Устройство для измерения уровня металла в кристаллизаторе машины непрерывного литья

 

° СФФФЮ - . 4

rAm, - ° --..- ВЭ фввффф тф}(. 1 »Д

ОЛИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН И Я

К ПАТЕНТУ (ц 505336

Союз Советских

Социалистических

Ресвтрчик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 22.06.72 (21) 1802266/22-2 (51) М. Кл.з В 22D 11/04

В 22D 11/10 (23) Приоритет — (32) 09.02.72 (31) 224863 (33) США

Опубликовано 28.02.76. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 11.05,76

Государственный комитет

Совета Министров СССР, ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.746.27 (088,8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Вильям Эдвард Говел (США) Иностранная фирма

«1Осс Инджиниэрс энд Консултантс, Инк.» (США) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ МЕТАЛЛА

В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЪЯ

Изобретение относится к области непрерывного литья металла.

Известно устройство для измерения уровня металла в кристаллизаторе, выполненное в виде ряда вертикально расположенных термопар, установленных на внутренней стенке кристаллизатора и включенных в измерительную цепь, регистрирующую температуру каждой термопары. Стенка кристаллизатора на уровне выше зеркала металла холоднее, чем ниже зеркала. Вследствие этого уровень расплава в кристаллизаторе находится там, где имеет место резкое изменение на температурной кривой. Этот уровень желательно поддерживать неизменным; определение этого уровня обеспечивает соответствующее регулирование.

Однако в таком устройстве устанавливать термопары в кристаллизатор неудобно.

Это устройство было усовершенствовано заменой термопар на термочувствительные щупы. Концы щупов упираются во внутреннюю стенку кристаллизатора, образуя с ней термопару. Щуп размещается в цилиндрическом кожухе, установленном в наружной стенке кристаллизатора, и поднимается с помощью пружин. Щуп электрически изолирован от наружной стенки кристаллизатора. Щуп проходит сквозь канал для охлаждающей воды, содержащей примеси, например соли кальция, которые, осаждаясь, ухудшают необходимый электрический контакт с внутренней стенког кристаллизатора.

Цель изобретения -- предохранение пружи от воздействия охладителя.

Это достигается тем, что цилиндрический кожух щупа на концах имеет уплотняющие элементы, а пружина установлена между двумя втулками из изоляционного материала, расположенными внутри цилиндрического кожуха. При этом уплотняющие элементы имеют

О-образную форму. Конец щупа входит в углубление, выполненное во внутренней стенке кристаллизатора и заполненное уплотняющим материалом.

На фиг. 1 схематично изображен кристаллизатор машины непрерывного литья металла, снабженный термочувствительными щупами, вертикальный разрез; на фиг. 2 — термочувствительный щуп, установленный между внутренней и наружной стенками кристаллизатора, вертикальный разрез.

Кристаллизатор содержит внутреннюю рабочую стенку 1 и наружную поддерживающую стенку 2, между которыми образуется канал 3 для прохождения охлаждающей воды. Внутренняя стенка изготавливается из высокотеплопроводного материала, обычно из меди, а наружная стенка — из стали.

Кристаллизатор снабжен рядом вертикально

ЗО расположенных термочувствительных щупов 4, $ ,й. 4 И -.

" ФЗЭЗОФ ЛЫ .. у ®ю.

505336 связанных с измерительным контуром 5 посредством проводников 6. Кристаллизатор соединен с контуром 5 проводником 7.

Термочувствительный щуп 4 заключен в цилиндрический кожух 8, установленный в расточке 9 наружной стенки 2. На внешнем конце кожуха 8 имеется гайка 10, образующая с ним единое целое. Внутри кожуха высверлены отверстия 11 и 12. Термочувствительный щуп 4 проходит сквозь эти отверстия и заостренным концом 13 касается внутренней стенки 2. В последней выполнено углубление 14, в которое входит конец щупа 4 и которое заполнено уплотняющим материалом 15. На конец щупа 4 надета изолирующая втулка 16, предохраняющая всю концевую часть щупа от контакта с охлаждающей водой. Щуп 4 изготавливается из материала, отличающегося от материала внутренней стенки кристаллизатора. Например, если внутренняя стенка 2 сделана из меди, то щуп может быть из никельмедного сплава — константа или из железа, стали, сплава «алюминия» и платины. При этом металлы стенки и щупа должны образовывать термопару, создающую напряжение, зависимое от температуры стенки. Диаметр щупа (3 мм) выбирается так, чтобы обеспечивалась с одной стороны достаточная механическая прочность, а с другой стороны не затруднялось прохождение воды по каналу 3.

Щуп 4 несет на себе кольцо 17 и пару изолирующих втулок 18 и 19 с фланцами, в которые упирается пружина 20. Втулки 18 и 19 располагаются внутри отверстия 11. Пружина 20 прижимает конец 13 щупа 4 к внутренней стенке 1 кристаллизатора, обеспечивая плотный контакт. Щуп 4 проходит сквозь

0-образные уплотняющие элементы 21 и 22, .расположенные на концах отверстий 11 и 12.

Уплотняющий элемент 22 закреплен между прокладкой 23 и фиксатором 24, установленным в отверстии 12. Щуп проходит также через изолирующую трубку 25, расположенную в отверстии 26. Щуп электрически изолирован от наружной стенки 2 кристаллизатора. Имеется. также наружное 0-образное уплотнение

27 между гайкой 10 и наружной стенкой 2.

Таким обазом, часть щупа 4 подвергается воздействию охлаждающей воды, циркулирующей в канале 3, однако пружина 20 герметично закрыта внутри кожуха 8.

Уплотняющим материалом 15 в углублении

14, как правило, является консистентная смазка, которая предотвращает осаждение примесей воды на щупе вблизи точки контакта.

Уплотняющий материал 15 должен быть эластичным, электроизолирующим, водонепроницаемым, должен сохранять свои свойства при изменении температуры, легко удаляется и т. д. Этим требованиям соответствуют различные силиконовые материалы.

20 Формула изобретения

1. Устройство для измерения уровня металла в кристаллизаторе машины непрерывного литья, включающее термочувствительные щу25 пы, каждый из которых установлен в цилиндрическом кожухе, размещенном в расточке, выполненной в наружной стенке кристаллизатора, и снабжен пружиной, охватывающей щуп и прижимающей его конец к внутренней

ЗО стенке кристаллизатора, с которой щуп образует термопару, отличающееся тем, что, с целью предохранения пружины от воздействия охладителя, цилиндрический кожух на концах имеет уплотняющие элементы, а пружина усЗ5 тановлена между двумя втулками из изоляционного материала, расположенными внутри цилиндрического кожуха.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что уплотняющие элементы имеют 0-об40 разную форму.

3. Устройство по и. 1, отлич а ющееся тем, что конец щупа входит в углубление, выполненное во внутренней стенке кристаллизатора и заполненное уплотняющим материалом.

505336

gg 7 !! 27!

2 !7 !8 2

22 259 8 20

Ра 8. 2

Составитель В. Солинин

Техред Е. Подурушина Корректор А Степанова

Редактор Н. Суханова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1031, 8 Изд. ¹ 1234 Тираж 1003 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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