Зонд для измерения температуры в шахте доменной печи Советский патент 1987 года по МПК C21B7/24 

1

Изобретение относится к черной ме таллургии, в частности к устройствам контроля работы доменных печей, и является усовершенствованием изобретения по основному авт.св. № 1 157464.

Целью изобретения является повыше ние надежности работы зонда.

На фиг.1 изображен зонд в положе- шй1, соответствующем положению введенного зонда до центра шахты печи, общий вид; на фиг.2 - то же, в положении с вьщвинутьм термопарным кабелем, готовым к измерению; на фиг.3 - схема блока управления.

Зонд содержит водоохлаждаемый корпус 1 с закрепленной на нем измерительной головкой 2. Внутри измерительной головки расположен термопарный кабель 3 с цанговым зажимом 4. Термопарный кабель зафиксирован цанговым зажимом с направляющим штоком 5. По оси измерительной головки в ее оси установлена армирующая трубка 6, один конец которой жестко закреплен цанговым зажимом, а другой размещен с возможностью перемещения в сквозном ступенчатом канале 7 измерительной головки. Зонд дополнительно содержит размещенное внутри корпуса и закрепленное на нем упорное кольцо 8, жестко закрепленный на направляющем штоке диск 9, пружину 10, установленную на направляющем штоке между упорным кольцом 8 и диском 9, КОН

соль 11, жестко соединенную с водоох лаждаемым корпусом 1 с размещенным на ней датчиком 12 контроля положения направляющей штока и электромагнитной защелкой 13, кронштейн 14, закрепленный на торце штока с размещенным на нем управляющим элементом 15, электромагнитный упор 16. и блок 17 управления, при этом выход датчика 12 контроля положения штока электрически соединен с входом блока 17 управления, а выходы блока 17 управления подключены к входам электромаг нитной защелки 13 и электромагнитного упора 16.

Блок 17 управления представляет собой комплект аппаратов (реле упраВ ления и времени), размещенных в отдельном корпусе, электрически соединенных между собой в соответствии с принципиальной схемой, показанной на фиг.3.

Алгоритм работы блока управления следующий.

283822

При перемещении корпуса зонда 1 назад на величину h датчик 12 контроля например типа ВСГ2, совмещается с управляющим элементом 15, замыкается контакт ДК, получает питание Р1 и реле времени РВ1, например типа ВЛ56. Реле Р1 закрьшает свои контакты в цепи, катушку реле времени РВ2 и тушку ЭМ1 электромагнитной защелки 13, в результате чего ее шток выходит из нижней полости консоли 11 и упирается в упор 14. После этого с выдержкой времени реле РВ размыкает

15 свой контакт и включает реле Р2, которое отключает катушку ЭМ2 электромагнитного упора 16 и его шток опускается. Удержание пружины 10 в сжатом состоянии осуществляется защел20

кой 13.

После выполнения замеров температуры и достижении зондом кладки печи срабатывает реле времени РВ2, открывает свой нормально закрытый контакт

РВ2, отключает реле РВ1 и Р1, в результате чего отключается катушка ЭМ1 электромагнитной защелки 13 и е е шток под действием возвратной пружины, имеющейся в заделке (не показана), входит в полость консоли 11. Затем цикл повторяется.

Зонд работает следующим образом. В исходном состоянии зонд вводят в шахту доменной печи в радиальном

направлении. При этом передний конец термопарного кабеля 3 плотно закрывает входное отверстие сквозного канала 7, а пружина 10 находится в свободном состоянии. По достижении

измерительной головкой 2 зонда центра шахты печи (точки начала измерения) зонд останавливается. После остановки зонда из блока 17 управления подается сигнал на включение электромагнитного упора 16, установленного в направляющих рамы 18. При этом шток электромагнитного упора 16 выходит из направляющих рамы вверх на определенную величину хода (выбирает конструктивно). Место установки электромагнитного упора 16 на раме 18 определяется так, чтобы при ходе штока электромагнитного упора вверх поверхности штока и кро1та тейна 14

соприкасались или имели незначительный зазор между собой, а сам шток являлся бы препятствием (упором) для перемещения направляющего штока 5 при движении зонда назад (фиг.).

После этого включается привод механизма передвижения зонда, осуществляющего вывод зонда из печи. При этом направляющий шток 5 через кронштейн 14 удерживается в неподвижном состоянии штоком электромагнитного упора 16. При движении корпуса зонда назад через упорное кольцо 8 передается усилие на пружину 10 и диск 9, жестко закрепленный на направляющем штоке 5, и пружина начинает сжиматься, что способствует движению корпуса зонда назад относительно неподвижных направляющего штока 5 и рамы 18. При этом термопарный кабель 3 начинает выдвигаться из отверстия 7 в свободную полость со скоростью, равной скорости движения зонда назад. При перемещении зонда назад на величину, например h, датчик 12 контроля положения штока 5 совмещается с управляющим элементом 15 и подает сигнал в блок 17 управления, представляющий собой комплект аппаратов, электрически соединенных между собой соответствующим образом, на включение электромагнитной защелки 13, которая тоже переместилась относительно направляющего штока 5 на величину h. При включении электромагнитной защелки 13 ее шток выходит из нижней плоскости кронштейна I1 на определенную величину (выбирается конструктивно) так, чтобы обеспечить надежный упор кронштейна 14 в шток электромагнитной защелки 13 (фиг.2). После этого из блока 17 управления подается сигнал на отключение электромагнитного упора 16, после чего его шток опускается на уровень (или ниже) плоскости рамы. Удержание пружины 10 в сжатом состоянии на величину h теперь осуществляет электромагнитная защелка 13 через кронштейн 14. При этом термопарный кабель 3 выдвинулся из отверстия 7 головки 2 соответственно на величину h (фиг.2). Зонд, готовый для проведения измерений температуры, продолжает двигаться назад

г. выдвинутым термопарным кабелем. Замеры температуры Гфоизводятся в необходимых точках по радиусу печи. По достижении конечной точки (кладки печи) зонд останавливается. В это время из блока 17 управления поступает сигнал на отключение электромагнитной защелки 13, в результате чего шток

защелки втягивается на уровень плоскости кронштейна. При этом под действием усилия пружины 10 через диск 9 шток 5 перемещается назад относительно корпуса зонда, пружина занимает исходное положение в свободном состоянии, а термопарньй кабель втягивается в отверстие 7 головки 2. Зонд готов к следующему циклу измерений.

.

Предлагаемое изобретение позволя-. ет применять его в автоматическом режиме с дистанционным управлением.

Формула изобретения

Зонд для измерения температуры в шахте доменной печи по авт. св. № 1157464, отличающийся

тем, что, с целью повьшения надежности работы зонда, он дополнительно содержит размещенное внутри корпуса и закрепленное на нем упорное кольцо, жестко закрепленный на направляющем

штоке диск, пружину, установленную на направляющем штоке между упорным кольцом и диском, консоль, жестко соединенную с водоохлаждаемым корпусом, с размещенными на ней датчиком контроля положения направляющего штока и электромагнитной защелкой, кронштейн, закрепленный на торце штока, с размещенным на нем управляющим элементом, электромагнитный упор и блок

управления, при этом выход датчика контроля положения штока электрически соединен с входом блока управления, а выходы блока управления подключены к входам электромагнитной

защелки и электромагнитного упора.

Фиг. г

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к устройствам контроля работы доменных печей. Целью изобретения является повышение надежности в работе зонда. Зонд в исходном состоянии вводят в шахту доменной печи в радиальном направлении. После остановки зонда из блока 17 управления подается сигнал на включение электромагнитного упора 16. После этого включается привод механизации передвижения зонда, осуществляющего вывод зонда из печи. При движении корпуса зонда назад происходит сжимание пружины 1 О, при этом термопарный кабель 3 начинает выдвигаться из отверстия 7 в свободную полость. Датчик 12 контроля положения совмещается с управляющим элементом 15 и подает сигнал в блок управления на включение злектромагнит- ной защелки 13, отключается электромагнитный упор 16. Зонд готов для измерения. После достижения конечной точки измерения зонд останавливается, и блок 17 управления подает сигнал на отключение электромагнитtroA защелки 13, пружина 10 разжимается, шток 5 перемещается назад относительно корпуса зонда, термопарньп кабель 3 втягивается в отверстие 7 т-оловки 2. Зонд готов к следующему измерению. 3 ил . (О (Л со Ю 00 оо 00 Ю N) Й/г/

Iff атчин нон т роли f центра печи

Фи2.1

Редактор С.Патрушева

Составитель А.Ашихин

Техред А. Кравчук Корректор Л-Патай

Заказ 3454/29

Тираж 549Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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