Устройство для регулирования температуры в печах Советский патент 1945 года по МПК G05D23/27 

При автоматическом регулировании или регистрировании температуры в металлургических и других печах обычно устанавливается одни первичный измерительный прибор (при высоких температурах - радиационный пирометр). Прибор этот измеряет температуру свода печи только в одном определенном месте, тогда как в действительности температура свода в различных местах может изменяться в довольно широких пределах.

В больших пламенных печах {например, мартеновских) регулирование теплового релсима только на основе измерения температуры Б одном месте следует признать неправильным. В то время как путем регулирования температура в том месте, где она измеряется радиационным пирометром, будет поддерживаться на уровне заданной, в других местах она может повыситься до таких пределов, при которых наступает оплавление свода и, как следствие, более быстрое его изнашивание.

Предлагаемое изобретение имеет целью осуществить регулирование температуры рабочего пространства в зависимости от температуры различных участков свода, что может быть достигнуто направлением оптической оси пирометра не в одно какое-либо определенное место накаленного свода печи, а последовательным осматриванием свода в той его части, которая подвергается наибольшему нагреванию.

Согласно изобретению, пирометр укрепляется в держателе, при водимом в колебания в двух взаимно перпендикулярных направления.х относительно его оптической оси с различными скоростями. При этом оптическая ось пирометра колеблется в направлении длины свода и одновременно, но со значительно меньшей скоростью, совершает колеJY 65429 - 2;бания в направлении ширины последнего, как бы прочерчивая на своде регулируемой печи непрерывную зигзагообразную линию.

Сравнение фактической температуры свода с заданной производится в течение всего периода осмотра свода. Температура свода, однократно осмотренного пирометром, в различных местах может быть разной, но зафиксирована должна быть только максимальная температура, так как только она диктует род команды, которая должна быть дана исполнительному механизму, перемеш,ающему рабочий орган.

Если на всей поверхности свода, осмотренного пирометром, температура окажется ниже заданной, то в конце осмотра исполнительному механизму должна быть дана команда на увеличение подачи топлива в печь.

В качестве органа, воздействующего при регулировании на командное реле, используется фотоэлемент с ламповым усилителем.

Первоначально установленная тем или иным способом сила анодного тока усилительной лампы, соответствующая нормальной температуре свода, может с течением времени измениться под влиянием изменения чувствительности фотоэлемента или характеристики усилительной лампы. Это может повлечь за собой неправильное действие регулятора, который может сработать при нормальной температуре свода.

Поэтому в предлагаемом устройстве предусматривается возможность периодического контролирования и регулирования величины сеточного смещения усилительной лампы для приведения силы анодного тока лампы к первоначально установленной величине.

Достигается это тем, что периодически фотоэлемент выводится из сферы действия излучений накаленного свода или экранируется и в то же время освещается лампой, сила света которой устанавливается в соответствии с заданной нормальной температурой свода печи, т. е. такой, при которой освещенность фотоэлемента излучениями накаленного свода эквивалента освещенности при освещении его контрольной лампой.; .., .и

Для обеспьчения правильности работы предлагаемого устройства необходимо последовательность и относительную продолжительность действия отдельных частей такого устройства подчинить определенной цикличности.

Циклограмма, соответствующая описанной схеме действий, изображена на фиг. 1 прилагаемого чертежа.

На фиг. 2 показан продольный разрез фотоэлектрического нирометра с механизмом для приведения его в движение.

Радиационный пирометр (фиг. 3) состоит из помещенного в закрытом корпусе 1 фотоэлемента 2, обращенного светочувствительным слоем к центру собирательной линзы 5, установленной у верхнего конца открытой трубки /, прикрепленной к корпусу /. Корпус с трубкой неподвижно закреплены в обойме 4, подвешенной на цапфах 6-6 кольца 5, сквозь которое свободно проходит верхний конец трубки 7. Кольцо 5 снабжено второй парой цапф 7-7, оси которых перпендикулярны осям цапф 6-6. С помощью цапф 7-7 кольцо 5 установлено в неподвижно укрепленных на стенках печи кронщтейнах 8-54

Линза 3 расположена непосредственно против конусообразного отверстия в стенке печи (в данном случае имеется в виду мартеновская печь). Размеры указанного отверстия и конусность его должны обеспечивать возможность осмотра пирометром необходимой части поверхности свода при колебаниях пирометра около оси цапф 6-5 (в направлении длины свода) и одновременных около оси цапф 7-7 (в направлении ширины

Предмет изобретения

1.Устройство для регулирования температуры в печах при помощи радиационного или иного оптического пирометра, измеряющего температуру свода печи, отличающееся тем, что, с целью регулирования температуры рабочего пространства в зависимости от температуры различных участков свода, пирометр укреплен в держателе, приводимом в колебания в двух взаимно перпендикулярных направлениях относительно оптической оси пирометра с различными скоростями.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что командное реле, воспринимающее импульсы первичного измерителя за один цикл колебаний, снабжено блокирующим приспособлением, с целью подачи командного импульса исполнительному механизму по окончании цикла колебания и в зависимости от макси: 1альной температуры свода печи.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью контроля тока в усилительной цепи, соответствующего нормальной контролируемой температуре, применены: экран, запшщающий пирометр от лучистой энергии свода, и осветитель, отрегулированный на заданную температуру, управляемые при помощи импульсов.

4.Устройство по пп. 1,2 и 3, отличающееся тем, что, с целью регулирования по заданному циклу, на оси эксцентрика, приводящего в колебательное движение пирометр, укреплены профилированные шайбы, подающие ияитульсы командным и контрольным цепям. - 3 №65429медленных колебаниях свода).