Устройство для обнаружения поврежденийОХлАждАЕМыХ элЕМЕНТОВ МЕТАллуРгичЕСКиХАгРЕгАТОВ Советский патент 1981 года по МПК C21B7/24 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ ОХЛАЖДАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ ния повреждений в системах охлаждения металлургических агрегатов. Цель достигается -тем, что в устройстве для обнаружения повреждений, содержащем емкость с находящим ся в ней поплавком, сообщающихся с системой охлаждения, приемник сиг нала, емкость выполнена герметичной и заполнена охлаждающей средой сисvTeMH охлаждения, а поплавок, находя щийся в емкости, снабжен магнитным элементом с постоянным магнитным по лем, при этом емкость и поплавок выполнены из диамагнитного материала, а приемник сигнала выполнен магниточувствительным. В качестве магниточувствительного приемника может быть применен геркон, а в качестве диамаг нитного материала может быть использована нержавеющая сталь, причем маг ниточувствительный приемник может быть как. стационарным, так и переносным. Создание герметичной емкости , непосредственно сообщающейся с системой охлаждения и заполненной циркулирующей в системе охлаждения водой в которой находится поплавок, позвол ет применять данное устройство в люб замкнутых системах и фиксировать более широкий круг неисправностей в системе охлаждения. Так, при разгерметизации, системы охлаждения и попадании печного газа в систему и емкость поплавок опускается в соответствии с количеством накопившего ся газа. При закупорке системы или прекращении подачи воды и уходе ее из емкости поплавок занимает крайнее нижнее положение и указывает именно на такой характер повреждения. При установке устройства на участ ках с повышенным паросодержанием для обеспечения его нормальной работы и сепарации газа из пароводяной смеси емкость- сообщена с системой охлаждения штуцером из диамагнитного материала, введенным в емкость на 2/3 -3/4 ее высоты, при этом штуЦер имеет отверстие, выполненное перпендикулярно его образующей, а поплавок с магнитным элементом выполнен коль цевым. Для этой же цели емкость может быть выполнена либо водоохлаждае мой, либо с развитой теплоотдающей боковой поверхностью.Таким образом осуществляется конденсация пара и возврат воды через отверстие в систе му охлаждения, а отделенный газ, накапливаясь в верхней части емкости, изменяетуровень воды и положе- .ние магнитного элемента поплавка. На фиг. 1 показано устройство в разрезе Г на фиг. 2 - принципиальная схема установки устройства в сис теме испарительного охлаждения и схема объединения в систему сигнализаций; на фиг. 3 - устройство со штуцером и кольцевым поплавком, разрезана фиг, 4 и 5 - устройство с дополнительным охлаждением емкости. Устройство имеет емкость 1 с расположенным в ней поплавком 2, -подсоединенную к отводящему охлаждающую среду трубопроводу 3. Емкость содержит в верхней части запорный элемент 4, в нижней части ограничительное кольцо 5. В поплавок встроен магнитный элемент 6 с постоянным магнитным полем. Емкость и поплавок выполне}ны из диамагнитного материала. Снаружи емкости установлен магниточувствйтельный приемник 7, связанный со стационарной автоматической системой поиска 8 {фиг. 2). В вари-анте устройства для систем испарительного охлаждения в зоне с высокие паросодержанием емкость 1 соединена с отводящим трубопроводом 3 с помощью штуцера 9 (фиг. 3) , выполненного из диамагнитного материала, который введен в емкость не менее чем на 2/3-3/4 ее высоты для создания парового пространства, где происходит конденсация пара. В зоне емкости штуцер имеет отверстие 10, выполненное с перпендикулярной образующей, а поплавок 2 с магнитным элементом 6 выполнен кольцевым. Для более ииаансивной конденсации пара сепарации газа емкость может быть выполнена охлажд аемой, например, путем устройства двойной стенки 11 (фиг. 4). Для этой же цели могут быть применены ребра 12 (фиг. 5), привариваемые к емкости, увеличивающие теплоотдающую -поверхность. Устройство работает следующим образом. При нормальной работе системы вода заполняет весь объем емкости 1, Поплавок 2, имеющий встроенный постоянный магнитный элемент 6, находится в крайнем положении верхней части емкости, при-этом силовые линии постоянного магнита расположены также в верхней части емкости и могут фиксироваться снаружи через воздушный зазор магниточувствительным приемником 7. - При возникновении неисправностизакупорке системы охлаждения, прекращении подачи воды или попадании доменных газов через поврежденный охлаждаег 1ый элемент - уровень воды емкости снижается, при этом поплавок с постоянным магнитом опускается в крайнее нижнее положение емкости, которое фиксируется с помощью магниточувствительного приемника После устранения повреждения при помощи запирающего элемента 4 вручную или автоматически накопившийся газ выпускается, вода снова заполняет весь объем емкости, при этом

поплавок с постоянным магнитом поднимается в крайнее верхнее положение

Передача информации о состоянии охлаждаемых элементов или системы в целом происходит при помощи магнитного поля датчика, которое фиксируется снаружи через воздушный зазор переносными карманными магниточувствительными приемниками или стационарньлми автоматическими системами поиска 8.

Предлагаемое устройство является универсальным для индивидуального и массового контроля любых охлаждаемых элементов металлургических агрегатов , отличается простотою и надежностью фиксации, очагов повреждения, малогабаритно, может эксплуатироваться в безразъемных герметичных работающих под давлением и температуре до ЗООС системах охлаждения. Оно позволяет автоматизировать контроль за исправностью системы дения, оперативно и надежно определять местоположение поврежденных элементов, упростить эксплуатацию с темы охлаждения, исключить тяжелые и трудоемкие операции по поиску поврежденных элементов в загазованной атмосфере с повышенной температурой

Экономический эффект от его применения составит 36 тыс,руб. за-сче повышения надежности работы системы охлаждения и повьаиения стойкости охлаждаемых элементов. Кроме того, значительно улучшаются условия-труд обслуживающего персонала и сркращается время обнаружения очагов повреждения ,

изобретения

1.Устройство для обнаружения повреждений охлаждаемых элементов металлургических агрегатов, содержащее емкость с расположенным в ней поплавком, сообщакадихся с системой охлаждения, приемник сигнала, от-: личающееся тем, что, с целью оперативного и надежного поиска неисправностей в системе охлаждения и повышения срока службы охлаж5даемых элементов, емкость выполнена герметичной, а поплавок снабжен магнитным элементом постоянного магнитного поля, при этом емкость и поплавок выполнены из диамагнитного мате0риала, а приемник сигнала выполнен магниточувствйтельным.

2.Устройство по П-. 1, о т л и чающееся тем, что, емкость соединена с системой охлаждения посредством штуцера из диамагнитного ма5териала, введенного в ,емкость на 2/3-3/4 ее высоты, при этом штуцер имеет отверстие, выполненное перпендикулярно его образукнцей, а поплавок с магнитным элементом выполнен коль0цевым.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № 50-40366, кл. 10 А 521, 1976.

Фиг, 1

6

jy

t

if

t

1

лг./