Весы для заливочного крана
Использование: весоизмерительная техника, металлургическая промышленность Задача: Упрощение конструкции весов, повышение точности путем исключения влияния угла наклона полиспаста в процессе измерения. Сущность полезной модели: Весы содержат устройство 1 главного подъема, устройство 2 вспомогательного подъема с тензодатчиками соответственно 5 и 9. Устройство 2 состоит из тележки 7, грузоприемной плиты 8, связанного с крюком 10 и ковшом 6 полиспаста 11 с роликом 12. Ролик 12 смонтирован в корпусе 13, который шарнирно на оси 14 закреплен на плите 8. Тележка 7 соединена с плитой 8 тягой 15, Весы снабжены тензометрическим преобразователем 17 вспомогательного подъема, которые соединены с сумматором 18 и блоком 19 цифровой индикации и управления. При кантовке ковша и отклонении ветви полиспаста 11 от вертикали на тензодатчики 9 действует сила, зависящая только от массы ковша, и входной сигнал не зависит от угла наклона полиспаста. Положительный эффект: упрощение конструкции, исключение влияния угла наклона полиспаста вспомогательного подъема на результаты измерения.
Полезная модель относится к весоизмерительной технике и может быть использовано в металлургической промышленности для взвешивания и дозирования жидкого металла в ковше на крюке крана.
Известны весы для заливочного крана, содержащие силоизмерительные датчики, встроенные в грузоприемный узел главного подъема, соединенный с заливочным ковшом, усилитель, аналого-цифровой преобразователь и блок цифровой индикации, выход которого через аналого-цифровой преобразователь связан с выходом усилителя [1].
Недостатком известных весов является низкая точность измерения массы металла в ковше при ее сливе.
Наиболее близкими к предлагаемому техническому решению являются весы для заливочного крана, содержащие весоизмерительное устройство главного подъема с тензометрическими датчиками на тележке главного подъема, связанное с электрической схемой автоматического взвешивания металла в ковше и весоизмерительное устройство вспомогательного подъема с тензодатчиком и датчиком угла наклона ветви полиспаста на тележке вспомогательного подъема, также связанное с электрической схемой автоматического взвешивания металла в ковше [2]. Тензодатчики весоизмерительного устройства вспомогательного подъема расположены между тележкой этого устройства и грузоприемной плитой.
Полиспаст снабжен роликом и связан с заливочным ковшом. Масса ковша определяется как сумма масс на главном подъеме и вспомогательном подъеме.
Недостатком данного решения является сложность конструкции, обусловленная необходимостью установки датчика угла наклона ветви полиспаста и блока коррекции, а также низкая точность, связанная с дополнительной погрешностью, вносимой датчиком угла наклона в процессе измерений.
Задачей предполагаемой полезной модели является устранение этих недостатков, а именно упрощение конструкции весов, а также повышение точности путем исключения влияния угла наклона полиспаста в процессе измерения.
Поставленная задача достигается тем, что в весах для заливочного крана, содержащих весоизмерительное устройство вспомогательного подъема, выполненное в виде тележки, грузоприемной плиты со смонтированными между ними тензодатчиками, связанный с заливочным ковшом полиспаст с роликом, а также электронную схему управления и отображения информации о массе жидкого металла, согласно изобретению, ролик полиспаста смонтирован в корпусе, шарнирно закрепленном на грузоприемной плите, а тележка соединена с плитой посредством тяги, расположенной на одном уровне с осью шарнира крепления корпуса к плите.
То, что в предлагаемых весах ролик полиспаста смонтирован в корпусе, шарнирно закрепленном на грузоприемной плите, а также наличие в нем тяги, установленной заявленным образом, позволяет тензодатчику устройства вспомогательного подъема воспринимать только массу ковша в момент его кантовки, устранив посредством упомянутой тяги воздействие силы, обусловленной углом наклона полиспаста. Это устраняет необходимость использования в весах узла компенсации угла наклона полиспаста, что упростит конструкцию весов, а также повысит их точность.
Предлагаемые весы для заливочного крана проиллюстрированы на фиг.1-3, где на фиг.1 показан общий вид весов, на фиг.2 - общий вид устройства вспомогательного подъема, на фиг.3 - схема действия сил на ось крепления корпуса узла полиспаста.
Весы для заливочного крана содержат весоизмерительное устройство 1 главного подъема, весоизмерительное устройство 2 вспомогательного подъема, установленные на мостовом кране 3. Весоизмерительное устройство 1 главного подъема содержит траверсу 4, тензодатчики 5. Траверса 4 соединена с ковшом 6. Весоизмерительное устройство 2 вспомогательного подъема состоит из тележки 7, грузоприемной плиты 8, тензодатчиков 9, установленных между ними, а также связанного с крюком 10 и ковшом 6 полиспаста 11 с роликом 12. Ролик 12 смонтирован в корпусе 13, который шарнирно на оси 14 закреплен на грузоприемной плите 8. Тележка 7 устройства 2 вспомогательного подъема соединена с грузоприемной плитой 8 посредством тяги 15, установленной на одном уровне с осью 14. Тензодатчики 5 соединены с нормирующим тензометрическим преобразователем 16 главного подъема, тензодатчики 9 - с нормирующим тензометрическим преобразователем 17 вспомогательного подъема, которые соединены с сумматором 18 и блоком 19 цифровой индикации и управления.
Весы работают следующим образом.
Перед началом взвешивания ковша с расплавом траверсой 4 главного подъема поднимается пустой ковш 6, при этом сигнал с силоизмерительных тензодатчиков 5 устройства 1 главного подъема, пропорциональный суммарной массе пустого ковша 6 и траверсы 4, поступает на первый вход сумматора нормирующего тензометрического преобразователя 16. Силоизмерительные тензодатчики 9 устройства 2 вспомогательного подъема, смонтированные между плитой 8 и тележкой 7, воспринимают нагрузку пустого грузового крюка 10. Сигнал, пропорциональный этой нагрузке, через нормирующий тензометрический преобразователь 17 поступает на второй вход сумматора 18, сигнал выхода которого поступает на вход блока цифровой индикации и управления 19. Блок 19 цифровой индикации и управления имеет встроенную функцию компенсации массы пустого ковша и грузоприемных узлов главного и вспомогательного подъемов. После этого пустой ковш 6 становится под заливку, после заполнения ковша 6 расплавом производится его подъем и взвешивание только устройством 4 главного подъема. При этом сигнал с силоизмерительных датчиков 5, пропорциональный массе жидкого расплава с ковшом 6, поступает через нормирующий преобразователь 16 на первый вход сумматора 18. Сигнал, пропорциональный весу пустого крюка 10, через нормирующий преобразователь 17 вспомогательного подъема поступает на второй вход сумматора 18.
Результирующий сигнал с сумматора 18 поступает на блок индикации и управления 19, который, компенсируя массу пустого ковша и грузоприемных узлов, показывает истинное значение массу расплава.
При сливе жидкого расплава из ковша 6 в сталеплавильный агрегат производится кантовка ковша 6 с помощью устройства 2 вспомогательного подъема. При этом масса ковша 6 с расплавом перераспределяется и воздействует на траверсу 4 устройства главного подъема и крюк 10 вспомогательного подъема, с помощью которых составляющие силы, обусловленной массой ковша 6 с расплавом, передаются на силоизмерительные тензодатчики 5 и 9, суммарный сигнал которых отображает величину массы расплава в ковше.
При кантовке ковша 6 тележка 7 вспомогательного подъема перемещается по крану 3 и происходит отклонение ветви полиспаста 11 от вертикали. При этом ролики 12 с корпусом 13 поворачиваются на тот же угол вокруг оси 14.
В результате на ось 14 действует сила F (фиг.3), которая состоит их двух составляющих. Вертикаль Fверт., обусловленная массой ковша и Fгор.,
обусловленная отклонением ветви полиспаста. При этом вертикальная составляющая силы через плиту 8 передается на тензодатчик 9, а горизонтальная составляющая Fгор. На тягу 15. Таким образом, на тензодатчики действует сила, зависящая только от массы ковша и входной сигнал не зависит от угла наклона полиспаста 11.
Согласно предлагаемого решения на НКМК разработан технический проект весов ВКТ-240 грузоподъемностью 240 т для заливочного крана.
Эксплуатация показала отсутствие влияния угла наклона ветви полиспаста вспомогательного подъема на результаты измерений.
Предлагаемые весы для заливочного крана найдут применение в металлургической промышленности для взвешивания жидкого металла.
Источники информации:
1. Авт. свидетельство №685929. СССР, Крановые весы, МКИ 2 G 01 G 19/18, от 15.09.79.
2. Авт. свидетельство №1117457. СССР, Весы для заливочного крана, МКИ 3 G 01 G 19/06.
Весы для заливочного крана, содержащие весоизмерительное устройство главного подъема, весоизмерительное устройство вспомогательного подъема, выполненное в виде тележки, грузоприемной плиты со смонтированным между ними тензодатчиками, связанный с заливочным ковшом полиспаст с роликом, а также электронную схему управления и отображения информации о массе жидкого металла, отличающиеся тем, что ролик полиспаста смонтирован в корпусе, шарнирно закрепленном на грузоприемной плите, а тележка соединена с плитой посредством тяги, расположенной на одном уровне с осью шарнира крепления корпуса к плите.
