Устройство для замера температуры жидкого металла Советский патент 1980 года по МПК G01K7/02 G01K1/08 

1

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устрой-, ствам для замера температуры жидкого металла в сталеплавильных печах и агрегатах,5

Известно устройство для замера температуры жидкого металла, со- . стоящее из .двух расположенных соосно

одна в другой труб и штуцеров для

подвода и отвода газообразного ох- О ладителя. К торцу устройства приварено донышко из материала с высокой теплопроводностью (например,медь). Наружная поверхность донышка имеет чашеобразную форму. В донышке вы- 15 полнены отверстия, позволяющие вваривать сггаи термопар на его наружной и внутренней поверхности. Это поз.воляет определить перепад температур в донышке при контактирований его с 20 жидким мета.ллом 1 ,

Рост корочкиметалла на чашеобразной наружной поверхности торца устройства искажает результаты измерениями 25 не позволяет вести постоянный замер температуры жидкого металла. Вследствие того, что внутренняя часть донышка выполнена плоской, имеет место поворот движения охладителя на 180, 30

что вызывает большое гидравлическое сопротивление, сопровождающееся образованием засТбйных зон. Все вместе взятое приводит к прогару устройства, что выводит устройство из работы и недопустимо с точки зрения техники безопасности,

Из известных технических решений наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения температуры, содержащее термопары, .размещенные в защитном чехле, выполненном в виде двух Кйнйёйтрйчно расПо.пЬженяых труб, при этом наружная труба снабжена со стороны рабочего конца дном с конусообразным выступом, над которым установлен торец внутренней трубы 2.

Этому устройству прису1ци следующие, недостатки: постоянный рост корочки на цилиндрической поверхности головки искажает результаты измерения, рост корочки может привести ... к смораживанию ее с корочкой формирующегося непрерывно слитка, что приводит к аварийной ситуации.

Цель изобретения - повышение точности измерений и надежности работы устройства. Указанная цель достигается тем, что наружная и внутренняя трубы защитного чехла выполнены в виде усеченных со стороны рабочего конца конусов, причем внешняя образующая наружного конуса выполнена под углом 13-20 к оси симметрии конуса/ внутренняяобразующая - под углом 9-13°, а образующая внутреннего конуса параллельна внутренней образую щей йаружного конуса. Нижний предел- значения угла наклона внешней образующей наружного конуса взят несколько больше, чем угол самоторможения конусов и клинь при угле образующей конуса, равном при меньшем угла самоторможения, отпадания короЧ й не происходит, В этим случае толщина короЧкй увеличивается, что приводит, к. погрешностям в показаниях температуры металла, Верхний предел взят из практики эксплуатации устройства. Увеличения угла более 20 прк постоянном диаметре основания конуса приводит к уменьшению глубины его погружения, Для нормальной ра-боты устройства необходима глубина погружения его в металл 100-130 мм. Увеличивая угол конуса, соответственно увеличивают и диаметр головки. Последнее приводит к увеличению его габаритов и веса. Это существенно затрудняет эксплуатацию устройства. Для надежной работы устройства необходимо, чтобы на кажлые 0,1м высоты конуса его наружная поверхность увеличивалась бе прймернб вдв Это может быть обеспечено наклона образующей конуса 9-13, Разйотолщинность стенки наружного поло го конуса приводит к тому, что температура наружной поверхности конуса вблизи его большего основания будет в два раза больше, чем вблизи меньшего основания, и следовательно толщина корочки у больше го основания конуса будет заметно тоньше и ее сила давления на конус соответственно меньше. На фиг, 1 изображено, устройство обсдий вид; на фиг, 2 - вид сверху, Устройство состоит из сооснб расположенных один в другом конусо Наружный конус 1 имеет дно 2 с выступом, над которым расположен , открытый торец 3 внутреннего конус 4, В дно 2, имеющем на внутренней -поверхности конусообразный выступ, впаяны две термопары. Внутренний конус 4 служит для подачи охладите ля к устройству. Внешняя образующа 5 наружного конуса 1 образует с ос симметрии конуса угол, равный 13°, а внутренняя образующая 6 наружног кокуса с осью симметрии конуса- у равный 9°, Наружная образующая 7 Внутреннего конуса параллельнавну ранней образующей 6 наружного конуса. Устройство работает следующим образом: перед погружением устройства в металл подают охладитель по внутренней трубе и отводят его по зазору между наружной и внутренней трубами. При нахождении устройства в жидком металле на наружной конической поверхности устройства накристаллйзовывается металлг;. При усадке корочки возникает сила, направленная вдоль наружной поверхности конической трубы благодаря чему корочка сползает. , Две термопары, впаянные в дно наружной трубы, расположены на разных по высоте уровнях и подсоединены к вторичному прибору (на чертеже не изображен). Прибор noKajзывает разность температур, фиксируемых термопарами. Производится ;Индивидуальная тарировка устройства, для чего одновременно сдатчиком (термопары в защитном чехле) в жидкий металл погружается контрольная платиновая термопара. Показания датчика в MB соответствует конкретной температуре жидкого металла, фиксируемой платиновой термопарой, затем составляется тарировочная кривая, Преимущество изобретения состоит в Том, что на конической поверхности устройства не происходит намерзания корочки металла,, что позволяет измерять температуру .жидкого металла с большой точностью и практически без ограничения во времени, а также исключает возможность ее смораживания с корочкой кристаллизующегося слитка, Формула изобретения Устройство для замера температуры жидкого металла, содержащее термопары, размещенные в защитном чехле, выполненном s виде двух концентрично расположенных труб, при этом наружная труба снабжена со стороны рабочего конца дном с конусообразным выступом, над которым установлен торец Внутренней трубы, отличающееся тем, Что, с целью повышения точности измерений и надежности работы устройства, наружная и внутренняя тру-бы защ1- тного чехла выполнены в виде- усеченных со стороны рабочего конца конусов, причем внешняя образующая нй. эужното конуса выполнена под углом 13-20 к оси симметрии кону .са, внутренняя образующая - под углом 9-13° к той же оси, а образующая внутреннего конуса параллельна

внутренней образующей наружного конуса. ,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

767564

1.Авторское свидетельство СССР № 172516, кл. G 01 К 7/02, 1964.

2.Авторское свидэтельство СССР 555293, кл. G 01 К 7/02, 1976.