Пристрій для вимірювання температури коксу в коксовій печі

Пристрій для вимірювання температури коксу в коксовій печі, що містить чохол у вигляді металевої труби, що закінчується конусом, з одного боку ,а з другого - відкритий, в порожнині якого на канаті підвішений диск, який переміщується вгорувниз та є індикатором температури, зв'язаним з датчиком приймання інфрачервоного випромінювання, приймання-перетворювачем та реєструючим приладом, який відрізняється тим, що за допомогою повздовжніх або поперечних вибірок поверхня диску збільшена більше ніж у 1,5 рази поверхні циліндра диску і він подовжений до 1,52,0 внутрішніх діаметрів чохла Ця корисна модель відноситься до устаткування коксових печей і може знайти застосування як в КОКСОХІМІЧНІЙ галузі, так і в інших галузях народного господарства, де є потреба в вимірюванні температури при обмеженому доступі та обмеженій прозорості середовища У КОКСОХІМІЧНІЙ промисловості корисна модель може знайти застосування, наприклад для заміру температури коксу в коксовій печі по висоті, тобто по осі коксового пирога, яка вимірюється не менше ніж в 4 рівнях (див /1/-"Справочник коксохимика", т 2 Металлургия М, 1965, ГМ с 224, 121Вольфовский, Л И Мироненко, А А Кауфман "Газовщик коксовых печей", Металлургия М, 1989, С 107-115) Від підтримання температурного режиму технологічного процесу отримання коксу в коксовій печі залежить його якість та збереження вогнетривкої кладки печі від руйнування ВІДОМІ такі пристрої для вимірювання температури коксу по осі коксового пирога в коксовій печі див /1/та/2/ 1) пристрій, де в якості чутливого елементу використовується термопара, пристрій являє собою чохол певної довжини, яка залежить від висоти заміру температури, а так як таких висот не менше 4, то чохлів з термопарами стільки ж, до того ж вони один за одним почергово вставляються в засипний люк коксової печі, 2) пристрій, де в якості чутливого елементу використовується приймач інфрачервоного випромінювання з довгофокусною оптикою (оптичний пірометр), а пристрій являє собою трубчатий чохол, рівний висоті завантаження печі, всередині котрого на проволоці закріплений металевий диск, що переміщається вгору-вниз, розігрівається він залежно від температури середовища і дає інфрачервоне випромінювання згідно температури розігріву, що приймається оптичним пірометром і фіксується пірометричним перетворювачем, та реєструючим приладом, чохол вставляється в засипний люк коксової печі Найбільш близьким по технічній сутності та досягаемому ефекту аналогом пристрою для вимірювання температури коксу в коксовій печі, що заявляється, вибраним як прототип /1/, є пристрій, де в якості чутливого елементу використовується приймач інфрачервоного випромінювання з довгофокусною оптикою (оптичний пірометр), що має трубчатий чохол довжина котрого рівна висоті завантаження коксової печі, з одного боку з дном у вигляді конусу, всередині якого на металевому канаті підвішений металевий диск, зверху встановлений пірометр з прийомоперетворювачем та реєструючим приладом Недоліком даного пристрою є те, що при вимірюванні температури коксу, показання температури коксу занижені через недостатній розігрів диску (термопари більш точно фіксують температуру), тобто достовірність заміру 00 СО CD 1385 температури коксу пристроєм з оптичним пірометром залежить від розігріву диску і його інфрачервоного випромінювання, яке залежить від його нагрівання, а нагрівання диску, в свою чергу, залежить від умов, а саме поверхні чохла, поверхні диску, зазору між чохлом та диском, коефіцієнтом теплопередачі використаних матеріалів та повітряного зазору між диском та чохлом В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення цього пристрою для вимірювання температури коксу в коксовій печі шляхом зміни конструкції диску, від розігріву якого залежить інфрачервоне випромінювання, тобто показання вимірюваної температури Поставлена задача вирішується збільшенням поверхні диску більше півтори поверхні циліндра диску з допомогою поперечних або повздовжніх вибірок та при допомозі його подовження до 1,5-2х внутрішніх діаметрів чохла Збільшення поверхні диску, дозволяє зменшити різницю температур самого коксу в коксовій печі та температури диску в чохлі, що, в свою чергу, підвищує точність вимірювання температури коксу в коксовій печі та дозволяє більш точна підгримувати температурний режим коксування, а це, в свою чергу, гарантує його якість та збільшує термін служби коксової кладки печі Запропонована конструкція корисної моделі забезпечує наступний причинно-слідчий зв'язок з отриманням такого технічного результату виконання конструкції, подовженого диску до 1,5-2-х внутрішніх діаметрів чохла та виконання диску з поперечними або поздовжніми вибірками дозволяє значно збільшити поверхню контакту диску з розігрітим повітрям чохла, значить дозволяє йому швидше розігріватись до температур коксу, а так як диск є індикатором для вимірювання температури коксу, то достовірність вимірюваної температури вища, які точність Суть пристрою пояснюється кресленням фіг 1,2,3,4 Пристрій являє собою чохол 1, що вставлений в розплав коксу 2, в порожнині котрого підвішений диск 3 на канаті 4, конструкція якого може бути така як зображена на фіг 1-3 або на фіг 4,5 канат 4 намотаний на барабан 7 Чохол з фланцем, на якому встановлений барабан, виставлений в отвір кришки засипного люку 6, котрий знаходиться зверху кладки коксової печі 5, над отвором порожнини чохла встановлюється датчик прийому інфрачервоного випромінювання 8, прийомо-перетворювач перетворювач інфрачервоного випромінювання 9 та реєструючий пристрій 10 Чохол являє собою трубу 050мм, знизу з загостреним дном, зверху чохол приварений до несиметричного фланцю, на жому встановлений барабан з канатом, на канаті СПІВВІСНО до порожнини чохла підвішений диск, фланець має кришку з овальним отвором, яка закриває порожнину чохла, через отвір виходить канат, що намотується на барабан, та над отвором встановлений датчик прийому інфрачервоного випромінювання з прийомо-перетворювачем (наприклад, пірометр із зникаючою ниткою) Пристрій працює таким чином в отвір засипного люку коксової печі в розплав коксу вставляється чохол, який лягає своїм верхнім фланцем на поверхню люка Довжина чохла така, що він проходить через всю товщу розплавленого коксу, не дістаючи дна 0,5-0,6м В порожнині чохла на канаті підвішений диск В порожнині диску по висоті регулюється при допомозі барабану, крутячи його ручку та зупиняючи диск в потрібному МІСЦІ З ДОПОМОГОЮ фіксатора барабану Канат має скоб'яні мітки, що відповідають тим висотам коксового розплаву, де контролюється температура При виході мітки на канаті на поверхню барабану - положення диску фіксується Диск втримується в цьому положенні близько 20 хвилин Пірометр підносять до асиметричного отвору фланця чохла, що встановлений на кришці засипного люку За цей час з-за високої теплопровідності металу прогрівається чохол, його порожнина, ВІДПОВІДНО і диск Чим більша поверхня контакту диску з розігрітим середовищем чохла, тим не тільки швидше прогрівається внутрішня порожнина чохла, а й диск, температура якого максимально наближається до температури вимірюваного середовища, тобто, коксу в коксовій печі Для цього диск і має додаткову поверхню контакту з середовищем у вигляді поперечних або поздовжніх виїмок при збільшенні його довжини При розігріві диску, який є індикатором температури, з його поверхні йде інфрачервоне випромінювання , що приймається датчиком інфрачервоного випромінювання пірометру, де воно перетворюється в сигнал, ВІДПОВІДНО до температури диску, температура реєструється Результати виміру температур по висоті коксової печі з використанням термопар, що вводяться в трубчатих чохлах, та пристрою, де індикатором є диск в трубчатому чохлі (згідно аналога) та запропонованого пристрою, де поверхня диску збільшена в 1,67 раз (диск подовжений та виконані горизонтальні вибірки) приведені в таблиці 1 Таблиця 1 Результати виміру температур Висоти при яких вимірюється температура в Температура, що вимірюється камері (висота камери 7000), мм Термопарами Прометром ОППИР-01 Чохол з ребрами Чохол без ребер 6000 950 950 910 3000 960 1000 990 5000 1010 1050 1060 5500 950 1000 1010 1385 По розбігу температур, що вказані в таблиці 1, видно, що удосконалена конструкція пристрою для вимірювання температури коксу в коксовій печі забезпечує досить точне визначення фактичних значень температур, розбіжності між значеннями температур виміряних з допомогою термопар та запропонованого пристрою, лежать в межах допуску (до температури 1400°С допуск ±20°С, до температури 2000°С допуск ±30°С) Сам же процес вимірювання температури з допомогою пристрою менш громіздкий, потребує значно менше монтажних і демонтажних робіт, що спрощує сам процес вимірювання Поверхня диску збільшена в 1,67 рази порівняно з поверхнею циліндричного диску Фіг 1 А-А Фіг 4 Фіг 2 А-А Фіг 5 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім І ХОХЛОВИХ, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71