PL82223B1 - - Google Patents

Description

Sonda pomiarowa chlodzona woda do ciaglego pomiaru temperatury roztopionych metali Przedmiotem wynalazku jest sonda pomiarowa chlodzona woda do ciaglego pomiaru temperatury roztopionych metali, zwlaszcza w duzych konwer¬ torach z nadmuchem tlenowym.Znane tego rodzaju sondy pomiarowe maja po¬ dobna konstrukcje do konstrukcji lanc do swie¬ zenia tlenem. Sondy takie skladaja sie z rury we¬ wnetrznej, rury zewnetrznej i umieszczonej wspól¬ osiowo miedzy tymi rurami rury do doprowadza¬ nia wody, przy czym przekrój ich jest na calej dlu¬ gosci jednakowy. Czesc pomiarowa zawierajaca termoelement jest przykrecona do dolnego konca sondy, stanowiacego jej glowice i moze byc po¬ laczona z przewodem wyrównawczym, doprowadzo¬ nym do glowicy sondy za pomoca rozlacznego zlacza wtykowego. Dla ochrony przed zuzlem, ply¬ wajacym na powierzchni kapieli surówki lub stali, czesc pomiarowa jest oslonieta na przewazajacej czesci swej dlugosci ognioodpornym plaszczem, który jest przymocowany rozlacznie do rury ze¬ wnetrznej glowicy sondy.Dla otrzymania dokladnych i powtarzalnych wy¬ ników pomiarów, szczególnie znaczenie ma wlasci¬ we dobranie wymiarów wymienionych zespolów konstrukcyjnych oraz sposób ich chlodzenia, aby temperatura obszaru, otaczajacego zlacze wtykowe nie przekroczyla 100°C. Z drugiej strony chlodze¬ nie glowicy sondy nie moze miec wplywu na zmia¬ ne temperatury termoelementu, umieszczonego we¬ wnatrz czesci pomiarowej, gdyz powodowaloby to 15 25 30 bledy pomiarowe, polegajace na wskazywaniu nie¬ prawdziwej temperatury kapieli metalowej.Przy stosowaniu krótkich sond o jednakowej na calej dlugosci srednicy osiaga sie na ogól wyniki zadawalajace. Okazalo sie jednak, ze przy duzych konwertorach wystepuja znaczne trudnosci, gdyz dlugosc sond siega do okolo 20 metrów. Sondy cienkie o tej dlugosci nie sa jednak wystarczajaco sztywne, maja sklonnosc do kolysania i sa wygi¬ nane. Latwo równiez nastepuje ich uszkodzenie przez stopiona stal i stopiony zuzel, które podczas swiezenia znajduja sie w ruchu. Gdy wykonuje sie natomias sondy pomiarowe o wiekszym przekroju, wówczas powstaja trudnosci z umocowaniem do glowicy sondy czesci pomiarowej i ognioodpornego plaszcza, a wyniki pomiaru ulegaja znieksztalceniu.Celem wynalazku jest unikniecie wymienionych wad znanych rozwiazan przez zwiekszenie stabil¬ nosci sondy pomiarowej bez zmniejszania wytrzy¬ malosci polaczenia miedzy glowica sondy i ognio¬ odpornym plaszczem oslaniajacym czesc pomiaro¬ wa z zachowaniem dokladnych wskazan pomiaru.Cel ten zgodnie z wynalazkiem osiagnieto dzieki temu, ze zespolowi rur stanowiacych przedluzenie sondy nadano wieksza srednice od srednicy glowicy tej sondy i z nia polaczonego pierscienia, przy czym pierscieniowe dno tworzy z osia podluzna sondy kat 80—120°, a korzystnie 90°, zas ogniood¬ porny plaszcz czesci pomiarowej oslania równiez glowice sondy. 82 223. 3 :-¦ /¦• Miedzy powierzchnia czolowa ognioodpornego plaszcza i pierscieniowym dnem korzystnie znaj¬ duje sie masa wykladzinowa. Korzystnie, w glo¬ wicy miedzy rura zewnetrzna i wewnetrzna jest umieszczony przewód doprowadzajacy czynnik chlo¬ dzacy.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia dolna czesc sondy pomiarowej, w prze¬ kroju podluznym, fig. 2 — drugi przyklad wyko¬ nania sondy pomiarowej równiez w przekroju po¬ dluznym, fig. 3 -*- trzeci przyklad wykonania sondy pomiarowej, tak samo w przekroju podluznym.Sonda pomiarowa (fig. 1) ma w zespole 1 wiek¬ sza -srednice, niz ^lpwica 2 sondy dolaczona do ze- jspolu 1.' Do glowic^ 2 sondy jest przymocowana za Ipomoca nakretki 4 Iczesc pomiarowa 3 zawierajaca jtermc^element, pwj czym czesc ta jest zawsze za- jnurzona w.roztopionym metalu, czyli w tak zwa* *ne}-kapieli MeTSIóWej.Zespól 1 sondy pomiarowej sklada sie z rury we¬ wnetrznej 5, rury zewnetrznej 7 i przewodu 6, przeznaczonego do utworzenia obiegu czynnika chlodzacego, przeplywajacego w kierunku strzalek, natomiast glowica sondy sklada sie z rury we¬ wnetrznej 5', rury zewnetrznej V i przewodu 6*.Rura zewnetrzna 7 zespolu 1 sondy zawiera piers¬ cieniowe dno 8 polaczone z rura zewnetrzna V glowicy 2. W podobny sposób przewód 6 jest po¬ laczony za pomoca dna 10 z przewodem 6\ Rura zewnetrzna V i rura wewnetrzna 5* sa polaczone dnem 9. Dno 8 tworzy z osia sondy k#t &0°. W prze¬ wodzie 6 zespolu 1 sondy 1 w dnie 10 znajduje sie dosc duza liczba otworów 11, przez które przeplywa glówna czesc czynnika chlodzacego do kanalu piers¬ cieniowego, utworzonego przez rure 7.i przewód 6.Otwory 11 w sondzie pomiarowej dla na przy¬ klad 50-tonowego konwertora swiezonego tlenem maja takie wymiary, ze z calkowitej ilosci dostar¬ czanej wody rzedu 50 m8/godzine przeplywa przez glowice 2 sondy okolo 5 m*/godzine podczas, gdy okolo 45 nWgodzine jest odprowadzane przez, otwo¬ ry 11. Czesc pomiarowa 3 jest docisnieta nakretka 4 na gwincie 12 rury wewnetrznej 5' do uszczelki 13, która uszczelnia element konstrukcyjny w po¬ staci tulei 14 przed wnikaniem wody kondensacyj¬ nej z komory wewnetrznej 15 sondy pomiarowej, Przewód kompensacyjny 16 jest przeprowadzo¬ ny od górnego konca sondy pomiarowej poprzez komore wewnetrzna 15 do rozlacznego polaczenia wtykowego 17. W obszarze polaczenia wtykowego temperatura nie moze przekraczac 100°C. Na ze¬ wnatrz glowicy sondy jest umocowany rozlacznie na uchwycie 18 ognioodporny plaszcz 19 za pomoca nie przedstawionego na rysunku polaczenia bagne¬ towego, przy czym plaszcz 19 oslania zatrzaskiwa¬ na glowice sondy oraz czesc pomiarowa 3 na wiek¬ szej czesci ich dlugosci, chroniac je przed dziala¬ niem zuzla.Pomiedzy plaszczyznami czolowymi 21 plaszcza 19 i pierscieniowego,dna 8 ubita jest ognioodporna masa 20 w celu zapobiegniecia wnikaniu plynnego metalu do glowicy czujnika lub czesci pomiaro¬ wej.W odmianie wykonania górna czesc sond pomia- 223 4 rowych (fig. 2 i 3) razem z rura zewnetrzna 7'' ma w stosunku do sondy pomiarowej przedstawio¬ nej na fig. 1 znacznie wieksza srednice zewnetrz¬ na, natomiast srednice zewnetrzne glowicy 2 sondy 5 oraz przymocowanego do niej ognioodpornego plasz¬ cza 19 sa dla wszystkich sond jednakowe. Dzieki temu proporcje wymiarowe oraz proporcje chlodze¬ nia w obszarze polaczenia wtykowego sa jednako¬ we we wszystkich trzech rodzajach sond. 10 Otwory ir w przewodzie rurowym 6" na wode chlodzaca i w czesci posredniej 10* lub 10a' maja taka wielkosc, aby do glowicy 2 sondy byla dopro¬ wadzona woda chlodzaca w ilosci okolo 5 m3/go¬ dzine. Kierunek przeplywu wody jest oznaczony za 15 pomoca strzalek. Wedlug rozwiazania z fig. 2, rura zewnetrzna 7" zespolu sondy 1' Jest osadzona czescia 8b, wykonana w postaci powierzchni stoz¬ kowej, zakonczonej pierscieniowym dnem 8a czo¬ lowo, a przedluzenie jej stanowi rura zewnetrzna 20 V glowicy 2 sondy. W sondzie pomiarowej (fig. 3) pierscieniowa czesc dna 8a' ma równiez postac plaszczyzny stozkowej. Tworzace powierzchni stoz¬ kowej 8a' tworza z osia sondy kat p=80°, a z po¬ ziomem 10°. Gdy natomiast kat tej plaszczyzny do 31 osi sondy wynosi 120°, to kat 0' wzgledem poziomu wynosi 30°.W korzystnym rozwiazaniu sondy wedlug wyna¬ lazku (fig. 2) szerokosc pierscieniowej czesci dna 8a odpowiada mniej wiecej szerokosci powierzchni stozkowej 21, a kat, utworzony przez czesc dna z osia sondy jest katem prostym. W tym przypadku kat (3 jest równy zeru, a plaszczyzna czolowa 21 tworzy z pionowa plaszczyzna kat a=90°. Kat a moze wynosic 60°+100°, albo odpowiedni kat na¬ chylenia tworzacej czesci dennej 8a lub 8a' do po¬ ziomej moze wahac sie miedzy zerem i katem |3 lub0'.Przy zachowaniu tego warunku podczas eksplo- 40 atacji nie dochodzi do zadnego odpryskiwania ognio¬ odpornego plaszcza 19 w obszarze powierzchni czolowej 21 lub 21'. Próby praktyczne wykazaly, ze przy kacie fJ' o wartosci 54° lub przy kacie a o wartosci 45°, sonda pomiarowa nie dziala, gdyz 45 powierzchnia czolowa 21N ognioodpornego plaszcza 19 ulega wtedy uszkodzeniu, a plynna stal wciska sie do szczeliny miedzy plaszczem 19 i rura ze¬ wnetrzna 7'.Uksztaltowanie rury chlodzonej woda w czesci 50 posredniej winno byc podobne w celu osiagniecia korzystniejszych i równomierniejszych warunków przeplywu. To samo dotyczy pierscieniowej czesci dna, a wiec obie czesci musza miec to samo na¬ chylenie. 55 PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sonda pomiarowa chlodzona woda do ciaglego pomiaru temperatury roztopionych metali, w du- 60 zych konwertorach z nadmuchem tlenowym, z któ¬ rej glowica jest polaczona czesc pomiarowa, oto¬ czona ognioodpornym plaszczem, umocowanym roz¬ lacznie i zanurzona w stopionym metalu, znamien¬ na tym, ze glowica (2) sondy ma mniejsza srednice G5 od srednicy zespolu (1) z nia polaczonego pierscie-82 223 niowym dnem (8, 8a, 8a')» przy czym pierscieniowe dno tworzy z osia podluzna sondy kat 80—120°, korzystnie 90°, zas plaszcz ognioodporny (19) osla¬ niajacy czesc pomiarowa (3), oslania równiez glo¬ wice (2).

2. Sonda pomiarowa wedlug zastrz. 1, znamien¬ na tym, ze miedzy plaszczyznami czolowymi (21, 6 210 ognioodpornego plaszcza (19) i dnem (8, 8a»/8a0 umieszczona jest ubita masa (20).

3. Sonda pomiarowa wedlug zastrz. 1, znamien¬ na tym, ze w glowicy miedzy rura zewnetrzna (D, a rura wewnetrzna (5') jest umieszczony przewód (6') polaczony za pomoca dna (10) z przewodem (6) doprowadzajacym czynnik chlodzacy. riG.182 223 FIG. 2 FIG. 3 Bltk 417/76 r. 120 egz. A4 Cena 10 zl PL PL