Устройство для измерения уровня расплава в кристаллизаторе Советский патент 1987 года по МПК B22D11/16 

импульса, поступающего с фотоэлемента 2. Импульсы поступают на усилитель-ограничитель 12, в котором происходит ограничение импульсов по ам1

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для измерения уровня расплава в кристаллизаторе.

Целью изобретения является повышение точности и надежности измерения уровня расплава в кристаллизаторе.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Над кристаллизатором 1 в периферийной зоне устанавливают фотоэлемент 2. Фотоэлемент 2 закреплен на конце трубки 3, другой конец которой жестко закреплен на кронштейне 4, удерживающем фотоэлемент 2 в заданном месте. Трубка 3 с фотоэлементом 2 размещены в трубке 5 больщего диаметра, соединенной жестко с полым цилиндром 6, в которой вьшолнена по крайней мере одна прорезь 7. Ширина 8 прорези 7 меньше толщины В стенки полого цилиндра 6 в пределах, обеспе чивающих параллельность прохождения лучей света, поступающих с поверхности расплава в кристаллизаторе 1. Трубка 5 с полым цилиндром 6 соединена с трубкой 3, на которой закреплен фотоэлемент 2, при помощи подшипников 8, обеспечивающих подвижность полого цилиндра 6. Плоскость вращения полого цилиндра 6 пересекает полость кристаллизатора 1 .

На внешней стороне трубки 5, с противоположной от расположения по- цилиндра 6 стороны, выполнена шестерня 9, соединенная с шестерней 10, установленной на электродвига- - теле 11, вращающемся с постоянной скоростью. Фотоэлемент электрически связан с усилителем-ограничителем 12 который связан с преобразователем ГЗ выход которого соединен с измерительным прибором 14.

плитуде. Ограниченные по амплитуде импульсы через преобразователь 13 поступают на измерительный прибор 14. 1 з.п. Ф-лы, 2 ил;

5

0

5

0

5

0:

Устройство работает следующим образом.

Включением электродвигателя через шестерни 9 и 10 вращают трубку 5, торая в свою очередь приводит во вращение полый цилиндр 6. Польй цилиндр 6, вращаясь с постоянной скоростью, периодически перемещает прорезь 7 между фотоэлементом 2 и поверхностью расплава в кристаллизаторе 1. При ограниченной ширине & прорези 7 освещенность фотоэлемента 2 с поверхности расплава ограничивается узким участком, быстро перемещающимся по по- верхнос и расплава в кристаллизаторе, В начальный период, когда в кристаллизаторе 1 расплав отсутствует, источника излучения нет, сигналы с фотоэлемента 2 не поступают. Затем в промежуточную емкость 15 начинают подавать расплав, который через стакан

16поступает в кристаллизатор 1. Как только расплав в кристаллизаторе 1 достигнет уровня I-I (точка а,) , луч

17от расплава через прорезь 7 попадает на фотоэлемент 2. С фотоэлемента 2 поступает очень короткий импульс. По мере повьщгения уровня расплава в кристаллизаторе 1 участок расплава,

с которого лучи 17 попадают на фотоэлемент 2, расширяется (участок II- II, отрезок a.jC., участок Ill-Ill, отрезок о, Cj ) ., увеличивается длительность импульса, поступающего с фотоэлемента 2. Длительность импульса соответствует времени перемещения прорези 7 полого цилиндра 6 по участку над расплавом в кристаллизаторе 1 на определениьй угол о достигающий максимального значения с6..-„г. при за -J rdllC. ;

данном рабочем уровне расплава.

Вследствие того, что разные участки поверхности расплава в кристаллизаторе 1 могут иметь различные коэф

31

фициенты излучения из-за наличия шлака, окисной плены и т.п., освещенность фотоэлемента 2 не одинакова по интенсивности.

При определенном уровне расплава с фотоэлемента 2 поступает импУл ьс, разный по амплитуде, но всегда одинаковый по продолжительности, причем продолжительность импульса зависит только от величины уровня расплава в кристаллизаторе. Сигнал - импульс с фотоэлемента 2 поступает на электронный усилитель-ограничитель 12, который снимает зависимость сигнала, поступающего с фотоэлемента 2, от интен сивности излучения металла, усиливая сигнал любой амплитуды до определенной величины, зависимый от времени освещенности фотоэлемента 2 при прохождении прорези 7 полого цилиндра 6 над участком поверхности расплава в кристаллизаторе 1, т.е. сигнал, соответствующий уровню расплава в кристаллизаторе 1. Сигнал с усилителя-ограничителя 12 через преобразователь 13 поступает на измерительный . бор 14.

, Дпя повышения точности измерения уровня расплава в кристаллизаторе 1, полый цилиндр 6 выполняют с несколькими прорезями 7, расположенными между собой под угломci i j., соответствующим максимально допустимому уровню металла в кристаллизаторе 1. При этом сигнал с фотоэлемента 2 непрерывный при максимальном уровне и импульсный при промежуточном уровне, но с частотой импульсов больщей, чем при выполнений одной прорези 7.

Технические преимущества предлагаемого устройства заключаются в по

вышении точности поддержания уровня расплава в кристаллизаторе за счет повышения точности и надежности измерения его путем исключения отрицательного влияния различных факторов. Благодаря этому улучшается качество поверхности слитков.

Ожидаемое повьшение выхода годного за счет улучшения качества поверхности слитков при использовании предлагаемого устройства в среднем 12 кг на 1 т отлитого металла.

- Формула, изобретения

1. Устройство для измерения уров ня расплава в кристаллизаторе содержащем фотоэлемент, установленный над кристаллизатором в периферийной зоне, и соединенный с усилителем-ограничителем измерительный прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения уровня расплава, оно снабжено преобразователем и полым цилиндром с одной или несколькими прорезями, вьшолненными вдоль образующей цилиндра, причем цилиндр выполнен с возможностью вращения вокруг своей оси, фотоэлемент расположен внутри цилиндра,выход усилителя-ограничителя через преобразователь соединен с измерительным прибором.

2. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что отношение толщины стенки полого цилиндра к ширине прорези выполнено в пределах, обеспечивающих параллельность прохождения лучей с поверхности распла- в а на фотоэлемент.

Редактор И.Шулла

Составитель А.Абросимов

Техред И.Попович - Корректор Т.Колб

Заказ 78/13 Тираж 741Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г оУжгород,ул.Проектная,4

фи&.2

Изобретение относится к устройствам для измерения уровня расплава в кристаллизаторах. Цель изобрете-./ 12 15 НИН - повышение точности и надежности измерения. Включением электродви.гателя II через шестерни 9 и 10 вращают трубку 5, которая в свою очередь приводит во вращение, вращает полый цилиндр 6. Цилиндр 6, вращаясь с постоянной скоростью, периодически перемещает прорезь 7 между фотоэлементом 2 и поверхностью расплава в кристаллизаторе 1. По мере повышения уровня расплава в кристаллизаторе 1 участок расплава, с которого попадают на фотоэлемент 2, расширяется и увеличивается длительность / I - П fff & (/) Щ