Устройство для обнаружения повреждений охлаждаемых элементов металлургических агрегатов Советский патент 1986 года по МПК C21B7/24 

Изобретение относится к охлаждению металлургических агрегатов, конкретнее 1с устройствам обнаружения повреждений охлаждаемызс элементов, в частности, холодильников и фурм доменных печей, клапанов воздухонагревателей.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности устройства и эффективное обнаружение повреждений охлаждаемых элементов.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит емкость 1, подключенную подводящим 2 и отводящим 3 патрубками к отводящему от охлаждаемых элементов хладагент тракту 4, с емкостью 1 соединен гидрозатвор 5, выполненный в виде U-образного трубопровода, имеющего нисходящее колено 6, подключенное к полости емкости 1, и восходящее колено 7.

На восходящем колене выше места подключения гидрозатвора 5 к емкости

30

40

1установлен датчик 8 наличия хладаген- жая уровень хладагента, газ проникнет та (например кондуктометрический),

Восходящее колено 7 подключено с помощью трубопровода 9 к тракту 4 отвода хладагента между подводящими

2и отводящими 3 хладагент патрубка- Nm. Трубопровод 9 подсоединен к отводящему хладагент тракту 4 в точке, где статическое давление равно давлению хладагента в емкости 1.

Устройство работает следующим образом.

При нормальном функционировании системы охлаждения хладагент при прохождении по отводящему тракту 4 за Счет разности давлений в местах врезки патрубков отводящего 3 и подводящего 2 протекает через полость емкости 1 . При этом 1-- -образный гидрозатвор 5 заполнен хладагентом и датчик 8 выдает постоянный сигнал, свидетельствующий о нормальной работе системы охлаждения. Уровень хладагента в емкости 1 устанавливается выше точки пoдкJпoчeния гидрозатвора 5.

При повреждении охлаждаемой детали печной газ проникает в хладагент и вместе с ним попадает в полость емкости 1, сепарируется и скапливается в верхней части емкости 1, уровень понижается, а давление газа растет. Движения хладагента в U-образном гидрозатворе при этом нет, поскольку по условию подключения

45

50

55

в колено 7 и сбрасывается в тракт 4, т.е. при поступлении газа происходит ег о периодическое сбрасывание из полости емкости 1 в тракт 4. Частота сбросов пропорциональна количеству газа, попавшему в полость емкости 1.

При прохождении газа по восходящему колену 7 или отсутствии хладагента в системе датчик наличия хладагента выдает сигнал об отсутствии хладагента в колене, и по -частоте этих сигналов можно судить о количестве газа или, в случае постоянного сигнала, об отсутствии хладагента в системе. Последнее требует установки датчика выше места подключения трубопровода к емкости 1, поскольку ниже этого уровня при отсутствии хладагента в системе U-образный трубопровод может оставаться заполненным. Если в полости емкости 1 сепарируется очень много газа и он практически непрерывно сбрасывается через трубопровод, датчик 8 будет также вь Д 1вать длительный сигнал. Отсутствие хладагента в системе охлаждения и наличие в хладагенте большого количества печного газа одинаково опасны, длительный сигнал говорит об аварийности ситуации, что,отличает это устройство от известного, выдающего длительный сигнал при весьма незначительных поступлениях газа, которые не всегда сви2292292

перепад давления между полостью датчика и местом подключения трубопровода 9 к тракту 4 отсутствует. При опускании уровня хладагента в емJ кости ниже точки подключения гидрозатвора 5 и емкости 1, газ начнет заходить в нисходящее колено 6.

По мере накопления газа уровень в колене 6 понижается до нижней

19 точки и-образного гидрозатвора 5, после чего происходит прорыв газа в восходящее колено 7 и его стравливание в отводящий тракт 4. Под действием пер епада давления в месте

J5 подключения трубопровода 9 к тракту 4 и месте подключения подводящего патрубка 2 к этому же тракту, неуравновешенному теперь столбом х идкости в U-образном, трубопроводе происходит заполнение емкости 1 и залив и -образного трубопровода хладагентом, т.е. Устройство возвращается в исходное положение: газ скапливается в верхней части емкости, пони20

0

0

жая уровень хладагента, газ проникнет

5

0

5

в колено 7 и сбрасывается в тракт 4, т.е. при поступлении газа происходит ег о периодическое сбрасывание из полости емкости 1 в тракт 4. Частота сбросов пропорциональна количеству газа, попавшему в полость емкости 1.

При прохождении газа по восходящему колену 7 или отсутствии хладагента в системе датчик наличия хладагента выдает сигнал об отсутствии хладагента в колене, и по -частоте этих сигналов можно судить о количестве газа или, в случае постоянного сигнала, об отсутствии хладагента в системе. Последнее требует установки датчика выше места подключения трубопровода к емкости 1, поскольку ниже этого уровня при отсутствии хладагента в системе U-образный трубопровод может оставаться заполненным. Если в полости емкости 1 сепарируется очень много газа и он практически непрерывно сбрасывается через трубопровод, датчик 8 будет также вь Д 1вать длительный сигнал. Отсутствие хладагента в системе охлаждения и наличие в хладагенте большого количества печного газа одинаково опасны, длительный сигнал говорит об аварийности ситуации, что,отличает это устройство от известного, выдающего длительный сигнал при весьма незначительных поступлениях газа, которые не всегда сви3 12292294

детельствуют о повреждении охлаждав-газа без выдачи ложных сигналов при

мых деталей.очень малых поступлениях газа, т ,е.

Преимущество предлагаемого устрой-более эффективно обнаруживается

ства заключается в том, что повыша-повреждение охлаждаемых деталей,

ется его эксплуатационная надежность., а также может функцнониро -

Устройство имеет больший диапазонвать в замкнутых системах охизмерения количества поступающеголаждения.