Устройство контроля количества электричества при электролитическом рафинировании металлов

Союз Соввтсиих

Социалистических

Республик

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18. 12. 80 (21) 3218878/22-02 (5l ) NL. Кл. с присоединением заявки МС 25 С 3/20

3Ьеударстеенный квинтет

CCCP на делан нзеаретеннй н аткрытнй (23) Приоритет(53) УДК 621 ° 357 . 7(088. 8) Опубликовано 15. 07,82. Бюллетень %26

Дата опубликования описания 15.07.82 (72) Авторы изобретения

I0.P.Ñåâóìÿí, И.Н.Иихайлов, Г.Г.Раннев, И.ЕЙ%- "--.=. и И.й.филимонов

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт "Цветметавтоматика" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КОЛИЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.

ПРИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОИ РАФИНИРОВАНИИ МЕТАЛЛОВ

1

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для автоматизации процессов электролиза металлов в частности меди и никеля.

Контроль количества электричества, потребляемого сериями ванн при электролитическом рафинировании металлов,. необходим как для регулирования технологического процесса, так и для определения технико-экономических показателей процесса, одним из которых является коэффициент использования тока, характеризующий работу цеха в целом.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство контроля длительности анодной кампании никелевых электролизеров, согласно которому ток серии Ъ измеряется с помощью шунта и потенциометра. Встроенный в потенциометр преобразователь преобразует величину тока s аналоговый сигнал, например в давление сжатого воздуха. Этот сигнал интегрируется интегрирующим прибором, который снабжен импульсным устройством, формирующим 1 импульс после прохождения определенного количества электричества. Импульс в виде напряжения постоянного тока подается на индивидуальные для каждой серии электромагнитные счетчики через нормально открытые контакты электромагнитных реле. В случае, если электролизер находится: в работе,кон такт соответствующего реле замкнут и импульсы проходят на счетчик; еали же электролизер отключен контакт соответствующего реле разомкнут и прохождение импульсов на счетчик за" блокировано 1).

Недостатками известного устройства являются наличие большого количества ненадежных электромагнитных счетчиков; погрешность в суммировании им943329 пульсов, зависящая от длительности периода интегрирования, уменьшение длительности периода интегрирования требует увеличения емкости каждого счетчика; отсутствие возможности сопряжения счетчиков с ЭВМ, что не позволяет автоматизировать процесс вычисления технико-экономических показателей работы серий и цеха в целом; неудобная форма представления боль- в шого объема выходной информации.

Цель изобретения - повышение надежности, снижение погрешности контроля количества электричества, прошедшего через каждую серию, и обеспечение возможности подключения устройства к ЭВМ для. дальнейшей обработки результатов учета расхода электроэнергии.

Цель достигается тем, что в устройстве, имеющем счетчик амперчасов в общей цепи питания серии, датчики состояния серии, применены сумматор импульсов, поступающих от счетчика

/ амперчасов, блок считывания импульсов, сборка, на входы которой поступают сигналы от датчиков состояния всех серий, формирователь сигнала нулевого состояния сумматора, схемы совпадения включенного и отключенного состояния серий, триггеры, ключи и блок памяти, На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — график работы серий.

На электролизерах 1 установлены датчики 2 состояния серий, имеющие два выхода, соответствующие включенному и отключенному состоянию, которые соединены с вторыми входами схем

3 и 4 совпадения. Все выходы датчиков состояния серий дополнительно объединены в сборку 5, выход которой соединен с блоком 6 считывания импульсов, а выход этого блока соединен с входом 5 сумматора 7 импульсов, на первый вход которого поступают импульсы от счетчика 8 амперчасов. Выходы схем совпадения, соединенных с датчиком состояния каждой серии, подключены соответственно к нулевым и единичным входам триггеров 9, выходы которых подключены на второй вход ключей 10, а первый вход - объединен и соединен с вы ходом сумматора. Выход каждого ключа соединен с соответствующей ячейкой блока 11 памяти, где накапливается и хранится инфоомация о количестве электричест ва, прошедшего через каждую серию, На фиг. 2 представлены изменения количества электричества, потребляемого сериями ванн в течение времени .т.1а); моменты включения и отключения о дельных серий в течение времени t (d,Â,2); величины подсчитанных с помощью предлагаемого устройства количества электричества, прошедшего чере" каждую серию ванн, ®р рк).

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все триггеры и сумматор установлены в нулевое состояние. Допустим, устройство включается в момент времени t, когда все серии ванн цепи электролиза включены (см. фиг. 28,8,1.). Датчики 2 состояния серий переводятся во включенное состояние и подготавливают схемы 3 ,совпадения. Формирователь 12 формирует и выдает импульс нулевого состояния сумматора на все первые входы схем 3 и 4 совпадения. В зависимости от сигналов, поступающих от датчиков состояния серии, выходные импульсы схем совпадения устанавливают триггеры 9 в положение, соответствующее включенному или отключенному состоянию серий. Выходные сигналы триггеров подготавливают ключи 10. Блок 6 считывания импульсов, получив сигнал от сборки 5, считывает информацию сумматора 7, которая накопилась в нем за время (1„-tp) и направляет ее через подготовленные ключи в соответствующие ячейки блока памяти всех работающих серий до отключения серии. На фиг. 2 (д,Е,m) показано количество электричества Q прошедшее через серии и записанное в ячейки блока 11 памяти, соответствующих серий.

После окончания записи, накопленного в сумматоре 7 количества электричества, сформированный сигнал нулевого состояния сумматора с выхода формирователя 12 поступает на первые входы схем совпадения и вызывает срабатывание схемы 4 совпадения, подготовленной импульсом с выхода датчика состояния серии. Выходной сигнал этой схемы совпадения переводит триггер в состояние "0" и, тем самым, закрывает ключ 10.

В момент времени tg (см. Фиг. 26) включается серия и датчик 2 выдает импульс включенного состояния серии на второй вход схемы 3 совпадения

943329 и сборку 5. Так как в течение времени tg- t серия была отключена и ключ 10 закрыт, накопленная в сумма торе информация о количестве электричества, прошедшего через цепь электролиза за это время, поступает только в ячейки памяти работающих в этот

v период времени серии. После обнуления сумматора 7 импульс формирователя 12 поступает на все схемы совпа- 1Р дения и вызывает срабатывание подготовленной схемы 3 совпадения, выходной сигнал которой переводит триггер 9 в состояние "l" и тем самым подготавливает ключ 10. 15

На фиг. 2 (Д,В д.) показано количество электричества ((прошедшее через серии за время 1„- t работы цепи электролиза и записано в ячейки блока 11 памяти, соответствующих ip серий.

Аналогичным образом происходит работа устройства и в другие моменты вРемени 1, Сд, tq, tg» как это показано на фиг. 2 (7g,z.,д,ep), is при включении и отключении отдельных серий цепи электролиза.

За время t6- to работы цепи электролиза в ячейки блока памяти записывается первая серия — 0,1+ Q + () + Q + щ

+ Q< А.ч.; вторая серия - Q„+ Q +

+ Q + Q + Q А.ч.; серия 1-й — Ц,1+

+ Q,+ Q + 4

Экономия от использования предлагаемого устройства 100-150 тыс. Руб. для одного завода.

Формула изобретения

Устройство контроля количества электричества при электролитическом рафинировании металлов, содержащее счетчик амперчасов в общей цепи питания серий и датчики состояния серий, имеющие два выхода, соответствующих включенному и отключенному состоянию серий, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и снижения погрешности, в него дополнительно введены сумматор импульсов, блок считывания импульсов, сборка, формирователь импульсов, схемы совпадения включенного и отключенного состояния серий, триггеры, ключи и блок памяти, при этом первый вход сумматора импульсов соединен со счет чиком амперчасов, второй вход - с выходом блока считывания ипульсов,вход этого блока - с выходом сборки, вход которой соединен со всеми выходами датчиков состояний серий, первый выход сумматора импульсов подключен к первым входам всех ключей, второй выход — ко входу формирователя импульсов, выход которого соединен с первыми входами всех схем совпадения, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами датчиков состояния серий, выходы каждой пары схем совпадений, подключенных к одному датчику, соединены со входами триггера, а выходы всех триггеров - с вторыми входами ключей, выходы которых подключены к соответствующим ячейкам блока памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

H 595429, кл. С 25 С 3/20, 1976.

943329

С4РиЯ 1- ll

I ю ерш И 4иг. й

Составитель Ю. Рыбьев

Техред А. Бабинец Корректор А. Гриценко

Редактор М. Бандура

Заказ 5043/36 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4