УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ВЕСА ПОВОРОТНОЙ ПЕЧИ

Полезная модель относится к металлургии и может быть использована для измерения веса поворотных печей (плавильных, печей-миксеров) при получении сплавов определенного состава.
Во вторичной металлургии процесс производства сплавов состоит в получении металла из сырья, в частности, алюминия из алюминиевых шлаков, и приготовления сплава в поворотных печах - миксерах, где производится добавка недостающих легирующих компонентов, требуемых для достижения заданного по ГОСТ или ТУ химического состава. Производство металла из вторичного сырья отличается непостоянством выхода годного металла. На различном сырье выход годного может составлять от 15-20% до 90-97%. Указанный показатель в момент плавки сырья известен только приблизительно и отвечает за количество исходного металла, попавшего в поворотную печь. Соответственно, отсутствие точной информации о количестве (весе) металла в печи препятствует проведению быстрой и точной операции дошихтовки легирующими компонентами.
В неподвижных (стационарных) печах взвешивание выливается в значительные капитальные затраты по установке всей конструкции на платформу, аналогичную платформам, например, автомобильных весов.
В силу особенностей конструкции поворотных печей взвешивание расплава в них может быть осуществлено другими, более дешевыми способами. Устройства для взвешивания поворотных печей известны. В качестве наиболее близкого аналога можно рассматривать, например, устройство для измерения веса поворотной печи по давлению в гидроцилиндре, описанное в статье ALUMINIUM WEIGHING MEASUREMENT IN TILTING FURNACES. Light Metals 2004 Edited by Tabereaux TMS (The Minerals, Metals & Materials Society), 2004 [1].
Известное устройство содержит стационарные опоры, снабженные датчиками веса, и связанный с ними измерительный блок.
Недостатками описанного устройства являются: невысокая точность, необходимость подъема поворотной печи перед операцией взвешивания.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является создание простого и надежного устройства для измерения веса с наименьшими конструкционными затратами, малой стоимостью и малой трудоемкостью операции взвешивания для измерения массы металла в поворотной печи, не требующее подъема печи для проведения измерений.
Техническим результатом полезной модели является высокая точность определения веса печи, простота конструкции и эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что устройство измерения веса поворотной печи, содержащее шарнирные опоры, стационарные опоры и гидроцилиндр, снабжено датчиком давления масла в гидроцилиндре и электронно-вычислительным блоком, при этом стационарные опоры выполнены с датчиками веса, связанными через измерительный преобразователь с электронно-вычислительным блоком, выполненным с возможностью преобразования силы реакции стационарных опор в полный вес печи по зависимости, экспериментально определяемой посредством расплавления в печи слитков заранее известной массы, а датчик давления масла в гидроцилиндре связан с упомянутым электронно-вычислительным блоком для устранения влияния давления масла на результаты взвешивания.
Установка датчика давления масла в гидроцилиндре позволяет избежать влияния давления масла на результаты взвешивания. Размещение датчиков веса в стационарных опорах и передача ими сигнала в электронно-вычислительный блок, выполненный с возможностью пересчета силы реакции стационарных опор в полный вес печи, повышает точность измерений ее веса, упрощает конструктивное выполнение и эксплуатацию устройства.
Предлагаемое устройство иллюстрируется схемой, представленной на фиг.1.
Устройство содержит корпус 1 поворотной печи, футеровку 2 (вместе с теплоизоляцией), шарнирные опоры 3, гидроцилиндр 4, стационарные опоры с датчиками веса 5, измерительный преобразователь 6, электронно-вычислительный блок 7 и датчик давления масла 8 гидроцилиндра 4.
Взвешивание металла в поворотной печи с помощью устройства производится следующим образом. Печь устанавливается в стационарное положение на опоры 5 так, чтобы вес всей конструкции распределился между всеми опорами, что контролируется электронно-вычислительный блоком по отсутствию давления масла в гидроцилиндре 4 с помощью датчика 8.
Сигнал от датчиков веса поступает на измерительный преобразователь, где преобразуется в цифровой сигнал, соответствующий сумме реакций двух стационарных опор. Далее оцифрованный сигнал поступает в электронно-вычислительный блок, где происходит его анализ и пересчет по зависимости, экспериментально определяемой посредством расплавления в печи слитков заранее известной массы, в полный вес печи.
Таким образом, устройство является малогабаритным, компактным, недорогим, простым и малотрудоемким с точки зрения проведения операции взвешивания, что позволяет с наименьшими материальными затратами производить оснащение указанным устройством существующих поворотных печей.