Устройство для замера температуры жидкого металла

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соав Советских Социалистических Республик(51)М К 3 6 01 К 7/02 с присоединением заявйи ) )о Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Центральный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт черной металлургииим. И,П. Бардина(54). УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМЕРА ТЕМПЕРАТУРЫ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА 1Изобретение относится кизмерительной технике, а именно к устрой-, ствам для замера температуры жидкого металла в сталеплавильных йечах и агрегатах, 5И з вести о устройство для э амера температуры жидкого металла, состоящее из двух расположенных соосно одна в другой труб и штуцеров для подвода и отвода газообразного ох О ладителя. К торцу устройства приварено донышко иэ материала с высокой теплопроводностью (например, медь). Наружная поверхность донышка имеетчашеобразную форму. В донышке вы полнены отверстия, позволяющие вваривать спаи термопар на его наружной и внутренней поверхности, Это позволяет определить перепад температур в донышке при контактировании его с 20 жидким металлом 1. Рост корочки металла на чашеобразной наружной поверхности торца устройства искажает результаты измерения и 25 нв позволяет вести постоянный замер температуры жидкого металла. Вследствие того, что внутренняя часть донышка выполнена плоской, имеет место поворот движения охладителя на 180 о, 3 О что вызывает большое гидравлическоесопротивление, сопровождающееся образованием застойных эон. Все вместевзятое приводит к прогару устройства, что выводит устройство из работыи недопустимо с точки зрения техники безопасности.Из известных технических решений наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство для измерения температуры, содержащее термопарыразмещенные в защитном чехле, выполненномв виде двух-концентрично расйоложенных труб, при этом наружная трубаснабжена со стороны рабочего концадном с конусообразным выступом, надкоторым установлен торец внутреннейтрубы (2).Этому устройству присущи следующие недостатки; постоянный рост корочки на цилиндрической поверхностиголовки 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 работыустройства,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 уг-лом 13-20" к оси симметрии конуса, внутренняя образующая - под углом 9-13 а образующая внутреннего конуса параллельна внутренней образующей наружного конусаНижний предел значения угла на О клона внешней образующей наружного конуса взят несколько больше, чем угол самоторможения конусов и клиньев, йри угле образующей конуса, равном при меньшем угла самоторможения, 15 отпадания корочки не происходит. В этом случае толщина корочки увеличивается, что приводит к погрешностям в показаниях температуры металла 2 ОВерхний предел взят из практикиэ к сплуат ации ус трой ства. Увеличенияугла более 20" при постоянном диаметре основания конуса приводит куменьшению глубины его погружения.Для нормальной работы устройстванеобходима глубина погружения егов металл 100-130 мм, Увеличиваяугол конуса, соответственно увеличивают и диаметр головки, Последнееприводит к увеличению его габаритови веса, Это существенно затрудняетэксплуатацию устройства,Для надежной работы устройстванеобходимо, чтобы на кажпые 0.1 мвысоты конуса его наружная поверхность увеличивалась бн примерно вдвое.Это может быть обеспечено углом наклона образующей конуса 9-13, Раэнотолщинность стенки наружного полого конуса приводит к тому, что 4 Отемпература наружной поверхностиконуса вблизи его большего основания будет в два раза больше, чемвблизи меньшего основания, и следовательно толщина корочки у большо- щго основания конуса будет заметнотоньше и ее сила давления на конуссоответственно меньше.На фиг, 1 изображено устройство,общий вид; на фиг, 2 в : вид сверху,Устройство состоит из сооснбрасположенных один в другом конусов.Наружный конус 1 имеет дно 2 с выступом, над которым расположен.открытый торец 3 внутреннего конуса4, В дно 2, имеющем на внутренней-поверхности конусообразный выступ,впаяны две термопары, Внутреннийконус 4 служит для подачи охладителя к устройству, Внешняя образующая5 наружного конуса 1 образует с осью Яосимметрии конуса угол, равный 13а внутренняя образующая б наружногоконуса с осью симметрии конуса - угол,равный 9 . Наружная образующая 7о- ;" внутреннего конуса параллельна"внут- Я ренней образующей б наружного ко"нуса,Устройство работает следующимобразом: перед погружением устройства в металл подают охладительпо внутренней трубе и отводят егопо зазору между наружной и внутренней трубами, При нахождении устройства в жидком металле на наружнойконической поверхности устройстванакристаллизовывается ко 1 очка металла, При усадке корочки возникаетсила, направленная вдоль наружнойповерхности конической трубыблагодаря чему корочка сползает,Две термопары, впаянные в днонаружной трубы, расположены наразных по высоте уровнях и подсоединены к вторичному прибору (начертеже не изображен). Прибор показываетразность температур, фиксируемых термопарами, Производится,индивидуальная тарировка устройства, для чего одновременно с датчиком (термопары в защитном чехле)в жидкий металл погружается контрольная платиновая термопара. Показаниядатчика в МВ соответствует конкретной температурежидкого металла,фиксируемой платиновой термопарой,затем составляется тарировочнаякривая,Преимущество изобретения состоит в том, что на конической поверхности устройства не происходит намерзания корочки металла,. что позволяет из" мерять температуру жидкого металла с большой точностью и практически без ограничения во времени, а также исключает возможность ее смораживания с корочкой кристаллиэующегося слитка,Формула изобретенияУстройство для замера температуры жидкого металла, содержащее термопары, размещенные в защитном чехле, выполненном в виде двух концентрично расположенных труб, ри этом наружная труба снабжена со стороны рабочего конца дном с конусообразным выступом, над которым установлен торец внутренней трубы, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности измерений и надежности работы устройства, наружная и внутрен" няя трубы эащйтного чехла выполнены в вйде усеченных со стороны рабочего конца конусов, причем внешняя образующая наружнбго конуса выполнена под углом 13-20 к оси симметрии кону" са, внутренняя образующая - под углом 9-13 О к той же оси, а образующая внутреннего конуса параллельна767564 внутренней образующей наружногоконуса.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе и Составитель Г. Мухи ехред Ж.Кастелевич и Корректор Г. Реые Редактор Т, Ры о ПодписноеСССР 3 го комитета и открытий аушская наб а т, г. Ужгород, улд, 4 Проектная, 4 Филиал ППП П каз 7181/37 ВНИИПИ по дел 113035, МТираж 7осударственном изобретенийсква, Ж, Р 1. Авторское свидетельство СССРР 172516, кл. С 01 К 7/02, 1964. 2, Авторское свидзтельство СССРР 555293, кл. О 01 К 7/02, 1976,.