फाउंड्री में माप और नियंत्रण के तकनीकी साधन

कास्टिंग प्रक्रिया नियंत्रण की दक्षता और गुणवत्ता में सुधार विभिन्न तकनीकी मापदंडों के माप और नियंत्रण की समस्याओं को हल करने से संबंधित है जो प्रक्रियाओं के पाठ्यक्रम को प्रभावित करते हैं या मुख्य गुणवत्ता संकेतक हैं। फाउंड्री में ऐसे पैरामीटर में शामिल हैं:

• गलाने वाले संयंत्रों के साथ-साथ मिश्रण और मिश्रण की तैयारी के लिए विभागों के हॉपर में आवेशित सामग्रियों के चार्ज का स्तर;

• कास्टिंग मोल्ड्स में तरल धातु का स्तर;

• द्रव्यमान, खपत, घनत्व, एकाग्रता और विभिन्न सामग्रियों की रासायनिक संरचना;

• नमी, तापमान, तरलता या मिश्रण की संरचना;

• रासायनिक संरचना और पिघलने का तापमान आदि।

इन मापदंडों का नियंत्रण मुश्किल है, क्योंकि फाउंड्री में स्थापित सेंसर के लिए सभी सेंसर पर लगाए गए सटीकता, गति, संवेदनशीलता, विशेषताओं की स्थिरता के लिए सामान्य आवश्यकताओं के अलावा, ताकत, आक्रामक सामग्रियों के प्रतिरोध, उच्च तापमान के लिए अतिरिक्त आवश्यकताओं की आवश्यकता होती है। , धूल, कंपन, आदि।

कास्टिंग प्रक्रियाओं में सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी मापदंडों का नियंत्रण पूरी तरह से हल नहीं हुआ है, और नए तरीकों और माप और नियंत्रण के साधनों का और विकास आवश्यक है, सांख्यिकीय अध्ययन के परिणामों का उपयोग करके, अप्रत्यक्ष संकेतकों का उपयोग करके मापदंडों की गणना नियंत्रकों, आधुनिक कंप्यूटर प्रौद्योगिकियां, आदि।

स्तर सेंसर

फाउंड्री मटेरियल लेवल सेंसर्स पिघलने वाली इकाइयों में चार्ज तैयार करने और चार्ज करने, मिश्रण तैयार करने और मोल्ड्स में पिघलने के लिए नियंत्रण प्रणालियों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

स्तर सेंसर के लिए मुख्य आवश्यकता उच्च परिचालन विश्वसनीयता है, क्योंकि गलत संचालन या विफलता तकनीकी प्रक्रिया में एक आपातकालीन स्थिति की ओर ले जाती है: कंटेनरों का अतिप्रवाह या खाली होना, पिघलने वाली इकाइयाँ, अतिप्रवाह या मोल्ड में धातुओं का कम होना, आदि।

फाउंड्री में पिघलने वाली इकाइयों को चार्ज करने और चार्ज करने की तैयारी के लिए नियंत्रण प्रणालियों में, रैमरोड, चरखी, लीवर, संपर्क, थर्मोस्टैटिक, फोटोइलेक्ट्रिक और अन्य स्तर के सेंसर का उपयोग करें।

स्तर सेंसर चार्ज संरचनात्मक रूप से बुर्ज के नियंत्रित गुहा में चलने वाले स्टील रोडरोड के रूप में बनाया गया है। पिस्टन को एक घुमाव के साथ जोड़ा जाता है, जो एक विद्युत चुंबक द्वारा संचालित होता है और एक स्प्रिंग द्वारा अपनी मूल स्थिति में लौट आता है।

जब मोटर से वोल्टेज विद्युत परिपथ में लगाया जाता है, तो एक कैमरा घूमता है, जो समय-समय पर मध्यवर्ती रिले सर्किट में स्थित संपर्क को बंद कर देता है। रिले, सक्रिय होने पर, एक इलेक्ट्रोमैग्नेट चालू करता है जो सफाई रॉड को गुंबद के नियंत्रित क्षेत्र में लाता है।

यदि नियंत्रित स्थान में कोई चार्ज नहीं है, तो पिस्टन, जैसे-जैसे चलता है, सिग्नल रिले सर्किट में एक संपर्क बंद कर देता है, जो डोम में चार्ज चार्ज करने के लिए कमांड पल्स जारी करता है।

चरखी स्तर सेंसर एक लचीली केबल के साथ एक घूर्णन ब्लॉक है, जिसके एक सिरे पर एक भार निलंबित है। डिवाइस को गुंबद की फिलिंग विंडो के ऊपर एक विशेष खोखले बेंड में लगाया गया है। घुटने को उच्च तापमान के संपर्क से बचाने के लिए, इसे लगातार संपीड़ित हवा से उड़ाया जाता है।

सेंसर और लोडिंग सिस्टम का संचालन इस तरह से अवरुद्ध है कि भार उठाने पर सिर का उतरना शुरू हो जाता है, और भार का कम होना अगले सिर के उतारने के बाद ही शुरू होता है।

लीवर लेवल सेंसर इसमें गुंबद की ढलवां लोहे की ईंट में लगा हुआ एक लीवर होता है और अंत में एक स्प्रिंग के साथ एक छड़ होती है जिसके शुरुआती संपर्क लगे होते हैं। जब गुंबद पूरी तरह से लोड हो जाता है, तो लीवर ईंट की गुहा में प्रवेश करता है और संपर्क खुल जाता है। जब चार्ज लीवर के नीचे उतरता है, तो बाद वाला वसंत द्वारा निचोड़ा जाता है, संपर्क बंद हो जाते हैं और अगले कान को चार्ज सिग्नल देते हैं।

वर्णित सेंसर का एक सरल डिज़ाइन है और इसे किसी भी फाउंड्री में उत्पादित किया जा सकता है। हालांकि, गतिमान भागों की उपस्थिति बढ़े हुए तापमान, गैस प्रदूषण और धूल की स्थिति में उनकी विश्वसनीयता कम कर देती है। चार्ज सामग्री और अपशिष्ट गैसों के भौतिक गुणों के उपयोग के आधार पर अधिक विश्वसनीय सेंसर, इनमें इलेक्ट्रोकॉन्टैक्ट, थर्मोस्टैटिक, फोटोइलेक्ट्रिक, रेडियोधर्मी, गेज आदि शामिल हैं।

विद्युत संपर्क के साथ चार्ज स्तर सेंसर इसका एक साधारण डिज़ाइन और सर्किट डिज़ाइन है, जिसके कारण चार्जिंग सिस्टम में इसका व्यापक उपयोग हुआ है।

सेंसर में चार संपर्क होते हैं, जो गुंबद की चिनाई के शीर्ष पर कच्चा लोहा ईंटों में लगाए गए एस्बेस्टस पैकिंग से अछूता रहता है। संपर्कों की व्यवस्था का स्तर चार्जिंग सामग्री के प्रबंधन के निर्दिष्ट स्तर के साथ मेल खाता है।

संपर्कों के बाहरी छोर जोड़े में जुड़े हुए हैं और सिग्नल रिले सर्किट में शामिल हैं। यदि चार्ज स्तर निर्दिष्ट सीमा के भीतर है, तो चार्ज भर के संपर्क सिग्नल रिले कॉइल सर्किट को बंद कर देते हैं। जब स्तर निर्धारित मूल्य से नीचे आता है, तो रिले बंद हो जाता है और बैच को चार्ज करने का संकेत देता है।

उर थर्मास्टाटिक सेंसर मेष शुल्क बाथरूम थर्मोस्टेट के उपयोग पर आधारित है। चार्ज करते समय या जब पिघलने की प्रक्रिया के दौरान चार्ज स्तर एक पूर्व निर्धारित मान से कम हो जाता है, तो डोम गैसें बिना रुके, वास्तव में, थर्मोस्टैट में प्रवेश किए बिना ऊपर उठ जाती हैं। जब चार्ज एक निश्चित नियंत्रण स्तर तक पहुंच जाएगा, चार्ज परत गर्म गैसों के मुक्त मार्ग के लिए एक प्रतिरोध बनाता है और कुछ गैस थर्मोस्टैट चैनल में प्रवेश करती है, जो वापसी को रोकने के लिए एक संकेत उत्पन्न करती है।

रेडियोधर्मी स्तर सेंसर चार्ज रेडियोधर्मी विकिरण के अवशोषण के आधार पर। चूँकि चार्जिंग सामग्री की अवशोषण क्षमता हवा की अवशोषण क्षमता से दस गुना अधिक होती है, जब चार्ज नियंत्रण स्तर से नीचे आता है, तो काउंटरों की विकिरण तीव्रता बढ़ जाती है और इलेक्ट्रॉनिक उपकरण लोड सिस्टम को एक नियंत्रण संकेत जारी करता है। रेडियोधर्मी कोबाल्ट का उपयोग विकिरण के स्रोत के रूप में किया जाता है।

हॉपर में बल्क और तरल सामग्री के लिए स्तर सेंसर

वे व्यापक रूप से हॉपर में भरने और मोल्डिंग सामग्री के स्तर को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं इलेक्ट्रोड और कैपेसिटिव सिग्नलिंग डिवाइस... ऐसे सिग्नलिंग उपकरणों के काम का आधार माध्यम के गुणों पर इलेक्ट्रोड के बीच विद्युत प्रतिरोध (विद्युत क्षमता) की निर्भरता है।

कंडक्टोमेट्रिक सिग्नलिंग डिवाइस 25 mOhm से अधिक सिग्नल सर्किट के प्रतिरोध के साथ हॉपर में बल्क सामग्री के स्तर का विश्वसनीय नियंत्रण प्रदान करता है। दो आउटपुट रिले वाले दो-इलेक्ट्रोड सिग्नलिंग डिवाइस का उपयोग दो-स्थिति नियंत्रण और स्तर सिग्नलिंग के लिए किया जाता है।

फाउंड्री के मिश्रण विभागों में, इलेक्ट्रॉनिक सिग्नलिंग उपकरणों के साथ, वे उपयोग करते हैं रेडियोधर्मी और साथ ही यांत्रिक स्तर के सेंसर.

यांत्रिक सेंसरों में, डायाफ्राम सेंसर उनके डिजाइन की सादगी और रखरखाव में आसानी के कारण सबसे आम हैं।

डायाफ्राम सेंसर में एक क्लैंपिंग फ्रेम और माइक्रो स्विच के साथ एक लोचदार तत्व होता है। इसे वॉल बॉटलॉक में इंस्टॉल करें। जब नियंत्रित सामग्री का स्तर सिग्नलिंग डिवाइस के क्लैम्पिंग फ्रेम से अधिक होता है, तो सामग्री से दबाव लोचदार तत्व (झिल्ली) में स्थानांतरित हो जाता है, जो विकृत होने पर, क्लोजिंग माइक्रोस्विच ° Csignal सर्किट की रॉड को दबाता है।

कन्वेयर पर सामग्री की उपस्थिति के लिए सेंसर

प्रवाह-परिवहन प्रणालियों के कन्वेयर, साथ ही बेल्ट, एप्रन, कंपन फीडरों पर सामग्री की उपस्थिति के लिए सेंसर, खुराक और मिश्रण प्रक्रियाओं को नियंत्रित करने के लिए सिस्टम के नियंत्रण और निरंतर संचालन को सुनिश्चित करने की अनुमति देते हैं।

मेल्टर मिक्सिंग सिस्टम में वे उपयोग करते हैं फीडर पर चार्ज की उपस्थिति के लिए इलेक्ट्रोमैकेनिकल सेंसर, जो फीडर के ऊपर लगाई गई एक धातु की कंघी है, जिसकी प्लेटें फीडर पर सामग्री की मोटाई के आधार पर टिका और विचलित होती हैं।

इलेक्ट्रोमैकेनिकल सेंसर के अन्य डिज़ाइन ज्ञात हैं, लेकिन उनका उपयोग कम सेवा जीवन और प्रत्येक विशिष्ट मामले में जांच के आकार और सामग्री का चयन करने की आवश्यकता के कारण सीमित है।

विद्युत संपर्क सेंसर (सिग्नलिंग डिवाइस) बढ़ी हुई विश्वसनीयता और विनिमेयता में इलेक्ट्रोमेकैनिकल से अलग हैं।

गैर-संपर्क सेंसर के बीच, वे एक विशेष स्थान पर कब्जा कर लेते हैं कन्वेयर पर सामग्री की उपस्थिति के लिए कैपेसिटिव सेंसर, संवेदनशील तत्व और उच्च विश्वसनीयता के एक सरल डिजाइन की विशेषता है।

कैपेसिटिव सेंसर के संवेदनशील तत्व में दो फ्लैट इंसुलेटेड मेटल प्लेट होते हैं जो कन्वेयर बेल्ट के नीचे फ्लश पर लगे होते हैं। मापने वाले सर्किट के रूप में, एक नियम के रूप में, एक ऑटोजेनरेटर का उपयोग फीडबैक सर्किट में किया जाता है, जिसमें एक संवेदनशील तत्व जुड़ा होता है।

जब सामग्री कन्वेयर बेल्ट पर दिखाई देती है, तो संवेदनशील तत्व की समाई बदल जाती है, जिससे ऑसिलेटर के दोलन टूट जाते हैं और सिग्नल रिले को सक्रिय कर देते हैं।

मोल्ड भरने नियंत्रण सेंसर

तरल धातु को फाउंड्री मोल्ड्स में डालने की प्रक्रिया के लिए नियंत्रण प्रणाली इसमें बड़े मूल्य और फॉर्म भरने वाला एक काउंटर है।

विद्युत चुम्बकीय सेंसर सर्किट में शामिल रिले कॉइल के साथ एक इलेक्ट्रोमैग्नेट है। इसे फॉर्म पर रखें ओह... सांचे को भरते समय, धातु ऊपर उठती है और समोच्च के साथ बंद खांचे को भर देती है।

जब तरल धातु के एक बंद लूप में एक विद्युत चुंबक के कुंडल के माध्यम से प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित होती है, तो एक ईएमएफ प्रेरित होता है और एक चुंबकीय क्षेत्र विद्युत चुंबक के क्षेत्र के साथ परस्पर क्रिया करता हुआ दिखाई देता है। यह कॉइल के आगमनात्मक प्रतिरोध को बदलता है और आउटपुट रिले मोल्ड को पूरा करने और कास्टिंग बंद करने का संकेत देता है।

फोटोमेट्रिक सेंसर फॉर्म के आउटपुट के ऊपर स्थापित एक इन्फ्रारेड फिल्टर, एक रिसीवर और एक सिग्नल रिले के साथ एक एम्पलीफायर शामिल है।

तरल धातु के रूप में भरते समय, प्रकाश की किरणें प्रकाश फिल्टर से टकराती हैं और फिर रिसीवर तक जाती हैं। रिसीवर के आउटपुट सिग्नल को एम्पलीफायर द्वारा प्रवर्धित किया जाता है और सिग्नल रिले के कॉइल को खिलाया जाता है, जो चार्जिंग सिस्टम को उपयुक्त कमांड जारी करता है। उच्च धातु सामग्री के साथ रेत-मिट्टी के सांचों को भरने को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जाने पर सेंसर प्रभावी होते हैं।

आर्द्रता सेंसर

कुछ तकनीकी गुणों के साथ मोल्डिंग और कोर रेत प्राप्त करने के लिए मिश्रण प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालियों में अस्पष्ट सेंसर का उपयोग किया जाता है।

कंडक्टोमेट्रिक डेटा मातृ आर्द्रता धावकों या हॉपर में स्थापित धातु जांच के रूप में बनाया गया। तापमान सुधार उपकरणों के साथ सेंसर का उपयोग मिश्रण गुणों के स्थिरीकरण की अनुमति देता है।

कैपेसिटिव ह्यूमिडिटी सेंसरऔर एक संधारित्र है जिसका इलेक्ट्रोड धावकों के रोलर्स और एक धातु की अंगूठी है, जो धावकों के शरीर से अलग होती है, उनके रोलर्स के आंतरिक व्यास के साथ एक नाली नीचे धावकों में घुड़सवार होती है।

चलती सामग्री में नमी की मात्रा के निरंतर स्वत: नियंत्रण के लिए, कैपेसिटिव फ्लो सेंसर रुचि के होते हैं, जो चलती सामग्री में नमी की मात्रा का गैर-संपर्क माप प्रदान करना संभव बनाते हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मौजूदा विद्युत नियंत्रण विधियों (कंडोमेट्रिक, कैपेसिटिव, इंडक्टिव इत्यादि) का उपयोग केवल उन मामलों में किया जा सकता है जहां मिश्रण के अनाज के आकार की संरचना, बांधने की मशीन और योजक की सामग्री, एकरूपता जैसे कारक उनके वितरण, संघनन की डिग्री और तापमान स्थिर रहता है।

शुरुआती सामग्री के गुणों की तैयारी और स्थिरीकरण के लिए सिस्टम की अनुपस्थिति में इन मापदंडों की स्थिरता को प्राप्त करने से मुख्य तकनीकी गुणों के अनुसार इसकी तैयारी के दौरान मोल्डिंग रेत के गुणवत्ता नियंत्रण के तरीकों की अनुमति मिलती है: मोल्डिंग, संघनन, तरलता, तरलता, वगैरह।

तापमान सेंसर

तरल धातु के तापमान को नियंत्रित करने के लिए व्यापक रूप से संपर्क और गैर-संपर्क विधियों का उपयोग किया जाता है। आवेदन आधारित माप विसर्जन थर्मोकपल और विभिन्न डिजाइनों के पाइरोमीटर.

सबमर्सिबल थर्मोक्यूल्सलंबे समय तक उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया, थर्मोकपल एनएस सुरक्षात्मक कोटिंग और वाटर-कूल्ड फिटिंग शामिल हैं। थर्मोइलेक्ट्रोड आमतौर पर प्लैटिनम तार से बने होते हैं।

ऑटो-संचालित थर्मोकपल थर्मल जंक्शन और सुरक्षात्मक कैप को बदले बिना बार-बार, आंतरायिक उपयोग के साथ रीडिंग की अच्छी पुनरुत्पादकता देता है। ज्यादातर मामलों में, इन थर्मोक्यूल्स का उपयोग बिजली की भट्टियों में पिघले हुए स्टील के स्नान के तापमान को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।

सुरक्षात्मक युक्तियों के अपर्याप्त प्रतिरोध, थर्मोकपल की अंशांकन विशेषताओं में परिवर्तन और अन्य कारणों से संपर्क विधियों (विसर्जन थर्मोक्यूल्स) द्वारा तरल के तापमान को मापना मुश्किल है। इसके अलावा, संक्षेप में बेल्ट के आवधिक माप तरल लोहे के पूरे द्रव्यमान के तापमान की स्थिति का सही विचार नहीं दे सकते हैं।

यही कारण है कि वे फाउंड्री में व्यापक हैं गैर-संपर्क तापमान नियंत्रण के तरीके, जो लंबे समय तक निरंतर मापन करना और नियंत्रण प्रणालियों में उनके परिणामों का उपयोग करना संभव बनाता है।

गैर-संपर्क विधियों का औद्योगिक परिचय आपको कच्चा लोहा की सतह पर लावा और अन्य फिल्मों के माप परिणामों के साथ-साथ मध्यवर्ती माध्यम (धूल, गैस सामग्री, आदि) के मापदंडों पर प्रभाव को बाहर करने की अनुमति देता है। गैर-संपर्क तापमान माप के लिए उपयोग करें पाइरोमीटरधारा या धातु की सतह का यह दृश्य मेल्टर या लैडल के स्थान पर निर्भर करता है।

रासायनिक संरचना के लिए सेंसर

मिश्र धातुओं की रासायनिक संरचना को नियंत्रित करने के लिए V फाउंड्री सबसे व्यापक रासायनिक और भौतिक-रासायनिक तरीके हैं।

प्रारंभिक संचालन और विश्लेषण की अवधि को कम करने के लिए, विश्लेषण प्रक्रिया को गति देने के लिए संगठनात्मक और तकनीकी उपाय विकसित किए गए हैं।

इस प्रकाश में, नमूना तैयार करने के मशीनीकरण और स्वचालन, प्रयोगशाला में उनके परिवहन, साथ ही प्रबंधन प्रणालियों के लिए विश्लेषणात्मक डेटा को रिकॉर्ड करने और प्रसारित करने के लिए उपकरणों के निर्माण के बारे में प्रश्न विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाते हैं।

रासायनिक और भौतिक-रासायनिक विधियों के साथ, हाल के वर्षों में व्यक्त विश्लेषण के लिए भौतिक विधियों का उपयोग किया जाता है: थर्मोग्राफिक, वर्णक्रमीय, चुंबकीय, आदि।