Устройство для измерения температуры материала во вращающихся печах

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ЯО 1 143998 А 130 ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИИОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Я опорн с я тем,очности из ыполнен в виой во враща угол между ги осью защит43-47, а уголся печи и ос бирают из Чя ф 2 ГЙ(54) (57) УСТРОЙСТВО ТЕМПЕРАТУРЫ МАТЕРИАЛ СЯ ПЕЧАХ, содержащее тельный элемент, рас защитном чехле, кото печи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР(71)Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 296000, кл. С 01 К 7/02, 1967,2. Авторское свидетельство СССР У 502241, кл. С О 1 К 13/08, 1975 (прототип). оке, о т л и ч а ю щ ето, с целью повьппениярения, опорный блокде балки, установленщихся опорах, причемризоитальной плоскостьюого чехла составляет Ав между осью вращающейю защитного чехла вы- тношения- продольная составляющ скорости материала пе- расстояние от оси леч термочувствич ельногр мента;- угловая скорость вращЧОпРсС:0 -мгс 1Недостатком известного устройства является низкая точность измерения температуры материала вследствие 35 того, что в процессе измерения происходит налипание частиц измеряемого материала на защитный чехол, которые экранируют его. Защитный чехол в известном устройстве лишь пе риодически вводится в измеряемый материал, что также уменьшает точность измерения. Целью изобретения является повы шение точности измерения.Для достижения поставленной цели в устройстве для измерения температуры материала во вращающихся печах, содержащем термочувствительный элемент, расположенный в защитном чехле, который закреплен на опор ном блоке, последний выполнен в виде балки, установленной на вращающихся ойорах, причем угол между горизонтальной плоскостью и осью защитного чехла составляет 43-47 а угол Ы между осью вращающейся 1 1Изобретение относится к термометрии и может быть использовано в уст-ройствах для измерения температурыматериала во вращающихся печах.Известно устройство для измерения температуры материала во вращающихся печах, содержащее термочувствительный элемент, в качествекоторого использована термопара,установленная в защитном чехле, закрепленном в стенке вращающейся печи, причем защитный чехол выполненв виде огнеупорного блока с боковымвырезом С 13.Недостатком этого устройства является низкая точность измерения,которая обусловлена тем, что огнеупорный блок обладает значительнойинерционностью. Кроме того, термочувствительный элемент периодически выводится из измеряемого материала, что также приводит к снижениюточности.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство для измерения температуры материала во вращающихся печах,содержащее термочувствительныйэлемент, расположенный в защитномчехле, который закреплен на опорномблоке 2 3,143998 2печи и осью защитного чехла выбирают иэ соотношения где Ч - продольная составляющаяскорости материала печи,Й - расстояние от оси печи дотермочувствительного эле 10мента,ьо - угловая скорость вращенияпечи.Благодаря выполнению опорного блока в виде балки, установленной вовращающихся опорах, термочувствительный элемент постоянно находится в зоне измерения, а вследствиерасположения защитного чехла подоптимальными углами устраняется на 20 липание частиц на чехол, и термочувствительный элемент регистрируетизмеряемую температуру без искажений, вносимых пограничным слоем.На фиг.1 схематически представлено предлагаемое устройство, общийвид; на фиг.2 - то же, продольныйразрез.Устройство для измерения температуры материала печи содержит рас 30 положенный в защитном чехле термочувствительный элемент 1, соединительные провода 2, защитную трубу 3,прикрепленную к балке 4, причемтруба 3 герметично соединяется сзащитным чехлом, балка 4 при помощивставленных в бобышки 5 пальцев 6подвешивается к двум опорам 7, приваренным к барабану печи 8. Труба3 с заключенными в ней проводами 2выводится наружу через отверстиев пальце 6, что позволяет избежатьвращения проводов и делает возможным присоединение чувствительногоэлемента к вторичному измерительному прибору без использования скользящих контактов.Устройство работает следующимобразом,В процессе эксплуатации печи 50 балка 4 с укрепленным на ней термочувствительным элементом 1 остается практически неподвижной (она совершает лишь небольшие колебательные движения), в результате чего термо чувствительный элемент 1 постояннонаходится в слое материала. При вращении печи направление результирующего вектора скорости материалацЯЯИПИ Заказ 895/34 Тираж 897 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная 3 1находится сложением вектора про.Рдольной скорости движения материала в печи Ч с вектором его поперечной скорости Ч , обусловленнойи фвращением барабана, причем вектор 4 Ьперпендикулярен вектору Чи Величина вектора Ч является заданирной величиной, а величина вектора определяется по формулеЧи : 2 Гойюмм/мин где В - расстояние от оси вращениябарабана до чувствительногоэлемента;)и - угловая скорость вращениябарабана печи.Так как в результате вращения барабана положение материала оказывается смещенным, то вектор Ч составляет с горизонтальной плоскостью некоторый угол ет, который зависит от силы сцепления материала со стенками барабана печи, его вязкости и скорости вращения барабана. Угол е образованный результирующим век тором Ч с направлением оси вращеРния барабана, определяется из формулы фЧК 90,-егере ":90-агс 1 --Ч 2 РйипМинимальная погрешность измерения достигается при величине 4.= =43-47 . Движущиеся потоки материала, благодаря расположению термо 143998 4чувствительного элемента 1 под оптимальными углами, полностью очцщаютего поверхности от налипающих частиц, поэтому термочувствительныйэлемент воспринимает без искаженийтемпературу окружающего его слоя,Сигнал от термочувствительного эле.мента 1, пропорциональный величинетемпературы слоя материала по соеди 10 нительным проводам 2, поступает наизмерительный прибор, который может быть установлен на любом удобном расстоянии от печи.Относительная погрешность измерения температуры составляет 1,6 Х,в то время как погрешность измерения в известном устройстве составляет 257. Кроме того, предлагаемоеустройство эа счет быстрого реаги 2 О рования на изменения температуры позволяет получить функциональную зависимость между температурами зонгреющей камеры печи и распределенной температурой материала по длине25 барабана. Это дает возможность оптимизировать работу печи путем точногорегулирования ее теплового режима.Оптимизация позволит только на одной печи с косвенным электрообогревом мощностью 750 кВт экономитьсырья более чем на 10000 руб.ежегодно и электроэнергии до1 5 млн кВтеч,