Устройство для определения температуры кристаллизации плава

 

и атж :-нр- ъа яннмвотар,л бмл.к т.в::a М5,4

Оп ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.04.77 (21) 2475305/18

Союз Сьветснмк

Соцмалмстимескик

Республик

9 — — — -—

55946

М. Кл.

Я 01 )Ч 25/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гооударотаенный комктет

СССР оо делам нэобретаннй и открытий

Опубликовано 05.04,7 g.бюллетень

УДК 536.42 (088.8) Дата опубликования описания 08.0

В. И, Костюк, В. В. Ажогин, Н. В. Журба и В. Ф. Мысак (72) Авторы изобретения

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической револкции (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

КРИСТА ЛЛИЗА БИИ ПЛАВА

Изобретение относится к средствам параметров технологических процессов.

Известно устройство для определения содержаний углерода в жидком металле, состоящее из водоохлаждаемой фурмы, кристаллизационной камеры, поршня-тол кателя с размещенными внутри его светопроводом и фотоэлементом (1). Устройство погружено в ванну с расплавленным металлом. При перемещении поршня-толкателя вверх криСталлизационная камера заполняется жидким металлом и при его охлаждении определяется температура кристаллизации, после чего проба удаляется перемещением поршня-толкателя непосредственно в ванну.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции вследсгапе необходимости придания поршнютолкателю возвратно-поступательного движения.

Наиболее близким техническим реше нием является устройство для определе. ния температуры кристаллизации плава, содержащее пробоотборник, выполненный в виде шарообразного змеевика с поме- . щенным в центре внутренней полости чуве ствительным элементом для измерения температуры. От змеевика вертикально

5 отходят трубки для подачи хладагента.

Змеевик полностью погружен в поток плава, свободнопроникающего во внут реннюю полЬсть(2).

При подаче хлацагента происходят охлаждение и последующая кристаллизация пробы плана. На диаграммной ленте регистрирующего прибора записывается кривая охлаждения, на которой темт . пературе кристаллизации соответствует характерный горизонтальный участок.

После прекращения подачи хладагента начинается разогрев датчика, перегретый поток плава расплавляет, а затем уносит ранее отобранную пробу и цикл повторяется сначала.

Недостатком этого устройства являются большая длительность периода

655946 измерения (около 20 мин) и сложность изготовления шарообразного змеевика.

1Лель предлагаемого изобретении сокращение времени измерении и упро щение конструкции. У

Для этого пробоотборник выполнен в виде коаксиальных пустотелых цилиндров, внутренний из которых соединен с источником газа цля процувки, а наружный — с источником охлаждвемого газа, Ю причем термочувствительный элемент расположен во внутреннем цйлиндре. Такое устройство обеспечивает цлительность цикла опрецеления температуры кристаллизации не более 3 минут и упрощает конструкцию пробоотборника.

На чертеже прецставлено предлагаемое у. : тр ойство.

Пробоотборник 1 погружен в емкость с плавом 2. Пробоотборннк вы20 полнен в вице соосно расположенных внутреннего 3 и наружного 4 пустотелых цилиндров. В верхней части наружный цилинцр соединен с трубкой 5 поцвоца охлажцающего газа, а внутренний - с труб2$ кой 6 подвода газа цля продувки. Во внутреннем цили нцре расположен терм очувствительный элемент 7. например„ малоинерционнвя термопвра.

Глубина погружения пробоотборникв

36

Х выбирается такой, чтобы полость нвру>кного цилиндра 4 полностью зйлолнялвсь плввом. Установка термочувствнтельного элемента 7 во внутреннем цилиндре 3

35 должна обеспечивать измерение температуры в зоне охлаждения и кристаллизации плвва. В исходном состоянии пробоотборник 1 отключен от источников l aaa (на чертеже не показаны) и полости

46 внутреннего 3 и наружного 4 цилиндров заполнены плавом. ПpH включ -.нии B pQ боту наружный цилинцр 4 через трубку

5 соединяется с источником гвзв цля охлаждения. Плав поц действием давления

45 газа вытесняется из наружного цилиндра

4 в технологическую емкость 2 и в цвльнейшем истечение охлажцвющего газа происхоцит непосрецственно в объем технологической емкости 2 с плавом. При . этом начинается процесс перецвчи тепла от. пробы плавв„находящейся во внутреннем цилинцре 3, к потоку охлаждающего газа. Температура пробы плавв снижается, что опрецеляется термочувствительным элементом 7 и записывается на циаграммной ленте регистрирующего прибора. Когда температура пробы плавв во внутреннем цилинцре 3 станет равной температуре кристаллизации, начинается процесс фазового превращения плавв из о жидкого состояния в тверцое, сопровож1 цвющийся выцелением тепла. Несмотря на отвоц тепла охлвжцающим газом температура пробы плвва во внутреннем цилинцре 3 остается постоянной цо полного окончания фазового превращения. Температуре кристаллизации плава соответствус ет характерный горизонтальный участок на кривой охлаждения, записываемой регистрирующим прибором. В цвльнейшем температура пробы плвва процолжает уменьшать» ся и при цостижении температуры пробы ниже минимально возможной в данном технологическом процессе температуры кристаллизации подача охлаждающего газа прекращается. Плвв из технологической емкости 2 заполняет полость наружного цилиндра 4. 3а счет тепла, вносимого плавом в полость наружного цилиндра 4 и вследствие теплообмена между пробоотборником 1 и плавом в технологической емкости 2, обеспечивается интенсивный разогрев пробы плава во внутреннем цилиндре 3. При достижении температуры пробы выше максимально возможной температуры кристаллизации полость внутреннего цилиндра 3 на непродолжительное время (1-2 сек) соецнняется с источником газа цля продувки, поц цействием которого плав вытесняется в объем технологической емкости 2. После отключении источника газа дли продувки so внутренний цилиндр 3 поступает новая проба плава. Наружный цилиндр 4 подключаетси к источнику охлаждающего газа и цикл определения температуры кристаллизации повторяется сначала.

Узел для автоматического подключении предлагаемого устройства к источникам газа может быть реализован на базе позиционного регулятора и формирователи импульсов. В качестве газа в большинстве случаев испольэуетси сжатый воздух.

Использдвание предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность оперативного управлении технологическими процессами, гце необхоцим контроль концентрации плавв, так как длительность цикла измерения не превышает 3 м кнут. Простота конструкции обеспечивает технологичность изготовлении и удобство эксплуатации.

Формула изобретении

Устройство для определения температуры кристаллизации плава, содержащее

655946 свидетельство СССР

6 01 М 25/06, 1972. свидетельство СССР

01 И 1/10, 1970.

1. Авторское

N 453622, кл.

2. Авторское

М 309275, кл.

/д3 Ья

Охс70%дГийя

Составитель С. Беловодченко

Редактор Б. Павлов Техред M. Пытко Корректор С, Шекмар

Заказ 1505/33 Тираж 1089 Подписное

llHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Ч пробоотборник и термочувстви тельный элемент, отличаюшееся тем, что, с целью сокрашения времени измерений и упрошения конструкции, пробоотборник выполнен в виде коаксиальных пустотелых цилиндров, внутренний и:,;. которых соединен с источником газа для продувки, а наружный с источником охлаждаюшего газа, причем термочувствительный элемент расположен во внутреннем цилиндре.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе