Для металлургии характерны специфические условия, которые трудно переносятся не только людьми, но и оборудованием. В числе разрушительных факторов резкая смена температурных режимов, контакт с агрессивными химическими веществами, высокая запыленность, повышенная вероятность механического повреждения, а также неустойчивое положение объектов на транспортных системах.

Бесконтактные выключатели - незаменимый элемент промышленной автоматики для подобных сред. Благодаря особенностям конструкции, они справляются со своими функциями, несмотря на возможные внешние неблагоприятные воздействия.

Варианты применения

1 Датчики в металлургии

Металлургия

Прокатное производство: сбор первичных данных для расчета размера проката, скорости прокатки, производительности стана, коэффициентов обжатия и вытяжки; контроль рельсовых транспортных систем. Литейное производство: контроль разбуривания лётки и сталевыпускного отверстия, наклона миксера, прохода чугуна и шлака, загрузки/выгрузки вагонеток; положение шиберов и затворного клапана; заполнение опок и их положение на формовочных линиях. Кузнечное производство: контроль положения молотов и ковочных машин; ограничение доступа человека к опасным механизмам.

Как обнаружить горячие металлы ?

Для контроля наличия нагретого объекта применимы оптические датчики горячего металла. Датчики OSH AF471A5 служат для обнаружения нагретых объектов. OSH AF472A5 имеют возможность регулировки порога срабатывания, что позволяет не только обнаруживать нагретый объект, но и контролировать его температуру. При использовании двух таких датчиков можно контролировать как нижнюю, так и верхнюю границы температурного диапазона, в котором находится нагретый объект. У датчиков OSH AF47A5 помимо регулировки температурного диапазона добавлена регулировка диапазона дальности действия, что повышает удобство установки датчика. Выключатели горячего металла востребованы при контроле наличия и перемещения по конвейеру горячих заготовок, раскаленных брусьев и других объектов с температурой от 500° C до 1250° C.

Принцип действия:

  

Инфракрасное излучение от раскалённого тела поступает в оптический приёмник датчика, где преобразуется и сравнивается с порогом контролируемой температуры. При превышении порога температуры происходит изменение выходного сигнала датчика.

Большие зазоры и люфты , крупные объекты

Индуктивные датчики ISN IC15P, ISN IC16P применяются в металлургической промышленности в качестве элемента системы регулирования технологических процессов на прокатных линиях для контроля положения элементов станков, подвижных платформ и счета вагонеток. Расстояние срабатывания датчиков до 110 мм.

Высокие температуры 

Датчики производства «ТЕКО» высокотемпературного исполнения выдерживают рабочую температуру до 150°C. Это позволяет использовать их при контроле положения транспортных систем, контроле наклона миксера, прохода чугуна, шлака или заготовки и в других процессах, протекающие в условиях конвекционного нагрева и длительного инфракрасного излучения.

Вибрации, ударные нагрузки

Для контроля положения и перемещения опок и механизмов на формовочных линиях, для контроля закрытия защёлки опок, смыкания штампов и прессформ и в других процессах, связанных с вибрациями и возможными механическими повреждениями, используются датчики в ударопрочном и вибростойком исполнении.

Агрессивные среды

Для работы в среде растворов, щелочей, кислот и других агрессивных жидкостей специально разработаны датчики «ТЕКО» с антикоррозийным покрытием в корпусе с высокой степенью герметичности. В зависимости от задач материалами для корпуса и чувствительной поверхности могут быть нержавеющая сталь, полиамид, полипропилен или фторопласт.

Высокое давление

Специальная конструкция чувствительного элемента и особое уплотнение позволили создать группу датчиков для работы в среде высокого давления до 50 МПа. Индуктивные датчики ТЕКО можно использовать для контроля положения штока в пневмо- и гидроцилиндрах, емкостные - в насосно-аккумуляторных станциях, обеспечивающих процесс гидросбива окалины.

2 ВТИЮ.1820 - датчик контроля положения кромки металлического листа

3 Датчики с повышенными эксплуатационными возможностями

Срабатывание на удаленных расстояниях

При контроле положения транспортных систем неустойчивое положение снижает точность показателей. Для подобных ситуаций изготавливаются бесконтактные выключатели с увеличенной дальностью действия. У индуктивных датчиков расстояние срабатывания достигает 110 мм (например, датчики ISN IC161P5-43P-R110-LES4 и ISN IC15P5-01G-R100-LS27). Оптические реагируют на объекты, удаленные до 150 метров (например, OS AC81A-43P-150-LES4 и OY AC81A-2-150-PS4).

Такие возможности датчиков позволяют повысить безопасность труда. Под контролем доступ человека к опасному механизму и не всегда предсказуемые обстоятельства, например, чрезмерное смещение больших труб при прокатке.

Работа при высоких температурах

В условиях конвекционного нагрева (атмосферных перегревов) и длительного инфракрасного воздействия на оборудование, требуются приборы, стойкие к высоким температурам. Для того, чтобы датчик эффективно функционировал вблизи от раскаленных металлов, ему необходима нетипичная элементная база и особо прочная оболочка, не чувствительная к температурным воздействиям. Материалами служат сталь, высокотемпературные пластмассы, кремниево-органическая оболочка провода и специальные компаунды в качестве заливки. У индуктивных датчиков «ТЕКО» в зависимости от потребностей, диапазон рабочих температур может быть задан в меняющемся промежутке от -60°C до +150°C, например датчик ISB AF8A-31P-10-Z-G

В литейном, прокатном и кузнечно-прессовых производствах для контроля наличия нагретого объекта и определения нижнего порога его температуры широко применимы оптические датчики горячего металла OSH AF47 (например, OSH AF47A5-43P-LZ). Большой радиус действия позволяет устанавливать их в «холодной зоне». В паре эти датчики можно использовать для контроля как нижней, так и верхней границы температурного диапазона. Контролируемые ими температуры достигают от 500°C до 1250°C..

Стойкость к воздействию химически агрессивных сред

В прокатном производстве, где для промывки и охлаждения металла используются едкие эмульсии, востребованы бесконтактные выключатели «ТЕКО» с антикоррозийным покрытием в корпусе с высокой степенью герметичности. В зависимости от задач материалами для корпуса и чувствительной поверхности могут быть нержавеющая сталь, полиамид, полипропилен или фторопласт. Эти выключатели разработали специально для работы в среде растворов, щелочей, кислот и других агрессивных жидкостей.
Например: ВТИЮ.1268, ВТИЮ.1269 и ВТИЮ.1474

Стойкость к высокому давлению

В кузнечно-прессовых и прокатных производствах при использовании прессов, гидравлических ножниц и пневматического оборудования требуются датчики, способные выдержать повышенное давление, например, для контроля положения штока гидроцилиндра. Для защиты бесконтактных выключателей меняется их конструкция: стенки корпуса утолщаются, используется более прочный материал заглушки и более устойчивый к нагрузкам заливочный компаунд. В таком исполнении датчики способны выдерживать давления до 500 атмосфер.
Например, ISB WC29S8-31P-1,5-S4-50, CSN WC83B8-31P-5-LZS4-20.

Контроль положения объектов при больших вибрациях, ударопрочность

В прокатном и кузнечно-прессовом производстве при проверке наличия и положение заготовок, контроле смыкания штампов и пресс-форм, а также положение механизмов в составе прокатных станков, важно, чтобы датчики были малочувствительны к сильным вибрациям.

Специальные методы пайки, особый способ установки заглушки и другие технологические особенности позволяют снизить воздействие вибрации до минимума и предотвратить риск выхода датчика из строя.

Для защиты датчиков от механических повреждений, их корпус изготовлен из материалов повышенной прочности.

4 Преимущества использования бесконтактных выключателей серии K

При плавке стали требуется постоянный контроль правильного угла наклона печи и своевременной остановки электродов.

Для решения этих задач зачастую используют механические путевые выключатели в металлическом корпусе. Каждый раз, когда электроды достигают нужного уровня, или когда шток гидроцилиндра проходит нужное расстояние, контролируемый объект соприкасается с роликом или кнопкой выключателя, который подает сигнал на исполнительное устройство.

Длительное пребывание датчика в условиях повышенной температуры и постоянное соприкосновение с контролируемым объектом со временем приводит к износу выключателя. За этим следует закупка новых приборов, остановка работы печи, простои и потери. Хотите работать по-другому?

Взамен механическому инструменту в компании «ТЕКО» разработаны и успешно внедрены в производство бесконтактные датчики положения серии «K» (например, ISB A8A-31P-12A-K и ISB A4A-31P-5-Z-K-5). Они контролируют положение электродов и движущейся части гидроцилиндров без механического взаимодействия с объектом и не требуют периодического обслуживания.

Бесконтактные выключатели серии «K» выдерживают температуры до 150°C, в отличие от механических аналогов, работающих при максимальной температуре в 90°C. Это позволяет устанавливать их близко к контролируемому объекту и продлевает срок службы выключателя в условиях постоянного нагрева.