Устройство для измерения скорости газа Советский патент 1986 года по МПК G01P5/10 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости веду1цего потока газа в доменной печи.

Цель изобретения - повышение надежности измерения скорости газа в шахте доменной печи.

На фиг. 1 показано устройство, в изометрии; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Корпус устройства, представляющий собой полый цилиндр, изготовлен из огнеупорного материала, сохраняющего свою прочность и обладающего злектро изоляционными свойствами до 1000 С, Цилиндр имеет два дросселирующих канала 13 расположенных на поверхности корпуса 2. Каналы отстоят один от дргого на расстоянии в 8-10 раз превышающем диаметр дросселирующего канала.Это расстояние являетря для современных доменных печей оптимальны обеспечивающим наилучшую степень иэокинетичности и тем самым наибольшую точность измерения ведущего потока газа.

Термочувствительные элементы 3, представляющие собой шарообразные спаи термопар, расположены в средних частях дросселирующих каналов. Для прохода термоэлектродов (4) шамотный цилиндр имеет наклонные отверстия 5о

В целях предотвращения попадания частиц материала внутрь датчика и увеличения жесткости конструкции, боковые части цилиндра закрыты металлической 6 и щамотной 7 шайбами.Для подключения к измерительному прибору термоэлектроды термопар вьгоедены наружу через отверстия в шамотной шайбе, которая также обладает элект- РОИЗОЛЯ1ЩОННЫМИ свойствами. В этом случае в трубе зонда напротив дрос- селируюпц1х каналов вырезаются отверстия соответствуклцих размеров.

Устройство работает следукшщм образом.

Локальные струи газа, проходящие мелсду кусками дисперсной фазы по извилистым каналам, имеют переменные по величине и направлению скорости. При встрече с дросселирующей поверхностью каналов каждая локальная стру соответственно меняет направление своего движения в сторону сужения, В суженном месте скорости локальных струй дополнительно усредняются по величине.

Таким образом, в месте установки термочувствительного элемента (средняя часть дросселирующего канала) .создается п овышенная степень изокине- тичности газовой фазы, омывающей эти элементы, что и увеличивает надежность замера скорости ведущего потока доменного газа. Однако достаточная степень изокинетичности в условиях доменной печи может быть достигнута лищь при использовании не менее двух дросселирующих каналов, отстоящих один от другого на расстоянии

IS

20 :

h (8 - 10)j

где

о -

диаметр дросселирующего канала.

При Ь меньших (8-10)d или при ис пользовании одного дросселирующего канала количество локальных струй, захватываемых каналом с эффективной площадки прохода газа между кусками, недостаточно и степень осреднения незначительна. Показания датчика |В этом случае близки к значению ско- рости какой-то одной локальной струи, циркулирующей между кусками. В результате погрешность измерения скорости ведущего потока резко возрастает.

При увеличении h более (8-10)J на показания датчика начина ет влиять неравномерность в абсолютной величине скорости самого ведущего потока, имеющего различную интенсивность у стен шахты, в районе рудного гребня (в средней части радиуса шахты) и . осевой части доменной печи. Раз- личная интенсивность ведущего потока по радиусу шахты объясняется неодинаковой газопроницаемость{р дисперсной фазы в этих местах, имеющей место в действующей доменной печи в результате технологических особенностей.

В момент измерения скорости ведущего потока доменного газа два термочувствительных элемента устройства, электрически соединенных между собой параллельно, периодически нагреваются от постороннего источника тока, а в период их совместного охлаждения с помощью потенциометров определяется темп этого охлаждения, зависящий от скорости газовой фазы.

При этом использование корпуса с дросселирующими каналами на его поверхности существенно повьшает надеж31210101

ность измерений ведущего потока домен- организовать стационарньш контроль ного газа, что дает возможность в условиях доменной печи.

Сб дросселирующего { ана/га

ff ocKocmb pacfjo/io e- HUfl тер/ оэ/7е1 ента 3

Ось dpocce/JUpi/fOU4e3u кана/7а

У /7/}осхость расположение тер О У/ емемта

HanpaSffeHue ведущего потока доменного газа

Фиг. 2

Редактор А. Козориз

Составитель В. Назарова

Техред 3.Палий Корректор О. Луговая

513/53 Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г о Ужгород, ул. Проектная, 4