Устройство для определения температурной точности работы печей Советский патент 1985 года по МПК G01K15/00 

Изобретение относится к термометрии, а именно к устройствам для испытания камерных термических печей с целью определения температурной точности их работы.

По основному авт. св. № 1051390 известно устройство для определения.температурной точности работы печей, содержащее модельную садку, выполненную в виде малоинерционной стальной конструкции с термопарами, внутренняя поверхность которой футерована волокнисто-огнеупорным материалом.

В устройстве достигается повышенная точность измерения за счет исключения влияния нереизлучения теплового потока со сте нок конструкции 1.

Недостаток известного устройства заключается в том, что для достижения повышенной точности в нем футерована вся внутренняя поверхность конструкции, что требует значительного расхода футеровочного материала.

Цель изобретения - упрощение конструкций за счет сокращения расходования футеровочного материала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения температурной точности работы печей, его внутренняя поверхность футерована частично, в местах расположения термопар, причем размер футерованной области вокруг каждой точки установки спая термопары определяется из соотношения

.

R 4

где R - расстояние от места расположения спая термопары до границы футерованного участка поверхности;

S - толщина стального листа;

Л - коэффициент теплопроводности стального листа;

сА - суммарный коэффициент теплоотдачи конвекцией и излучением от поверхности модельной садки к рабочему производству печи в рабочем диапазоне температур.

На фиг. 1 показано устройство для определения температурной точности работы печей, общий вид; на фиг. 2 - модельная садка, поперечный разрез.

Модельная садка состоит из корпуса 1, выполненного из стальных листов и снабженного ребрами жесткости 2. На поверхности корпуса установлены термопары 3. В местахустановки термопар корпус 1 футерован изнутри волокнистым огнеупорным материалом 4, размер которого определяется по приведенной формуле, полученной экспериментально. Модельная садка установлена на подставках 5 и. размещена на подине 6. Габаритные размеры модельной саДки совпадают с габаритными размерами максимальных садок, обрабатываемых в печи.

Устройство работает следующим образом После нагрева сидки в печи и изотермической выдержки на поверхности садки устанавливается распределение температуры, регистрируемое термопарами.

Работа устройства рассматривается на примере испытания камерной термической печи, предназначенной для обработки садок с размерами 4x10x2 м в диапазоне температур 500-900. Корпус модельной

садки выполнен из листа нержавеющей стали толщиной S 4x10 м, с коэффициенутом теплопроводности jl 25 Вт/(м.К.) Число установленных термопар N 24. Размер футерованного участка по полученной экспериментально формуле равен

/

252MjLjn±.. ЛОО

0,12 (м )

Для футеровки используются плиты МКРВ-200 (температура применения до 1150°С). Стандартный размер плиты бООх X1500x40 мм, одной такой плиты достаточно для футеровки поверхности у 12 термопар (размер футеровки для одной термопары 300x250 мм). Общий расход футеровочного материала 2 плиты, суммарной площадью 1,8 Mf общая площадь внутренней поверхности модельной садки в рассматриваемом примере около 130 м.

Фактические размеры и конфигурация футерованных участков в каждом конкретном случае определяется на основании неравенства R 4 V -,, и, исходя из взаимного расположения термопар и размеров плит футеровочного материала.

Например, если какие-либо из спаев термопар расположены на поверхности модельной садки нв расстоянии менее указанного размера, то по конструктивным соображениям целесообразно футеровку участка внут ренней поверхности садки для этих термопар выполнить одним куском плит футеровочного материала. В связи с этим указать для величины R какую-либо определенную верхнюю границу не представляется целесообразным.

Использование изобретения позволит значительно снизить стоимость и- трудоемкость изготовления устройства для определения температурной точности работы пе.чей за счет экономии футеровочного материала.

€

..

AA/JX J WW

5

W3.2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ТОЧНОСТИ РАБОТЫ ПЕЧЕЙ по авт. св. № 1051390, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, его внутренняя поверхность футерована частично, в местах расположения термопар, причем размер футерованной области вокруг каждой точки установки спая термопары определяется из соотношения R где R - расстояние от места расположения спая термопары до границы футерованного участка поверхности; 8 Л -толщина стального листа; -коэффициент теплопроводности стального листа; - суммарный коэффициент тепло отдачи конвекцией и излучением от поверхности- модельной садки к рабочему пространству печи в рабочем диапазоне температур. (Л 00 05 о со