Устройство для определения смещений футеровки воздухонагревателя

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМЕЩЕНИЙ ФУТЕРОВКИ ВОЗДУХОНАГРЕВА .ТЕЛЯ,содержащее измерительный стержень и соединенный с ним ферромагнитный сердечник, заключенный в газоплотную оболочку, а также соосно расположенный с сердечником датчик его положения , отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, одна из стенок газоплотной оболочки выполнена плоской из немагнитного материала, расположена параллельно плоскости измеряе1л; х смещений и жестко закреплена на кожухе воздухонагревателя, а сердечник и датчик его положения размещены вплотную к этой стенке соот ветственно с внутренней и наружной ее сторон. 2,Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что на плоской стенке газоплотной оболочки с наружной стороны нанесена координатная измерительная сетка. 3.Устройство по п.1,0 т л и ч аю щ е е с я тем, что плоская стенка tg газоплотной оболочки выполнена с наружной стороны с параллельными пазами , в которых проложен непрерывный токопровод, а датчик положения сердечника снабжен подвижным реохордом причем расстояние между пазами мень-S ше диаметра контакта реохорда. .fsae. Чзж /о яяaь 1чЭ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) M1) С 21 В 9/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3533824/22-02 (22) 06.01.83 (46) 07.05.84. Бюл. Р 17 (72 ) A.Е. Любин, И.Б. Владимирский, С.М.Родов и Б.Я.Шаломов (71) Государственный проектный институт "Днепрпроектстальконструкция".. (53) 669.162.21 (088.8) (56) 1.Базилевич С.В. и др. Иетоды экспериментального исследования доменного процесса. Свердловск, Иеталлургиздат, 1960, с. 234-235.

2.Заявка Японии )) 55-3410, кл. С 21 В 9/10, опублик. 1980. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМЕЩЕНИЙ ФУТЕРОВКИ ВОЗДУХОНАГРЕВА..ТЕЛЯ,содержащее измерительный стержень и соединенный с ним ферромагнитный сердечник, заключенный в газоплотную оболочку, а также соосно расположенный с сердечником датчик его положения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измеРений, одна иэ стенок гаэоплотной оболочки выполнена плоской из немагнитного материала, расположена параллельно плоскости измеряем. х смещений и жестко закреплена на кожухе воздухонагревателя, а сердечник и датчик его положения размещены вплотную к этой стенке соответственно с внутренней и наружной ее сторон.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что на плоской стенке гаэоплотной оболочки с наружной стороны нанесена координатная измерительная сетка.

3. Устройство по п.1,о т л и ч аю щ е е с я тем, что плоская стенка со

Р гаэоплотной оболочки выполнена с наружной стороны с параллельными паза- ми, в которых проложен непрерывный токопровод, а датчик положения сер- ( дечника снабжен подвижным реохордом причем расстояние между пазами мень- Я ше диаметра контакта реохорда.

1090722

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для контроля за смещениями слоев периферийной футеровки ьоздухонагревателей доменных печей относительно кожуха в период разогрева и дальнейшей эксплуатации, и может быть использовано в футерованных сосудах, работающих под давлением.

Известны различные механические устройства для определения смещений 10 футеровки, основанные на непосредственном измерении расстояния между измерительным стержнем, закрепленным в футеровке, и фиксированной точке на кожухе воздухонагревателя. В 15 этих устройствах измерения выполня ются с использованием штангенциркулей, линеек, индикаторов часового типа и т.п. (11

Недостатками указанных устройств 2О являются необходимость нарушения гаэоплотности агрегата в момент измерений и присутствие оператора на месте измерений.

Наиболее близким к изобретению 25 по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для определения смещений футеровки воздухонагревателя, содержащее, измерительный стержень и соединенный с ним фер-3Q ромагнитный сердечник, заключенный в газоплотную оболочку, а также со» осно расположенный с сердечником датчик его положения. Устройство позволяет дистанционно производить из35 мерения.смещений футеровки на работающем воэдухонагревателе, находящемся под внутренним избыточным давлением (2)

Недостатком известного устройства является ограниченный диапазон измерений, поскольку с его помощью можно измерять только вертикальные смещения кладки купола воздухонагревателя в зоне, прилегающей к его продольной оси. 45

При изучении характера взаимодействия между кожухом и периферийной, футеровкой в конструкциях современных высокотемпературных воздухонагре- 5О вателей возникает наобходимость определения смещений огнеупорных и теплоизоляционных слоев футеровки относительно кожуха в различных температурных зонах боковых стен. Эти смещения в общем случае двухкомпонентны: радиальное расширение и вертикальный рост футеровки. Известное устройство не позволяет измерять такие смещения, которые происходят одновременно в двух различных направлениях (по 60 радиусу и вдоль продольной оси воздухонагревателя), образующих плоскость измеряемых смещений.

Целью изобретения является расширение диапазона измерений. 65

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения смещений футеровки воздухонагревателя, содержащем измерительный стержень и соединенный с ним ферромагнитный сердечник, заключенный в гаэоплотную оболочку, а также соосно расположенный с сердечником датчик его положения, одна из стенок газоплотной оболочки, выполнена плоской из немагнитного материала, расположена параллельно плоскости измеряемых смещений и жестко закреплена на кожухе воздухонагревателя, а сердечник и датчик его положения размещены вплотную к этой стенке соответственно с внутренней и наружной ее сторон.

Причем на плоской стенке газоплотной оболочки с наружной стороны нанесена координатная измерительная сетка.

Кроме того, плоская стенка газоплотной оболочки выполнена с наружной стороны с параллельными пазами, в которых проложен непрерывный токопровод, а датчик положения сердечника снабжен подвижным реохордом, причем расстояние между пазами меньше диаметра контакта реохорда.

В процессе разогрева воздухонагревателя исследуемый кирпич вследствие термического расширения периферийной футеровки перемещается в радиальном и меридиональном направлениях вместе с закрепленным в нем одним кОнцом измерительным стержнем.

При этом сердечник, закрепленный на другом конце измерительного стержня, изменяет свое положение на внутренней стороне стенки, параллельной плоскости измеряемых смещений. Датчик положения сердечника, связанный с ним посредством магнитных силовых линий, повторяет перемещение сердечника, перемещаясь с наружной стороны этой стенки.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определять смеще-. ние футеровки одновременно в двух различных направлениях, образующих плоскость измеряемых смещений, в отличие от известного устройства, которым можно измерять смещения футеровки только вдоль оси измерительного стержня.

М

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, план; на фиг. 2разрез Л-Л на фиг. 1„ на фиг. 3 -. узел .L на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Устройство содержит .измерительный стержень 1, закрепленный одним концом в отверстии 2 исследуемого кирпича 3. На другом конце стержня 1 закреплен ферромагнитный сердечник 4.

Стержень и сердечник 4 заключены в газоплотную оболочку 5, выполненную

1090722

A-4 фиг,2

Составитель P.Ñåéôóëoâ

Редактор Н.Джуган Техред A.Бабинец Корректор О. Билак

Заказ 3016/23

Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 с жестко закрепленной на кожухе б воздухонагревателя плоской стенкой 7 из немагнитного материала, например корроэионностойкого сплава марки

Н36ХТЮ.

Сердечник 4. размещен вплотную к плоской стенке 7 с ее внутренней стороны. Датчик 8 положения сердечника 4, связанный с ним посредством" магнитных силовых линий, размещен вплотную к плоской стенке 7 с ее наружной стороны. Сердечник 4 и датчик

8 расположены соосно по оси, перпендикулярной плоскости измеряемых смещений. Плоская стенка 7 расположена параллельно плоскости измеряе- 15 мых смещений. На наружной стороне плоской стенки 7 нанесена координатная сетка 9 для визуального снятия отсчетов при тарировке устройства.

Наружная сторона плоской стенки 7 выполнена с параллельными между собой пазами 10, в которых расположен токопровод 11. Расстояние мейду пазами 10 меньше диаметра размещенного на датчике 8 подвижного контакта 12 реохорда.

Устройство работает следующим образом.

При одновременных радиальном и .меридиональном смещениях исследуемого кирпича 3 периферийной футеровки сердечник 4, связанный с кирпичом 3 посредством измерительного стержня 1, соответственно перемещается по внутренней стороне плоской стенки 7.

Датчик 8 положения сердечника 4, связанный с ним посредством магнитных силовых линий, перемещается по наружной стороне плоской стенки 7, при этом подвижный контакт 12 реохорда, размещенный на датчике 8, изменяет свое положение на токопроводе

11, проложенном, в пазах 10. Величина смещения исследуемого кирпича 3 регистрируется по;изменению выходного сигнала реохорда, предварительно протарированного с помощью коордиHат ной измерительной сетки 9.

Размеры отверстия в кожухе б воэдухонагревателя, а также ширина и высота плоской стенки 7 газоплотной оболочки 5 должны назначаться исходя из максимальных ожидаемых смещений исследуемого кирпича 3 футеровки в радиальном и меридиональном направлениях.

Использование предлагаемого устройства для определения смещений слоев периферийной футеровки воздухонагревателя в процессе его разогрева позволяет корректировать график разогрева, своевременно ставить аппа.— рат на поддув для снижения сил трения между слоями футеровки и кожухом, обеспечить наилучшие условия для выгорания радиальных прокладок в кладке из динасовых огнеупоров и, в конечном счете, вывести аппарат на режим нормальной эксплуатации, сохранив периферийную футеровку неповрежденной, что обеспечивает длительную прочность конструкции и удлинение межремонтных периодов.

Экономический эффект 20 тыс.-py6. в год на одном воздухонагревателе.