Устройство для обнаружения поврежденийохлаждаемых элементов металлургическихагрегатов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сефз Сфветсинк Сфцналнстнческнх Раслублим(22)Заявлеио 060829 (21) 2832181/22-02 (51 М. Кл,с присоединением заявки Йо С 21 В 7/24 Госуяврствениый комитет СССР ио делом изобретений и открцтий(72) Авторыизобретения А.Н.Борищенко, Г.А.Кудинов,чко Всесоюзный научно-исследовател институт по очистке технологич вод и использованию вторичных- эме г Заявитель ят Р рсов пред 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИ ОХЛАЖДАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИ АГРЕГАТОВУств обсл ня вод нитель устрой чие га Изобретение относится к областиохлаждения металлургических агрегатов, к устройствам поиска и обнаружения повреждений охлаждаемых элементов, в частности холодильников ифурм доменных печей, клапанов воздухонагревателей,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемым результатам является устройстводля контроля прогара Фуры, включаюЩееколпаковый поплавок, помещенный вемкость, заполненную жидкостью, патру.бок, сообщающийся с системой охлаждения, по которому гаэ из системы ох лаждения подается под колпаковый поплавок, а также преобразователь поступательного движения поплавка в сигнал и приемник сигнала. При появлении в поплавке газа, выделяемого из 20воды системы охлаждения, поплавокподнимается, давая сигнал 1,Из-за негерметичности емкоститакое устройство непригодно дляопределения поврежденных элементов,последовательно включенных в замкнутые циркуляционные контуры, работающие под давлением, например в системах испарительного охлаждения, взамкнутых системах с охлаждением 30 холодной химочищенной водой и т.дНапример, для поиска поврежденийфурм доменных печей устройство должно быть установлено вблизи сливногоотверстия с минимальным давлением воды в системе для того, чтобы водаиэ системы охлаждения не попадалапод поплавок. При значительных прогарах воздушных фурм возможны выбро, сы в окружающую среду доменного газачерез водяной затвор, образуемый емкостью с водой, что представляет,серьезную опасность для обслуживающего персонала,действо громоздко, сложноуживании, для поддержания уровы в емкость необходимо дополно подавать воду.Кроме того,ство реагирует только на нализа в системе, а такие неисправности, как прекращение по каким- либо причинам подачи, воды в систему охлаждения, не фиксируются иэ-за того, что носителем поплавка является жидкость, находящаяся в емкости, а не охлаждающая среда системы охлаждения.Целью изобретения являетсясоздание сиогемы оперативного обнаружения повреждений в системах охлаждения металлургических агрегатовЦель достигается тем, что в устройстве для обнаружения повреждений, содержащем емкость с находящимся в ней поплавком, сообщающихся с системой охлаждения, приемник сигнала, емкость выполнена герметичной и заполнена охлаждающей средой сис.темы охлаждения, а поплавок, находящийся 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 глагниточувствительного приемника может быть применен геркон, а и качестве диамагнитного материала может быть использована нержавеющая сталь, причем магниточувствительный приемник может быть как. стационарным, так и переносным.Создание герметичной емкости, непосредственно сообщающейся с системой охлаждения и заполненной циркулирующей в системе охлаждения водой,20 н которой находится попланок, позволяет применять данное устройство н любых ЗО На Фиг. 1 показано устройство в разрезе;. на фиг. 2 - принципиальная схема установки устройства в сис" теме испарительного охлаждения и схема объединения в систему сигнализации; на фиг. 3 - устройство со 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 н соответствии с количеством накопившегося 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 участках с повышенным паросодержанием для 40 обеспечения его нормальной работы и сепарации газа из пароводяной смеси емкость сообщена с системой охлаждения штуцером из диамагнитного материала, введенным н 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 мо- що жет быть выполнена либо нодоохлаждаемой, либо с развитой теплоотдающей боковой поверхностью. Таким образом осуществляется конденсация пара и возврат воды через отверстие н систему охлаждения, а отделенный газ, накапливаясь в верхней части емкости, изменяет уровень воды и положе.ние магнитного элемента поплавка. штуцером и кольцевым поплавком, разрезф,на фиг. 4 и 5 - устройство с дополнительным охлаждением емкости.Устройство имеет емкость 1 с расположенным в ней поплавком 2, подсоединенную к отводящему охлаждающуюсреду 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 магниточувствительный приемник 7, связанный состационарной автоматической системойпоиска 8 (фиг. 2),В варианте устройства для системиспарительного охлаждения н зонес высоким паросодержанием емкость1 соединена с отводящим трубопроводом 3 с помощью штуцера 9 (Фиг. 3),выполненного из диамагнитного материала, который введен в емкость неменее чем на 2/3-3/4 ее высоты длясоздания парового пространства, гдепроисходит конденсация пара. В зонеемкости штуцер имеет отверстие 10,выполненное с перпендикулярной образующей, а поплавок 2 с магнитным эле.ментом 6 выполнен кольцевым,Для более ии 1 енсивной конденсации пара сепарации газа емкость может быть выполнена охлажцаемой, например, путем устройства двойнойстенки 11 (фиг, 4), Для этой же цели могут быть применены ребра 12(фиг, 5), привариваемые к емкости,увеличивающие теплоотдающую понерхностьУстройство работает следующимобразом.При нормальной работе системы вода заполняет весь объем емкости 1,Поплавок 2, имеющий встроенный постоянный магнитный элемент 6, находится в крайнем положении верхнейчасти емкости, при этом силовыелинии постоянного магнита расположены также в верхней части емкости имогут Фиксироваться снаружи черезвоздушный зазор магниточувствительным приемником 7.. При возникновении неиспранности - закупорке системы охлаждения, прекра щении подачи воды или попадании доменных газов через поврежденный охлаждаемый элемент - уровень воды .в 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 сиона залолняет весь объем емкости, при этомпоплавок 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 стационарными автоматическими системами поиска 8.Предлагаемое устройство является универсальным для индивидуального и массового контроля любых охлаждаемых элементов металлургических агрегатов, отличается простотою и надежностью фиксации. очагов поврежде ния, малогабаритно, может эксплуатироваться в безразъемных герметичных работающих под давлением и температуре до 300 С системах охлаждения. Оно позволяет автоматизировать конт О роль за исправностью системы охлаждения, оперативно и надежно определять местоположение поврежденных элементов, упростить эксплуатацию сис- темы охлаждения, исключить тяжелые 25 и трудоемкие операции по поиску поврежденных элементов в загазованной атмосфере с повышенной температурой,Экономический эффект от его применения составит 36 тыс,руб. за счет повышения надежности работы системы охлаждения и повышения стойкости охлаждаемых элементов. Кроме того, значительно улучшаются условия труда обслуживающего персонала и сокращается время обнаружения очагов повреждения.Формула изобретения1. Устройство для обнаруженияповреждений охлаждаемых элементовметаллургических агрегатов, содержащее емкость с расположенным в нейпоплавком, сообщающихся с системойохлаждения, приемник сигнала, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью оперативного и надежного поиска неисправностей в системе охлаждения и повышения срока службы охлаждаемых элементов, емкость выполненагерметичной, а поплавок снабжен магнитным элементом постоянного магнитного поля, при этом емкость и поплавок выполнены из диамагнитного материала, а приемник сигнала выполненмагниточувствительным.2. Устройство по и. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, емкостьсоединена с системой охлаждения посредством штуцера из диамагнитного материала, введенного в,емкость на2/3-3/4 ее высоты, при этом штуцеримеет отверстие, выполненное перпендикулярно его образующей, а поплавокс магнитным элементом выполнен кольцевым.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии Р 50-40366,кл. 10 А 521, 1976.83 б 109 Ри ИПИ Заиаэ 2835/ аж 618 Подписно ФИлиал г. Ужг