一種真空澆鑄用中間包塞棒的自動控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及真空鑄錠裝置技術領域，特別涉及一種真空澆鑄用中間包塞棒的 自動控制裝置。
【背景技術】
[0002] 目前，真空鑄錠生產過程中，采用手動控制塞棒的方式澆鑄工件。這種塞棒控制方 式，只能人為設定塞棒行程，沒有鋼水澆鑄速度的自動檢測和控制措施，塞棒升降位移和塞 棒心部吹氬量均無法根據中間包內鋼水液面的變化及時調整，更無法有效控制鋼水澆鑄速 度和液滴大小。另外，手動操作方式存在工作條件差、勞動強度大、生產效率低和成品率低 的缺陷。
[0003] 公知的鋼水真空多爐連續澆鑄時，中間包內鋼水液面和鋼錠模鋼水液面波動都比 較大，無法利用常壓連鑄機中的結晶器內鋼水液面檢測裝置，獲得有效的液面高度信號，無 法實時控制鋼水澆鑄速度和液滴大小。鋼液速度過慢或液滴過小，快速降低鋼液溫度，鑄錠 內部溫度分布場不均勻，影響鑄錠質量；鋼液速度過快和液滴過大，真空脫氣效果不良，中 間包內鋼液面快速下降，出現渦流卷渣，同時多爐連續澆鑄銜接困難，也影響鑄錠質量。

【發明內容】

[0004] 為了克服上述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種真空澆鑄用中間 包塞棒的自動控制裝置，該系統符合真空澆鑄工藝要求、塞棒控制精度好、自動化程度高、 結構簡單、操作容易、安全性好、有利于生產高質量大型鑄坯。
[0005] 為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：
[0006] 一種真空澆鑄用中間包塞棒的自動控制裝置，包括：
[0007] 用于檢測中間包3內的鋼水2重量的稱重系統；
[0008] 接收所述稱重系統的稱重值的PLC塞棒控制系統10 ;
[0009] 以及，
[0010] 連接所述PLC塞棒控制系統10的中間包3向真空室中鑄模7流入鋼水2的流速 控制裝置與液滴大小控制裝置，由PLC塞棒控制系統10根據所獲取稱重值，控制所述流速 控制裝置實現對流速的調節，控制所述液滴大小控制裝置實現對液滴大小的調節。
[0011] 所述真空室包括帶有真空罐蓋4和真空泵抽氣系統9的真空罐5,所述稱重系統包 括設置在真空罐蓋4上的若干稱重傳感器4. 1，真空罐5位于中間包3的下方，來自鋼包1 的鋼水2通過中間包3經由真空罐蓋4送入位于真空罐5中的冒口 6、鑄模7和底盤8中。
[0012] 所述稱重傳感器4. 1共有3個，以中間包3座包中心分120度分別布置在一個相 應的稱重法蘭4. 2下面，稱重法蘭4. 2安裝在密封套管4. 7內，側面安裝有密封圈二4. 4與 密封套管4. 7形成密封，頂面安裝有密封圈一 4. 3與密封法蘭3. 13形成密封，稱重傳感器 4. 1的信號電纜由安裝在密封套管4. 7上的穿線管接頭4. 8引出。密封套管4. 7上還設置 3個座包導向器4. 6,便于中間包3吊裝。
[0013] 所述真空罐蓋4上設置有用于獲取獲得鑄模7內鋼液澆鑄情況的高溫攝像機4. 9 和人孔觀察孔4. 10, PLC塞棒控制系統10根據高溫攝像機4. 9和/或人孔觀察孔4. 10所 獲取的信息修正對流速控制裝置與液滴大小控制裝置的控制信號。
[0014] 所述流速控制裝置包括油缸3. 10,油缸3. 10連接升降柱3. 5,升降柱3. 5通過連 接臂3. 3與位于中間包3中的塞棒3. 1連接帶動塞棒3. 1升降，實現對中間包3的水口 3. 14 的開度調節；
[0015] 所述流速控制裝置包括位于心部吹氬管3. 2中的流量切換閥10. 2,心部吹氬管 3. 2位于塞棒3. 1的上部。
[0016] 所述油缸3. 10固定在位于中間包3外壁的安裝架3. 11上，安裝架3. 11上安裝有 上、下限位開關3. 9,油缸3. 10的活塞缸上安裝有圓形限位觸發板3. 8,在油缸3. 10的活塞 缸工作過程中，圓形限位觸發板3. 8觸發上、下限位開關3. 9,從而獲取塞棒3. 1的位置信 號；
[0017] 所述升降柱3. 5在導向套3. 7內上下運動，升降柱3. 5上設置有定位螺母3. 4,中 間包3的外壁設置支撐弧板3. 6,定位螺母3. 4位于支撐弧板3. 6上方，升降柱3. 5帶動塞 棒3. 1下降運動中定位螺母3. 4碰觸到支撐弧板3. 6上沿而無法下降，從而限定塞棒3. 1 的最低下降距離。
[0018] 所述油缸3. 10配備有液壓系統10. 1，當塞棒3. 1與水口 3. 14塞合的擠壓力過大 時，液壓系統10. 1溢流出油缸3. 10內的液壓油。
[0019] 所述真空室內設置有真空度檢測儀10. 4,真空度檢測儀10. 4采集的真空信號送 入PLC塞棒控制系統10, PLC塞棒控制系統10連接有帶有現場操作箱10. 6和工控機10. 5。
[0020] 與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：在滿足多爐真空連續澆鑄、控制鋼液 溫降、避免卷渣的要求下，該系統可實現對塞棒升降的閉環精確控制和對心部吹氬流量的 開環精確調節，能夠有效控制中間包注入真空室鋼水速度和液滴大小，較好地與真空罐內 的真空度匹配，有利于生產出高質量的大型鑄坯；同時，在有效地保證塞棒與水口塞合后， 能夠塞合力，有效保護塞棒耐材、水口耐材、驅動和傳動機構。
【附圖說明】
[0021] 圖1是本實用新型機械系統示意圖。
[0022] 圖2是本實用新型中間包塞棒傳動機構示意圖。
[0023] 圖3是本實用新型稱量結構示意圖。
[0024] 圖4是本實用新型罐蓋結構剖視圖。
[0025] 圖5是本實用新型罐蓋結構俯視圖。
[0026] 圖6是本實用新型塞棒控制系統示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面結合附圖和實施例詳細說明本實用新型的實施方式。
[0028] 如圖1所示，多爐連續真空澆鑄時，鋼包1被吊到距離中間包3上空指定位置，向 中間包3內注入鋼水2到A噸鋼水液面附近后，自動調整塞棒3. 1位置，控制鋼水2注入到 真空室內的冒口 6、鑄模7和底盤8中，其中真空室包括帶有真空罐蓋4和真空泵抽氣系統 9的真空罐5,真空度由真空泵抽氣系統9建立。
[0029] 本實用新型旨在設置合適的稱重系統，在線檢測中間包3內的鋼水2重量，并根據 檢測結果，由PLC塞棒控制系統10控制流速控制裝置實現對中間包3向真空室中鑄模7流 入鋼水2的流速的調節，同時還實現對中間包3向鑄模7流入鋼水2的液滴大小的調節。
[0030] 如圖2所示，在中間包3外壁上自上到下安裝有支撐弧板3. 6、導向套3. 7和安裝 架3. 11，安裝架3. 11上安裝油缸3. 10和上、下限位開關3. 9,流速控制裝置包括油缸3. 10， 油缸3. 10連接升降柱3. 5,升降柱3. 5通過連接臂3. 3與位于中間包3中的塞棒3. 1連接 帶動塞棒3. 1升降，實現對中間包3的水口 3. 14的開度調節；流速控制裝置包括位于心部 吹氬管3. 2中的流量切換閥10. 2,其中心部吹氬管3. 2位于塞棒3. 1的上部。油缸3. 10的 活塞缸上安裝有圓形限位觸發板3. 8,在油缸3. 10的活塞缸工作過程中，圓形限位觸發板 3. 8觸發上、下限位開關3. 9,從而獲取塞棒3. 1的位置信號；而升降柱3. 5在導向套3. 7內 上下運動，升降柱3. 5上設置有定位螺母3. 4,支撐弧板3. 6起穩定塞棒3. 1升降作用，定 位螺母3. 4位于支撐弧板3. 6上方，升降柱3. 5與連接臂3. 3通過螺紋連接，調節定位螺母 3. 4到某一位