Установка для автоматического отбора проб жидкого металла Советский патент 1983 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к черной ме талпургии и ,предназначено, главным образом, для мартеновских и двухванных.печей. л .Известно устройство для отбора проб.жидкого металла, содержащее водоохлаждаемый корпус, в котором установлен подвижный шток с пробоотборным стаканом, установленным внут|ри штока l J. Недостатком устройства является низкая представительность отобранной пробы. Наиболее близким к предлагаемому является установка для отбора проб . жидкого металла, содержащая водот охлаждаемый зонд с центральной трубой, отсечным клапане и хвостовико механизм перемещения зонда, систему пневмотраспортирования пробниц со стыковочным устройством 2. В,известной установке отсутствует механическая.связь межцу зондом и стыковочным устройством, что затрудняет .процесс стыковки. Электрический или пневматический привод клапана требует присоединения к зонду дополнительных рукавов- или кабелей и управляющих механизмов, что затрудняет эксплуатацию.на своде печи. Резиново кольцо, -зодержащееся в стыковочном устройстве, расположенном над сводовой амбразурой, вследствие высокой температуры быстро выходит из строя Указанные недостатки делают работу установки Ненадежной. : Цель изобретения - повышение над ности работы устройства, . Указанная цель достигается тем/ что в .установке для автоматического отбора проб жидкого металла, содерж .щей водоохлаждаемый зонд с централь ной трубои,. отсечным клапаном и хвостовиком, механизм перемещения зонда/ систему пневмотранспортнрования пробниц. со стыковочным устройством зонд снабжен траверсой, жест ко. установленной .на центра.льной тру бе, отсечной клапан установлен на цент ральной трубе и снабжен кулисным механизмом. Установка снабжена тягами рас положенным между плавильным агрегатом и стыковочным устройством, и кронштейнами, при этом стыковочное устройство и механизм перемещения зонда жестко установлены на крОнштейнах. Стыковочное устройство выпо нено в виде цилиндра с установленным в нем поршень, при этом поршень вып нен с внутренней проточкой переменного сечения, а цилиндр и поршень вьшолнены с фланцами, и снабжены уста новленной между Ними пружиной. Клапа н снабжен шибером и ползуна ми, а хвостовик зонда снабжен поршневыми кольцами, Клапан зонда выполнен в виде коробки, закрепленной на его централь ной трубе, причем труба внутри коробки имеет поперечную сквозную щель, в кЪтррой размещен шибер с отверстием, диаметр которого составляет 1,021,2 величины внутреннего диаметра центральной трубы с закрепленными на его боках ползунами, соответствующими вырезам кулис.. Кроме того, зонд снабжен закрепленной на его центральной трубе траверсой, отверстия которой одеты на тяги и которая соединена с меха- ; низмом подъема зонда, а также поршневым кольцами, расположенными на хвостовике. За счет этого усилия возникающие при стыковке, передгиотся непосредственно на механизм перемещения зОнда, а канал пневмопочты надежно герметизируется. На фиг.1 схематически изображена установка для автоматического отбора проб жийкого металла, общий вид; на фиг.2 - стыковочное устройство, вид спереди на фиг,3 - разрез А-А на фиг.2- стыковочного устройства, вид, спередиX на фиг,4 - клапан зонда,- вид сверху при снятой верхней половине корпуса клапана; на фиг,5 - разрез Б-В на фиг.4, Установка для автоматического отбора проб жидкого мета.ш1а содержит водоохлаждающий зонд 1, систему 2 пневмотранспортирования пробниц со (СТЫКОВОЧНЫМ устройством 3, механизм перемацения зонда, включаюдий блоки 4, цепи 5 и лебедку (не показана). Стыковочное устройство 3 и блоки 4 посредством крошитейнов 6 и 7 жестко закреплены на подкрановой балке 8, На стыковочном устройстве закреплены купяса 9, Водоохлаждаеье й зонд 1 с центральной трубой 10, внутренний диаметр которой равен диаметру канала пневмопочты, содержит закрепленную на ней траверсу 11 с отверстиями 12. На траверсе 11 закреплены цепи 5, связывакхцие зонд 1 с лебедкой. На центральной трубе 1р зонда закреплен также.клапан 13 с.ползунами 14. Центральная труба оканчивается хвостовиком 15 с поршневьми кольцами 16. Между кронштейном 6 и сводовьАШ дугами 17 печи, с помощью гаек 18 Iнатянуты тяги 19, которые проходят через отверстия 12 в траверсе. В своде печи 20 имеется гшбразура 2 для введения зонда 1 в ванну с жидкой сталью. На фиг,2 н 3 схематически изображено стыковочное устройство 3, которое содержит цилиндр 22, соединенный с системой пневмоь : транспортирования пробниц. 2/ поршень 23 с раструбом 24 в гнездом 25 для хвостовика 15 зонда. Между .флайцем 26 цилиндра и фланцем 27 прршя размещена пружина 28 сжатия. На корпусе

стыковочного устройства закреплены кулисы 9 с вырезами 29.

Клапан 13 (фиг.5) установлен в корпусе .30, закрепленном на центральной трубе 10 зонда. Внутри корпуса 20 клапана (фиг.5) расположен шибер 31 5 с отверстием 32. На боковинах 33 шибера 31 закреплены ползуны 14 (фиг.4), диаметр которых соответст. вует ширине вырезов 29 в кулисах Э.

Кроме того, установка содержит 10 не показанные на фигурах 1-5 систему подачи сжатого воздуха, пришно-опра вочную станцию и вакуум-насос, систему пневмотранспортирования пробниц, пробниду, выполненную в виде сосуда, 5 JB нижней части которого имеется трубка (хобсэток) для подвода жидкойj стали, систему водяного охлаждёни Г зонда и систему управления.

Установка работает следующим образсм.

С помощью механизма перемещения зонд 1 поднимают в крайнее верхнее положение. При этом траверса11, свя-25 зана с зондсж 1, движется по тягам 19, связанным со стыковочным устройством 3, что обеспечивает попадание ползунов 14 в. вырезы 29 кулис 9.

.Ползуны 14, двигаясь по вырезам 30 29, устанавливают отверстие 32 в шибере 31 соосно с.центральной трубой зонда , а хвостовик 15 зонда заходит в.гнездо 25 стыковочного устройства; зазор между хвостовиком 15 и гнездом 35 25 уплотняя порьшевые кольца 16. : Механизм перемещения зонда останавли- ; вают. .Наличие поршя 23, фланцев 26 и.27 н пружины 2&,.обеспечивает мягкую стыковку зонда R системы пневмо- 40 почты к позволяет выбрать неточность ходд мехгшизма перемепэния зонда.

Дпя обеспечения надежного прохождения пробницы через.клапан 13 диаметр отверстия 32 шибера 31 должен быть- нвде менее 1,02 величины диаыетра отверстия центральной трубы{ при; превышениН этого значения в 1,2 раза усложняет-:

ся конструкция клапана и возможность его герметизации. . В приемно-отправочную станцию помещают порожнюю пробвицу хоботком вперед и создают за ней давление, под действием которого она перемещается в нижнюю часть зонда в положение до упора,когда хоботок вьщвину за пределы зонда 1.

С noMosvoK) механизма перемещения . зонд 1 опускают. Ползуны 14, передвигаясь в вырезах 29 кулис 9, закрывают шибер 31. При этомбоковины 33 закрывают вырезы для ползунов, расположенные в : корпусе 30, способствуя герметизации шибера 31. Под шибер подают сжатый воздух, который удерживает пробницу в крайнем нижнем положении. Зонд 1 через амбразуру 21 вводят в ванну на глубину300-500 мм Металл затекает в пробницу. С помо20щью механизма подъема-зонд поднимают подачу сжатого воздуха под шибер 31 прекращают..

При дальнейшем подъеме зонда 1 происходит его стыковка с системой 2 пневмотраспортирования как описывалось ваше. Систему пневмотранспортйровамия соединяют с вакуум-насостам. Под.действием атмосферного давления пробница с пробой перемечается в приемнб- отправочн) станцию, которая может быть расположена непосредственно в лаборатории.Предлагаемую установку можно использовать также и для. измерения . различных.параметров металла, например температуры, окисленности. В зтсж случае в зонде устанавливают электрические контакты, а вместо пробнищл в систему пневмотранспортироваЛ|ия вводят соответствующий датчик. По сравнению с аналогами прёдла|гаемая установка обеспечивает ускорение, удешевление и повышение безопасности отбора проб, а по сравнению с прототипом надежную работу в услови.ях недостатка,габарита, высокой температуры и запыленности, характерных дяя .агрегатов мартеновских цехов. ТС 7(VT /ЬЧ| -Т

фиг.Э

1ригЛ

1. УСТАНОВКА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОТБОРА ПРОБ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА ИЗ плавильного агрегата., содержащая водобхлаждаемый зонд с центральной трубой, .отсечным клапаном и XBOCTO- виком, механизм перемещения зонда и систему пиевмотранспортирования пробннц со сгаковочным устройством, о т.л и ч .а ю щ а я с я тем, что. с целью повышения надежности в работе устройства, зонд снабжен траверсой, (Жестко установленной на центральной трубе, OTce4Hofi клапан установлен на центральной трубе и снабжен кулисным механизмом, а установка снабжена тягами, расположенными между плавильным агрегатом стыковочным устройством и кронштейнами, при этом стыковочное устройство и механизм перемещения зонда жестко установлены на крошцтейнах. 2. Установка по п.1,,о т л и ч аю ut а я с я тем, что стыковочное устройство выполнено в виде цилиндра. с установленным :, в нем поршнем, при этом пориень выполнен, с внутренней (Я проточкой переменного сечения,а ци, линдр и поршень выполнены с фланцами и снабжены установленной между ними пружиной. , . .3. Установка по пп.1 и 2 о. т ли-. ч а ю щ а.я.с я тем, что клапан снабжен шибером и ползунсши, а хвост товик зонда снабжен по хгшевыми коль.ЦШ4И. 00 да 4