Фурмы доменной печи охлаждаются беспрерывно протекающей в двустенном пространстве фурмы водой.
При прогаре наружной стенки фурмы вода получает свободный доступ во внутренность печи, чем может быть вызвана порча чугуна.
Предлагаемое устройство предназначено для осуществления автоматической сигнализации о прогаре фурмы и основано на известном принципе замера разности расходоВ поступающей в фурму и вытекающей из нее воды посредством двух устанавливаемых по концам контролируемого участка фурмы измерителей потока.
В частности, уже известны аналогичные устройства для сигнализации об утечке в трубопроводе, состоящие из двух измерителей .потока, устанавливаемых по концам контролируемого участка трубопровода и включенные в блок-систему диференциально с той целью, чтобы, в случае значительной разности количеств жидкости., входящей и выходящей из трубопровода, приходило в действие сигнальное устройство.
В предлагаемом устройстве в качестве указанных измерителей потока применены сами по себе уже известные измерители, выполненные в виде диференциального манометра, вк.;1Юченного параллельно дросселю и снабженного электрическими контактами, включенными в сигнализационные цепи.
Согласно изобретению, эти сигнализационные цепи образованы последовательным соединением источника тока, того или иного измерителя, контактов второй трубкн входного манометра « контактов первой трубки выходного манометра таким образом, что верхний контакт трубки входного манометра соединен с нижним контакТОМ первой трубки выходного манометра и т. д.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема предлагаемого устройства.
Как видно из чертежа, в трубопровод перед фурмой и за ней включены параллельно дросселям (диафрагмам) I, Г диференциальные манометры 2, 2.
Расход воды подобного рода приборами учитывается, как известно, через перепад давления (.Р), имеющий место в дроссельном органе и показываемый дяференциальным манометром.
При одинаковых установках обоих манометров уровни ртути в них практически одинаковы.
Малейшая течь из фурмы в домну учитывается манометром 2, расположенным за фурмой (зависимость лр от расхода, как известно, квадратичная), что и дает возможность обнаружить прогар фурмы.
Сигнальная цепь, получающая питание от трансформатора Т, замыкается через контакты, расположенные во второй трубке входного манометра и в первой трубке выходного манометра. При этом верхний контакт(а) входного манометра соединен с нижним контактом (а ) выходного манометра, следующий сверху контакт (Ь) входного манометра соединен со вторым снизу контактом (Ь) выходного манометра и ,т. д.; нижний контакт (f) входного май омметра соединен с верхним контактоМ (f) ВЫХОДНОГО манометра.
При прогаре фурмы ртуть в левом колене выходного манометра 2 поднимается и замыкает одну из указанных пар контактов (а-а, Ь-Ь, с-с, d-сГ, е-е, f-f) в зависимости от того расхода, а следовательно, и уровня ртути в диференциальных мано:метрах, которые в данный момент времени имеют место.
Колебания расхода, как легко видеть из. схемы, вполне ею учитываются.
Число контактов обусловливается колебаниями расхода н требуемой чувствительностью, так например, расположение контактов через 2 мм даст чувствительность в 1% изменения расхода без учета начального хода (б) и в 1,5-1,75% с учетом этого начального хода, в зависимости от величины последнего.
Как видно из схемы, это будет минимальной чувствительностью в предположении, что ртуть во входном манометре 2 сошла с контакта (а) и, следовательно, ртути в выходном манометре 2, для того чтобы замкнулась сигнальная цепь, надо подняться до контакта (Ь). При более благонриятном расположении уровней .ртути чувствительность повышается.
Описанное устройство может быть применено для контроля ряда фурм, например, двенадцати, как это- показано на чертеже, на котором цифрой 3 обозначен общий для всех фурм сигнальный прибор, Цифрой 4 - табло с
сигнальными лампами I ... XII, цифраi ми Г, II .... Х1Г - клеммы для присоединения проводов, идущих к соот: ветствующим манометрам.
Действие предлагаемого устройства было выше описано в предположении, что уровни ртути в обоих манометрах I 2 и 2 нормально одинаковы. Однако, вследствие разницы температур входящей в фурму « выходящей из нее воI ды может появиться некоторая разница в уровнях. Как легко показать, это не отражается на работе устройства.
Действительно, расход Q воды через АР выражается следующей формулой:
Q aa/,,y, .
где а - постоянный коэфициент 5. - ко-эфициент расхода /v- - температурная поправка на расширение дросселя
g - ускорение силы тяжести - наиболее узкое сечение диафрагмы
f - удельный вес. В этой формуле от температуры зависят Kf т а; Kt и ; при имеющей место на практике разности температур (в среднем 15-20°) входящей в фурму и вытекающей из нее воды изменяются так незначительно, что этиМИ изменениями вполпе можно пренебречь, а при числе Рейнольдса ниже предельного изменяется в зависимости от значения этого числа, увеличиваясь с его уменьшением (до некоторого предела значения числа Рейнольдса). Практически, число Рейнольдса
п vD
-- , где V - скорость течения, D - внутренний диаметр трубопровода, V - кинематическая вязкость) достигает такой величины, что при его увеличении у- уменьшается, так как / с повышением температуры растет, а а уменьшается, то, следовательно, при одном и том же расходе уровень ртути в правом колене выходного манометра 2 будет несколько (весьма незначительно, в виду малой разности температур входящей и вытекающей из фурмы воды) выше уровня ртути в правом колене 1входного манометра 2. Это обстоятельство, как нетрудно видеть из схемы, может отразиться
только иа изменении начального хода (б) и не может внести каких-либо неполадок в работу всей сигнализационной установки.
С влиянием температуры на показания выходного манометра 2 можно бороться также изменением количества ртути в этом манометре на месте установки.
Температурное расширение самой ртути настолько незначительно, что им можно вполне пренебречь.
Пред мет изобретен и я.
1. Устройство для сигнализации Об утечке между двумя точками трубопровода, особенно о прогаре фурм домепной печи, с устанавливаемыми по концам контролируемого участка трубойровода двумя измерителями потока, ОТличающееся тем, что в качестве измерителей потока применены диференциальные жидкостные манометры, включенные каждый параллельно дросселю и снабженные рядом сигнализационных электрических контактов, включенных в электрические цепи сигнала.
2. Форма выполнения устройства по п. 1, от л нча ю ща яся тем, что первый верхний контакт трубки пониженного давления диференциального манометра, стоящего на входе, соединен с первым нижним контактом трубки повышенного давления диференциального манометра, стоящего на выходе, второй контакт диференциального манометра, стоящего на входе, соединен с соответствующим вторым контактом диференциального манометра, стоящего на выходе и т. д., образуя с источником тока и сигналом общую сигнализационную цепь.
Д
