Устройство для контроля параметров материала во вращающемся агрегате Советский патент 1984 года по МПК F27D21/04 

Изобретение относится к устройствам для контроля параметров материалов, например температуры во вращающихся печах химической, горно рудной и других отраслей промьшшенности. Известно устройство для контроля параметров материаловво вращающихся агрегатах, содержащее датчик, ус тановленный в реакционном пространстве агрегата, механизм очистки дат чика, состоящий из элемента очистки в виде трубы, выполненной поворотно со скошенным рабочим концом, привода, в виде вертушки, жестко закрепленной на наружном конце, и неподви ного упора для поворота вертушки |при вращении агрегата ij . Недостаткам устройства являются низкая надежность и невозможность использования для измерения высоких температур, например, во вращающихся печах обжига обесфторенных фосфатов . Контролируемое вещество при меха ническом перемещении может повредит устройство, помещенное в реакционной зоне агрегата, что приводит к необходимости защиты датчика от механических воздействий, усложняет и удорожает монтаж и обслуживание. В химической промышленности на датчик во вращающихся агрегатах действуют химические реагенты, что также ухудшает его работу. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности для контроля параметров материалов во вращающихся агрегатах, содержащее датчик, установленный вне реакционной зоны агрегата и имеющий оптическую связь с материалом через смотровое отверс тие 2 . Недостатком устройства является низкая надежность контроля параметров материала из-за налипания после них на стенку вращающегося агрегата, что ведет к закрыванию материалом смотрового отверстия. Цель изобретения - повьшгение точ иости и надежности контроля. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для контроля параметров материала во вращающемся агрегате со смотровым отверстием, содержащее датчик, установленный вне реакционного пространства агрегата, оптическая ось которого совпадает с центром смотрового отверстия, в смотровом отверстии механизм очистки, состоящий из двух коаксиально расположенных цилиндров, двух выступов, закрепленных на наружном цилиндре, четырех упоров, установленных около агрегата, пружины, закрепленной одним концом на выступах, а другим - на корпусе агрегата, штанги, выполненной с возможностью поворота и расположенной между стенками цилиндров , причем на одном конце штанги закреплена крышка, а на другом привод с пальцем, штанга снабжена пружиной, расположенной между приводом и диском, установленным на наружных торцах цилиндров, первый и второй упоры выполнены с возможностью взаимодействия с выступами, а третий и четвертьй упоры выполнены с возможностью взаимодействия с пальцем привода. Кроме того, первый и второй упоры выполнены наклонными с возможностью поворота. Причем крышка выполнена со скошенным рабочим концом. На чертеже представлено предлагаемое устройство. В устройстве механизм 1 очистки выполнен в виде соосно распололсенных внутреннего и внешнего пустотелых цилиндров 2 и 3. Датчик 4 направлен на материал в реакционном пространстве через смотровое отверстие в стенке барабана. Диск 5 соединен с цилиндрами 2 и 3 в жесткую конст.укцию и имеет отверстия для штанги 6 и для оптической связи датчика с материалом. Крышка 7 присоединена к штанге 6. Выступы 8 закреплены на Наружной стороне внешнего цилиндра 3. Упоры 9 установлены на опоре около барабана наклонно к горизонтальной плоскости и выполняются с возможностью углового перемещения в вертикальной плоскости, подпружиненные пружинами 10. Упор 11 расположен на опоре около барабана до датчика по ходу движения, а упор 12 - после датчика по ходу движения барабана. Привод 13 закреплен на наружном конце штанги 6 и соединен с пружиной, расположенной на штанге 6. Пружина 14 закреплена на выступах 8 одним концом и на фланце 15 другим, в исходном состоянии она не сжата, крышка 7 закрыта. В футеровку барабана вмонтирована защитная труба 16, Устройство работает следукицим образом. При подходе подвижной части устройства, установленной на вращающемся барабане к упорам, установлен ным около барабана, выступы 8 встре чают на своем пути наклонные упоры 9. В результате этого выступы В, а с нею механизм 1 очистки (за время воздействия упоров 9 на выступы 8) опускаются на рясстояние равное длине упоров, умноженной на си,нус угла их наклона к горизонтальной ппоскости. При этом нижним торцом и крышкой 7 устройство очищает смотровое отверстие от налипшего на него снизу. Продолжая двигаться, выступы 8 выходят из под воздействи упоров 9, и устройство возвращается в исходное положение под действием пружины 14. При подходе привода 13 штанги 6 к упору И палец привода 13 встреча на своем пути упор 11. В результате этого привод 13, ас ним и штанга 6 (за время воздействия упора 11 на палец) поворачиваются на часть свое го оборота.. При этом штанга поворачивает крьш1ку 7, что позволяет осуществить контроль параметров датчику 4. Упор 12 аналогично поворачивает крышку 7 в исходное положение. Крышка 7 предотвращает высыпание материала и загрязнение цилиндра 2 при прохождении механизма 1 под находящимся во вращахицихся агрегатах материалом. Для предотвращения заклинивания и поломки механизма 1 упоры 9 сделаны поворотными, снабженными пружинами 10, такими, что при превьшхении нагрузки выше допустимой упоры отклоняются под воздействием выступов 8 и пропускают механизм 1 без повреждений. Применение механизма 1 и наклонных упоров 8 для сообщения механизму 1 возвратно-поступательного движения за счет энергии вращакнцегося барабана значительно улучшает надежность контроля. Механизм очистки позволяет обеспечить надежную оптическую связь датчика с материалом, проделывая отверстие в налипшем материале, а также дает возможность бесконтактного контроля параметров материалов. Наличие внутреннего пустотелого цилиндра позволяет повысить точность измерения путем устранения потерь тепла из-за многократного отражения от стенки оптического смотрового отверстия. Наличие крьш1ки позволяет исключить загрязнения полости устройства, что повышает надежность контроля. Предлагаемое устройство позволяет более надежно измерять параметры и поддерживать более точно рабочий режим агрегата. В результате повышается выход годного продукта, уменьшается брак, потери сырья и расход природного газа. Увеличение выхода годного продукта на 0,01% ведет к годовому экономическому эффекту в 12 тыс. руб. на одном заводе минеральных удобрений.

//

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ МАТЕРИАЛА ВО ВРАЩАЮЩЕМСЯ АГРЕГАТЕ со смотровым отверстием, содержащее датчик, установленный вне реакционного пространства агрегата, оптическая ось которого совпадает с центром смотрового отверстия, отличающееся, тем, что, с целью повышения точности и надежности контроля, в смотровом отверстии установлен механизм очистки, состоящий из двух коаксиально расположенных цилиндров, двух выступов, закрепленных на наружном цилиндре, четырех упоров, установленных около агрегата, пружины, закрепленной одним концом на выступах, а другим - на корпусе агрегата, штанги, выполненной с возможностью поворота и расположенной между стенками цилиндров, причем на одном конце штанги закреплена крьш1ка, а на другом - привод с пальцем, штанга снабжена пружиной, расположенной между приводом и диском, установленным на наружных торцах цилиндров, первый и второй упоры выполнены с возможностью взаимодействия с высту(Л пами, а третий и четвертый упоры выполнены с возможностью взаимодействия с пальцем привода. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый и второй упоры выполнены наклонными о с возможностью поворота. 3. Устройство по п. 1, отли00 00 чающееся тем, что крышка выполнена со скошенным рабочим коно ел цом. со