Устройство для измерения веса расходуемого электрода в дуговых печах

 

Союз Советсимк

Социал мстмчесимк

Реслублми ()()932259

ОПИСАНИЕ

И306РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву )1 628409 (22)заявлено 26. 06.80 (21) 2945899/18 1р с присоединением заявки М (23) Приоритет

f (512М. Кл. (01 G 5/04

1Ьвударетвеиа6 кеннтвт

CCCP ве ленам нэобретеннй н етнрытнй

Опубликовано 30. 05 82. бюллетень № 2p (53) ДК 681. 269 (088. 8) Дата опубликования описания gp. 05 82 (72) Автор изобретения

А.Д .Жупахин (71) Заявитель

Научно- исследовательский институт металлум (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ SECA РАСХОДУЕМОГО

ЭЛЕКТРОДА В ДУГОВЫХ ПЕ4АХ

Изобретение относится к весоиз,мерительной технике.

По основному авт.св. У 628409 известно устройство для измерения веса расходуемого электрода в дуговых печах, выполненное в виде установленного на нижнем конце штака печи неподвижного корпуса, Внутри которого установлен подвижный элемент с держателем электрода, свя- . занный с гидравлическим чувствительным элементом из двух сильфонов, один из которых прикреплен к верхней части неподвижного корпуса и к подвижному элементу, а второй прикреплен к нижней части неподвижного корпуса и к подвижному элементу, пространство между которыми и корпусом заполнено жидкостью и сообщено с манометром, проградуированным в единицах веса. Нижний конец штока снабжен глухим, охлаждаемым жидкостью стаканом, помещенным донной частью в ванну, выполненную в подвижном эле,менте и заполненную жидкометалличес(.ким токопроводником (1).

Недостатками устройства являются относительно большие габариты и невы5 сокий предел измерения веса. Это обусловлено тем, что на выпускаемые промышленностью сильфоны имеются ограничения по допускаемому внутреннему и наружному давлению. Давление в известном устройстве определяется по формуле

g,-кх

7 где P — давление, МПа; G масса электрода, кг;

К вЂ” жесткость сильфонов, кг/м;

Х вЂ” ход сильфонов, м;

S — эффективная площадь сильфо20 нов.

Величина КХ невелика по сравнению с массой электрода G, которая достигает 40 тонн и обычно превышает величину КХ в сотни и пк ячи раз.

932259

3

Поэтому давление будет определяться массой электрода и эффективной площадью. Допускаемое давление на однослойные измерительные сильфоны невелико 2,5-5 кг/см . C увеличением диа2 метра сильфонов вырастает эффективная площадь датчика и можно бы допустить увеличение массы электрода, но при увеличении диаметра снижается допускаемое давление на сильфон и желаемый эффект не достигается,кро-. ме того большой диаметр датчика органичивает обзор плавления электрода в печи. В результате резко увеличить предел измерения датчика не представлялось возможным из-за-пластической деформации гофр, в первую очередь сплющивания гофр в местах закругления при наружном давлении на сильфон.

Цель изобретения — расширение верхнего предела измерения и уменьшение габаритов.

Поставленная цель достигается тем, lидравлический чувствительный 25 элемент выполнен в виде нескольких размещенных одна над другой пар сильфонов, а подвижный элемент и корпус выполнены с кольцеобразными высту-. пами для крепления сильфонов, причем один из сильфонов каждой пары прикреплен верхней частью к корпусу, а нижний — к соответствующему кольцеобразному выступу подвижного элемента, к которому верхней частью прикреплен другой сильфон этой пары, нижняя часть которого прикреплена к кольцеобразному выступу корпуса, при этом пространства между корпусом и сильфонами каждой пары сообщены между собой посредством выполненного в корпусе канала, а пространства между подвижным элементом и сильфонами сообщены с камерой печи посредством отверстий, выполненных в кольцеобразных выс гупах подвижного эле45 мента.

Такое исполнение устройства позволит увеличить эффективную площадь, а следовательно увеличить предел нагружения во столько раз„ из скольких пар сильфонов собрано устройство.

Известное устройство может быть собрано, например, из двух пар сильфонов меньшего диаметра так, чтобы суммарная эффективная площадь датчика не уменьшалась, Но на сильфоны меньшего диаметра допускаегся большее давление. Поэтому с уменьшением допускае мое давление, а совмесгно с увели-. чением эффекгивной площади повысится и верхний предел измеряемой массы электрода.

Влияние вакуума в камере печи также увеличивает допускаемую массу взвешивания,так как это влияние направлено на разгружение датчика.

На фиг.! показано устройство,общий вид, разрез ; на фиг.2 - вариант исполнения устройства.

Электрод 1 закреплен на подвижном элементе 2 с держателем 3 электрода, электрически связанным посредством токопроводящей жидкости 4 со штоком

5, к которому крепится неподвижный корпус 6 с концентрическими выступами

7 на внутренней поверхности. К корпусу 6 и подвижному элементу 2 прикреплены попарно сильфоны 8 и 9. Полости между корпусом б и сильфонами 8 и 9 сообщены каналом 1О,выполненным внутри корпуса б, а полости между сильфонами 8 и 9 и подвижным элементом

2 по отверстиям 11 сообщены с камерой 12 печи. Между подвижным элементом 2 и корпусом 6 установлена пружина 13, связанная с нажимными болтами

14. Внутрь гофр сильфонов 8 и 9 вставлены пружинные кольца 15. Для измерения давления служит прибор 16, отградуированный в единицах веса.

На фиг.2 приведен вариант устройства, собранного из двух стандартных блоков, где дополнительно показаны осевые отверстия 7 для сгяжки блоков, проставка 18 и с гяжные гайки 19.

Устройство работает следующим образом.

Под действием веса электрода.1 подвижный элемент 2 сжимает жидкость одновременно во всех полостях с наружной стороны сильфонов 8 и 9 и давление по каналу 1О передается к измерительному прибору 16. По мере сплавления электрода 1 давление снижается, разница в давлениях измеряется. С созданием вакуума в камере

12 печи откачивается воздух в полостях между сильфонами Я и 9 и подвижным элементом 2, а устройство разгружается в соответствии с величиной вакуума, например, по 1 кг на каждый квадратный сантиме гр эффекгивной площади всех пар сильфинов. В конце плавки усилие остагка электрода 1 держателя 3 и подвижного элемента 2 может оказаться меньшим усилия

5 932259 6 вакуума на устройство и поэтому давле- ния верхнего предела измерения и ние в нем может оказаться отрица- уменьшения габаритов, в нем гидравтельным, что нежелательно для изме- лический чувствительный элемент вырения. Пеэтому для частичной компен- полнен в виде нескольких размещенных сации влияния вакуума и установки g одна над другой пар сильфонов, а нуля отсчета с помощью болтов 14 кор- подвижный элемент и корпус выполнены ректируется усилие пружины с кольцеобразными выступами для крепПреиму еством устройства (его ления сильфонов, причем один из сильварианта) является то, что оно может Фонов каждой .пары прикреплен верхбыть выполнено из отдельных унифи- 10 ней частью к корпусу, а нижней — к цированных блоков, в каждом из кото- соответствующему кольцеобразному рых одна пара сильфонов, рассчитан- выступу подвижного элемента, к коная для веса, например 500 кг. Тогда торому верхней частью прикреплен из блоков можно собирать чувстви- другой сильфон этой пары, нижняя тельный элемент на !000, 1500, 15 часть которого прикреплена к коль2000 кг и т.д., чем облегчается изго. цеобразному выступу корпуса, при товление, испытание и замена эле- этом пространства между корпусом и сильфонами каждой пары сообщены меж- .

Применение устройства позволяет ду собой посредством выполненного расширить пределы измеряемой массы щ в корпусе канала, а пространства электродов при уменьшенных габаритах, между подвижным элементом и сильфонаа также использова гь для сборки et-o ми сообщены с камерой печи посред-! в зависимости от измеряемой массы ством отверстий, выполненных в кольэлектрода, унифицированные блоки. цеобразных выступах подвижного эле-. д мен та. формула изобретения

Устройство для измерения веса расходуемого электрода в дуговых печах по авт.св. Ю 628409, о т л и ч а ющ е е с я тем, что,с целью расширеИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

628409, кл. G 01 G 5/04, 1974.

932259

) !

Составитель В.йиршов

Редактор Е.Лушникова Техред А, Ац Корректор A.Ãðèöåíêo

Заказ 3743/57 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, N-35 Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4