УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕНИЯ ШТАНГОЙ Советский патент 1972 года по МПК G01K1/14 G01K7/02 G12B1/00 

Изобретение относится к области температурного контроля, например, в металлургии.

Известны устройства для ввода водоохлаждаемой штанги, выполнеииой прямолинейной или по дуге окружности и несущей датчик непрерывного контроля температуры, в ваниу с расплавленным металлом, например, в мартеновскую печь. Ввод и вывод штанги в известных устройствах осуществляется тросовыми механизмами с лебедками; при этом скорость перемещения щтанги постоянна как при вводе, так и при выводе ее из ванны с расплавленным металлом. В штангу через шарнир и полые радиальные рычаги или гибкими шлангами подают воду под давлением до 15 атм. Штанга входит в ванну через водоохлаждаемую фурму с воздушным заслоном, образуемым магистральным сжатым воздухом.

Одним из условий безаварийной работы таких устройств является быстрый автоматический вывод щтанги из ванны с расплавленным металлом при снижении давлеиия охлаждающей воды.

Однако в известных устройствах бывают случаи обрыва троса при перегреве его или попадании на него брызг расплавленного металла и щлака; кроме того, тросовые механизмы загромождают пространство у печи блоками и тросами, идущими к лебедке, и не обеспечивают регулирование скорости ввода

штанги и быстрый автоматический вывод ее при аварии. Указанное можно устранить путем применения для ввода и вывода штанги известного гидроцилиндра с использованием для его ннтания невосп„чаменяемой рабочей жидкости.

Однако известный гидроцилиндр требуег применения гидравлической станции и предохранительной, управляющей и регулирующей гидроаппаратуры, соед1Н1енпых трубопроводами но известным схемам, что, по сравнению с применяемыми тросовыми механизмами, упроп ает конструкции и не освобождает иространCIBO у печи.

В нредлагае.мом устройстве новышение надежности, упрощение конструкции и уменьщение габаритов достигается за счет того, что нолость ввода штанги рабочего цилиндра соединена через золотник с магистралью хладагента и доиолнительным трубопроводом через запорный вентиль с пневмоприводом и дроссель со сливом, а полость вывода соединена через золотник с магистралью хладагента и дополнительным трубопроводом через обратный клапан н электропневмоклапан с источником сжатого воздуха, при этом в сливные магистрали обех полостей включены управляемые дроссели скорости слива хладагенвыв,ода с псточпиком сжатого воздуха служит одновременно гидротормозом.

Такое выполнение устройства позволяет не устанавливать гидравлическую насосную станцию для перемещения штанги и регулировать скорость ее неремещения за счет изменения расхода хладагента. Кроме того, соединение полости цилиндра предназначенной для вывода штанги, донолнительным трубопроводом через обратный кланан и электроиневмоклапан с магистралью сжатого воздуха, позволяет быстро выводить штангу из нечи при падении давления хладагента, а соединение полости цилиндра, предназначенной для ввода штанги, донолнительным трубопроводом через запорный вентиль с пневмоприводом и управляемый дроссель со сливом обеспечивает вытекание хладагента из полости ввода при подаче сжатого воздуха в полость вывода с использованием полости ввода в качестве гидротор м(за путем ограничення расхода из нее хладсагейта управляемым дросселем.

На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство.

Водоохлаждаемая штанга / закреплена с помош;ью пустотелых рычагов 2 на шарнире 3, которые соединяют ее с напорной 4 и сливной 5 магистралями хладагента. На сливной магистрали 5 хладагента установлен манометр 6 с аварийным электроконтактом. Через водоохлаждаемую фурму 7 с воздушным заслоном штанга входит в ванну с расплавленным металлом.

Нолость 8 ввода цилиндра 9 трубопроводом 10 и полость // вывода трубопроводом /2 соединены с унравляющим золотником 13, который имеет три фиксированных положения: «Ввод, «Вывод, «Стоп в любом нромежуточном положении штанги.

Золотник 13 соединен трубопроводом 14 с напорной магистралью 13 хладагента и трубопроводом 15 через управляемый дроссель 16 со сливом. Кроме того, полость 8 ввода соединена дополнительным трубопроводом /7 через занорный вентиль 18 с пневмонриводом и регулируемый дроссель 19 со сливом, а полость 11 вывода - трубопроводом 20 через обратный клапан 21 и электропневмоклапан 22 с магистралью сжатого воздуха. Пневматический привод запорного вентиля 18 соединен также трубопроводом 23 через электропневмоклапан 22 с магистралью сжатого воздуха.

При вводе штанги 1 в ванну золотник 13 переводится в крайнее правое положение. При этом хладагент из напорной магистрали 4 поступает в полость S ввода цилиндра 9, а из полости вывода 11 хладагент через трубопровод 12, золотник 13, трубопровод 15 и дроссель 16 идет на слив. Происходит ввод штанги. При этом для прогрева штанга может быть остаповлена в любом промежуточном положении нереводом золотннка в среднее положение, или перемещение ее может быть замедлено с номощью дросселя 16. После окончательного ввода штангн золотник 13 уетанавливается в положение «Стоп.

Для вывода штанги золотник 13 устанавливается в крайнее левое положение, хладагент из магистрали 4 поступает по трубопроводу 12 в полость // вывода цилиндра 9, а из полести 8 ввода сливается через трубопровод 10, золотник 13, трубопровод /5 и дроссель 16.

Если во время замера температуры жидкого металла давление охлаждающей воды в штанге упадет ниже допустимого, то в манометре 6 замкнется электроконтакт, включающий электрониевматический клапан 22, который подает сжатый воздух через обратный клапан 21 и трубопровод 20 в полость // вывода цилипдра 9 и через трубопровод 23 - в

пневмопривод запорного вентиля 18, который соединит полость ввода цилиндра 9 через трубопровод 17 и дроссель 19 со сливом. В результате произойдет быстрый автоматический вывод штанги из ванны с расплавленным металлом. При этом полость 8 ввода, заполненная хладагентом, выполпяет роль гидротормоза благодаря уменьшению расхода хладагента через дроссель 16. Гидротормоз позволяет регулировать скорость быстрого вывода штанги и предотвращает падение и поломку штанги после перехода ее цеитра тяжести за ось шарпира 3.

Предмет изобретения

Устройство для управлеиия штангой с датчиком непрерывного контроля температуры в ванне с расплавленным металлом, содержащее охлаждаемую штангу, арматуру для ее крепления и подвода к ней хладагента с золотником, запорным вентилем с пневмоприводом, дросселем, обратным клапаном и электропневмоклапаном, механизм ее ввода и вывода, снабженный рабочим цилиндром с полостями ввода и вывода штанги, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, упрощения конструкции и уменьшения габаритов, полость ввода штанги рабочего цилиндра

соединена через золотник с магистралью хладагента и дополнительным трубопроводом через запорный вентиль с пневмоприводом и дроссель со сливом, а полость вывода соединена через золотник с магистралью хладагента и дополнительным трубопроводом через обратный клапан и электропневмоклапан с источником сжатого воздуха, при этом в сливные магистрали обеих полостей включены управляемые дроссели скорости слива хладагента, а полость ввода при соединении полости вывода с источником сжатого воздуха служит одновременно гидротормозом.

/У

Вода

воздух