevée du niveau de la masse fondues est établi en tenant compte du cours intervalle de temps dans lequel le moteur 11 abaisse l'électrode 6 jusqu'au niveau de la masse fondue, de manière que même avec la montée la plus rapide prévue du niveau de la masse fondue, l'électrode ne puisse être dépassée par ce niveau, de sorte qu'elle est toujours descendue du haut jusqu'au niveau actuel du métal fondu. Z 515341 REVENDICATI ONS 1 Dispositif de mesure pour un four de fu- sion de métal, comprenant une électrode qui pénètre dans le four, et qui à son contact avec la masse fon- due produit une impulsion de court-circuit comme sig- nal de mesure, dispositif caractérisé en ce que L'télectrode ( 6) est réglable en hauteur par un moteur ( 11) pour la détection de l'état de chargement, que le moteur ( 11) est accouplé avec un capteur ( 12) d'an- gle de rotation, que le moteur ( 11) entraine l'élec- trode ( 6) à des intervalles de temps déterminés jus- qua'à la surface de la masse fondue, et qu'à l'appari- tion d'une impulsion de court-circuit, l'électrode ( 6) est soulevée d'une courte longueur et que l'angle de rotation est évalué pour donner une indication. 2 Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit intervalle de temps peut être modifié. 3 Dispositif de mesure selon l'indication 2, caractérisé en ce que, pendant le chargement du four ( 2), 1 intervalle de temps est modifié pour tre plus court qu'aux autres moments. 4 Dispositif selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un disposi- tif indicateur étagé( 51 à 56) est prévu pour l'état de chargement, l'indication donnée pendant que l'électrode ( 6) est soulevée d'une courte distance étant maintenue dans l'état précédent. Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications l à 4, caractérisé en ce que l'élec- trode ( 6) est soulevée plus vite que le niveau de la masse fondue ne peut monter. 6 Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications L à 5, caractérisé en ce que ltglec- trode ( 6) est suspendue à un câble ( 7) guidé sur une 3; poulie enrou:euse ( 9) qui est entrainée par le moteur ( 11), la circonférence de la poulie enrouleuse ( 9) étant légèrement supérieure à la course maximale (H 11) de l'électrode ( 6). 7 Dispositif de mesure selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur ( 12) d' an- gle de rotation montée sur L' axe de la poulie enrouleuse ( 9) et qui commande les lampes indicatrices ( 51, 56).