Устройство для обнаружения поврежденийохлаждаемых элементов металлургическихагрегатов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сеюз Севетсинк
Соцнелнстнческнх
Раслублим
К АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 060829 (21) 2832181/22-02 с присоединением заявки Йо (51)М. Кл З С 21 В 7/24 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открмтиА (23) Приоритет— Опубликовано 07,06.81, Бюллетень НВ 21 5З) УДК669. 162. 221 2 (088 8) Дата опубликования описаиия . 070681 (72) Авторы изобретения A.Н.Борищенко, Г.A.Êóäèíîâ, чко Всесоюзный научно-исследовател институт по очистке технологич вод и использованию вторичных- э ме гии (71) Заявитель риятий Р с рсов -" пред (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ ОХЛАЖДАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ . АГРЕГАТОВ Изобретение относится к области охлаждения металлургических агрегатов, к устройствам поиска и обнаружения повреждений охлаждаемых элементов, в частности холодильников и фурм доменных печей, клапанов воэдухонагревателей. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае- 10 мым результатам является устройство для контроля прогара фуры, включающее колпаковый поплавок, помещенный в емкость, заполненную жидкостью, патрубок, сообщающийся с системой охлаждения, по которому гаэ из системы ох- 15 лаждения подается под колпаковый поплавок, а также преобразователь поступательного движения поплавка в сигнал и приемник сигнала. При появлении в поплавке газа, выделяемого из 20 воды системы охлаждения, поплавок поднимается, давая сигнал (1). Из-за негерметичности емкости такое устройство непригодно для определения поврежденных элементов, последовательно включенных в замкнутые циркуляционные контуры, работающие под давлением, например в системах испарительного охлаждения, в замкнутых системах с охлаждением 30 холодной химочищенной водой и т.д.. Например, для поиска повреждений фурм доменных печей устройство должно быть установлено вблизи сливного отверстия с минимальным давлением воды в системе для того, чтобы вода иэ системы охлаждения не попадала под поплавок. При значительных прогарах воздушных фурм возможны выбросы в окружающую среду доменного газа через водяной затвор, образуемый емкостью с водой, что представляет, серьезную опасность для обслуживающего персонала. Уст ойство громоздко, сложно в обслуживании, для поддержания уровня воды в емкость необходимо дополнительно подавать воду .Кроме того, устройство реагирует только на наличие газа в системе, а такие неисправности, как прекращение по какимлибо причинам подачи, воды в систему охла:кдения, не фиксируются иэ-за того, что носителем поплавка является жидкость, находящаяся в емкости, а не охлаждающая среда системы охлаждения. Целью изобретения является создание сиогемы оперативного обнаруже836109 ния повреждений в системах охлаждения металлургических агрегатов. Цель 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 Iëàãíèòoчувствительного 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, 15 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 н системе охлаждения. Так, при разгерметизации системы охлаждения и попадании печно"o 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 4О 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- 50 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, разрез;на фиг. 4 и 5 — устройство с дополнительным охлаждением емкости. Устройство имеет емкость 1 с расположенным н ней поплавком 2, подсоединенную к отводящему охлаждающую среду трубопроводу 3. Емкость содержит в верхней части запорный элемент 4, в нижней части ограничительное кольцо 5. В поплавок встроен магнитный элемент 6 r. постоянным магнитным полем, Емкость и поплавок выполне(ны из диамагнитного материала. Снаружи емкости установлен магниточунствительный приемник 7, связанный со стационарной автоматической системой поиска 8 (фиг. 2). В варианте устройства для систем испарительного охлаждения н зоне с высоким паросодержанием емкость 1 соединена с отводящим трубопроводом 3 с помощью штуцера 9 (фиг. 3), выполненного из диамагнитного материала, который введен в емкость не менее чем на 2/3-3/4 ее высоты для создания парового пространства, где происходит конденсация пара. B зоне емкости штуцер имеет отверстие 10, выполненное с перпендикулярной образующей, а поплавок 2 с магнитным элементом 6 выполнен кольцевым. Для более ииIенсивной конденсации пара сепарации газа емкость может быть выполнена охлажцаемой, например, путем устройства двойной стенки 11 (фиг. 4). Для этой же цели могут быть применены ребра 12 (фиг. 5), привариваемые к емкости, увеличивающие теплоотдающую понерхность Устройство работает следующим образом. При нормальной работе системы вода заполняет весь объем емкости 1. Поплавок 2, имеющий встроенный постоянный магнитный элемент 6, находится в крайнем положении верхней части емкости, при-этом силовые линии постоянного магнита расположены также в верхней части емкости и могут фиксироваться снаружи через воздушный зазор магниточувстнительным 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 этом 836109 поплавок 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 повреждения, малогабаритно, может эксплуатироваться в безразъемных герметичных работающих под давлением и температуре до 300 С системах охлаждения. Оно позволяет автоматизировать конт- 20 роль за исправностью системы охлаждения, оперативно и надежно определять местоположение поврежденных элементов, упростить эксплуатацию системы охлаждения, исключить тяжелые 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 говреждения. Формула изобретения 1. Устройство для обнаружения повреждений охлаждаемых элементов металлургических агрегатов, содержащее емкость с расположенным в ней поплавком, сообщающихся с системой охлаждения, приемник сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью оперативного и надежного поиска неисправностей в системе охлаждения и повышения срока службы охлаждаемых элементов, емкость выполнена герметичной, а поплавок снабжен магнитным элементом постоянного магнитного поля, при этом емкость и поплавок выполнены из диамагнитного материала, а приемник сигнала выполнен магниточувствительным. 2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, емкость соединена с системой охлаждения посредством штуцера из диамагнитного материала, введенного в,емкость на 2/3-3/4 ее высоты, при этом штуцер имеет отверстие, выполненное перпендикулярно его образующей, а поплавок с магнитным элементом выполнен кольцевым. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии 9 50-40366, кл. 10 А 521, 1976.
