Устройство определения повреждений в системе охлаждения металлургического агрегата Советский патент 1992 года по МПК C21B7/24 

1

(21)4838225/02

(22) 03.05.90

(46) 30.09.92. Бюл. № 36

(71)Научно-производственное объединение по защите атмосферы, водоемов, использованию вторичных энергоресурсов и охлаждению металлургических агрегатов на предприятиях черной металлургии Энергосталь

(72)А.Н.Борищенко, Г.А.Кудинов, А.П.Чеботарев, В.М.Замуруев и С.Ф.Белинский

(56)Авторское свидетельство СССР isfe 159869, кл. С 21 В 7/10, 1962.

Авторское свидетельство СССР № 1488308, кл. С 21 В 7/24, 1988.

(54) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ В СИСТЕМЕ ОХЛАЖДЕНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО АГРЕГАТА

(57)Изобретение относится к устройствам контроля повреждений в системе охлаждения металлургических агрегатов и позволяет оперативно обнаруживать повреждения, предотвращая аварийные ситуации. Целью изобретения является повышение надежности. Устройство содержит источник питания, электроконтактные датчики 3, 4

наличия газа и сравнения с электродами, согласующий трансформатор 13 с системой светозвуковой сигнализации, электрические цепи, при этом в качестве источника питания применен источник 7 переменного тока, первичная обмотка 12 согласующего трансформатора разделена на две дифференциально включенные полуообмотки, одна из которых подключена к датчику 3 наличия газа, другая - к датчику 4 сравнения, один из полюсов источника питания подключен к средней точке первичной обмотки трансформатора через неполярный конденсатор 8. При работе с высокой концентрацией в хладагенте солей жесткости параллельно цепи неполярного конденсатора включены диодный выпрямитель 16 и резистор 17 переменного сопротивления, при этом положительный потенциал подключен на электроды, а отрицательный - через вторичную обмотку источника питания на корпус трубопровода. Диодный выпрямитель 16и резистор 17обеспечивают очистку электродов от карбонатных отложений при работе с повышенным содержанием в хладагенте солей жесткости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

(Л

С

vi

Os

ел

XI о

Изобретение относится к устройствам контроля повреждений в системах охлаждения металлургических агрегатов.

Целью изобретения является повышение надежности.

На чертеже показана принципиальная схема устройства.

В трубопроводе 1 системы охлаждения металлоагрегата, отводящем хладагент 2 от

охлаждаемых элементов, встроены электроконтактные датчики - датчик 3 наличия газа и датчик 4 сравнения с электродами 5, 6 соответственно, которые замыкают по хладагенту 2 с корпусом трубопровода 1 электрические цепи, состоящие из источника питания в виде источника 7 переменного тока, конденсатора 8, резисторов 9, 10, 11, первичной обмотки 12 согласующего трансформатора 13, состоящей из двух дифференциально включенных полуобмоток, в месте соединения которых через конденсатор 8 подключен источник 7 питания. Конденсатор 8 обеспечивает гальваническую развязку электрических цепей по постоянному току. Резистор 9 предназначен для разбаланса системы, возникающего при отсутствии хладагента 2 в трубопроводе 1. Резисторы 10 и 11 предохраняют электрические цепи от перегрузок в режиме короткого замыкания, кроме того, резистор 11 выполняет функцию балансировки системы в нулевое положение.

Вторичная обмотка 14 согласующего трансформатора 13 подключена к блоку 15 светозвуковой сигнализации.

Параллельно цепи неполярного конденсатора 8 введен диодный выпрямитель 16с регулирующим резистором 17, которые обеспечивают возможность протекания в электрической цепи постоянного тока, необходимого для более интенсивной очистки электродов 5, 6 от карбонатов при работе с хладагентом, содержащим повышенное количество солей жесткости.

Устройство работает следующим образом.

При нормальной работе системы охлаждения хладагент 2 в трубопроводе 1 омывает электроды 5, 6 электроконтактных датчиков 3, 4, замыкая электрические цепи. При этом в первичных обмотках 12 согласующего трансформатора 13 протекают равные по величине, но противоположные по направлению переменные токи, а результирующий магнитный поток равен нулю, вследствие чего во вторичной обмотке 14 согласующего трансформатора 13 отсутствует ЭДС.

При повреждении охлаждаемых элементов печные газы проникают в хладагент и приносятся сего потоком через межэлектродные участки электрических цепей, им- пульсно изменяя их проводимость.

Так как импульсное изменение проводимости межэлектродных участков цепей не одинаково по величине и во времени в связи с разным местоположением датчиков 3, 4 и содержанием газовых включений, происходит разбаланс токов в первичных полуобмотках трансформатора 13, а во вторичной обмотке 14 наводится ЭДС, которая усиливается и регистрируется системой 15 светозвуковой сигнализации.

В процессе развития повреждения возможно прекращение подачи хладагента в охлаждаемый элемент (т.е. создается аварийная ситуация), в этом случае цепи по хладагенту разрываются, но при этом остается замкнутая не зависимая от хладагента цепь по резистору разбаланса 9, в результате чего водной из первичных полуобмоток согласующего трансформатора 13 будет

протекать переменный ток, наводящий ЭДС во вторичной обмотке 14 , которая также будет зарегистрирована системой 15 сигнализации.

Емкостная гальваническая развязка на

основе неполярного конденсатора 8, веденная в цепь питания, предотвращает отложения карбонатов на активной части электродов 5, 6, электроконтактных датчиков 3, 4 и их электрохимическую коррозию

от действия гальванических токов, циркулирующих по замкнутым электрическим системам.

Диодный выпрямитель 16 и резистор 17, введенные параллельно цепи неполярного

конденсатора, обеспечивают периодически или постоянно очистку электродов от карбонатных отложений при интенсивном их осаждении, например, при работе с повышенным содержанием в хладагенте солей

жесткости.

Технико-экономические преимущества относительно прототипа от использования изобретения состоят в повышении надежности системы контроля повреждений за

счет стабильного режима работы электродов датчиков на протяжении всей кампании, что позволит своевременно и оперативно обнаруживать повреждения охлаждаемых

элементов и предотвращать аварийные ситуации.

Формула изобретения 1. Устройство определения повреждений в системе охлаждения металлургического агрегата, включающее источник питания, соединенный с электроконтактным датчиком наличия газа, размещенным непосредственно в трубопроводе хладагента и образующим с ним электрическую цепь, содержащую согласующий трансформатор с системой светозвуковой сигнализации, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в качестве источника питания применен источник переменного тока, при

этом устройство снабжено дополнительным датчиком сравнения и конденсатором, первичная обмотка согласующего трансформатора разделена на две дифференциально соединенные между собой полуобмотки,

одна из которых подсоединена к датчику наличия газа, а другая - к датчику сравнения, причем одна из клемм источника питания подключена к средней точке первичной обмотки согласующего трансформатора через конденсатор.

этом одна из клемм источника питания и трубопровод заземлены, а другая клемма источника питания соединена с анодом диода.

15

/J