ПЕРЕНОСНОЙ ЗОНД ДЛЯ ЗАМЕРА ТЕМПЕРАТУРЫ РАСПЛАВОВ МЕТАЛЛОВ

Полезная модель относится к металлургии и может быть использована для измерения температуры жидкого металла, например, стали.
Известен преобразователь термоэлектрический для измерения температуры расплавов металлов, включающий жезл и съемный пакет, содержащий головку термообразователя и картонную гильзу, причем жезл выполнен изогнутым (Каталог Экспресс-анализ, Теплоприбор, февраль 2005 г., стр.7, 8).
Недостатком данного преобразователя является налипание на жезл брызг металла и шлака с образованием шлако-металлической настыли, имеющей температуру 1000°С, под воздействием высокой температуры выходит из строя изоляция провода, соединенного с термопарой, в результате чего преобразователь приходит в негодность, замеры температуры становятся неверными, что приводит к браку.
Ближайшим аналогом заявляемого переносного зонда является переносной зонд, включающий съемный пакет, фланец, удлиняющую трубу, ручку. Съемный пакет содержит картонный корпус, внутри которого размещены контактодержатель, жезл, провод, а именно бортовой информационный провод (БИФ), который соединен с термопарой, частично выведенной за пределы корпуса. Внутри удлиняющей трубы проходит провод (БИФ) и через отверстие во фланце выходит в жезл съемного пакета. (Чертеж ККЦ, ОАО «ММК», №078.62.32 - 2004).
Недостатками данного переносного зонда являются, то что во время замера температуры на удлиняющей трубе и металлической части жезла из-за разбрызгивания металла и шлака образуется шлако-металлическая настыль, высокая температура которой выводит из строя изоляцию провода термопары, что приводит переносной зонд в негодность, происходит искажение результатов
замера температуры, что приводит к снижению качества выплавляемого металла, кроме того отработанный съемный пакет по окончанию замера имеет температуру 1200-1300°С и удаляется вручную, а это опасно для здоровья технологического персонала.
Технической задачей данной полезной модели является увеличение срока службы зонда, улучшение условий труда технологического персонала, повышение точности замера температуры расплава металла.
Поставленная техническая задача решается тем, что в переносном зонде для замера температуры расплавов металлов, включающем съемный пакет, представляющий собой картонный корпус с размещенными в нем термопарой, проводом, контактодержателем и жезлом, фланец с отверстием для провода, удлиняющую трубу и ручку в отличие от ближайшего аналога, к удлиняющей трубе со стороны ручки подсоединен армированный шланг с пропущенным через него проводом, причем в стенке удлиняющей трубы выполнены отверстия, преимущественно, со стороны крепления к ней фланца и съемного пакета, кроме того во фланце выполнены дополнительные отверстия для подачи азота в съемный пакет.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где схематично изображен заявляемый переносной зонд.
Переносной зонд включает съемный пакет 1, соединенный с фланцем 2, приваренным к удлиняющей трубе 3, на свободном торце которой закреплена ручка 4. Съемный пакет 1 содержит картонный корпус 5, в котором размещены контактодержатель 6, жезл 7. На одном из торцов картонного корпуса установлена термопара 8 с защитным колпачком. К термопаре 8 подведен провод 9, который проходит через жезл 7, удлиняющую трубу 3, через отверстие 10 во фланце 2, выходит из удлиняющей трубы 3 со стороны ручки 4 и попадает в армированный шланг 11, присоединенный со стороны ручки 4 к удлиняющей трубе 3. В стенке удлиняющей трубы 3 со стороны фланца 2 выполнены отверстия 12 для выхода азота и во фланце 2 выполнены дополнительные
отверстия 13 для азота. Армированный шланг 11 насажен на штуцер 14 удлиняющей трубы 3.
Предлагаемый зонд выполнен охлаждаемым азотом. Для работы зонд армированным шлангом 11 подключается к системе управления подачи азота.
Через вентиль в армированный шланг 11 подается азот с небольшим расходом и давлением. Провод (БИФ) 9 вводится в армированный шланг 11 через герметичный ввод 15 и подается в картонный корпус 5 зонда, постоянно находясь в струе азота. Азот вытекая через отверстия 12 выполняет две функции - охлаждает трубу 3 и провод 9 и сдувает жидкий шлак с наружной поверхности трубы 3, не позволяя образовываться шлако-металлической настыли. Таким образом решается задача эффективного охлаждения переносного зонда.
Во фланце 2 выполнены дополнительные отверстия 13. При надетом съемном пакете 1 отверстия 13 плотно перекрываются торцом картонного корпуса 5 пакета 1. По окончании замера зонд укладывают на подставку, включают подачу азота высокого давления, пневматическим импульсом азота высокого давления отработанный пакет 1 отстреливается в специальный контейнер. Попутно импульс азота высокого давления интенсивно охлаждает корпус 5 зонда и удаляет настыли шлака с части удлиняющей трубы 3, прилегающей к съемному пакету 1 и к фланцу 2. После отстрела пакета 1 в зонд подается азот низкого давления для постоянной продувки, причем давление азота подобрано таким образом, что не препятствует установке нового пакета 1 в зонд.
Переносной зонд предлагаемой конструкции используется для замера температуры расплавленной стали в кислородно-конвертерном цехе ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».
В удлиняющей трубе 3 выполнено двенадцать отверстий 12 диаметром 3 мм, а во фланце 2 выполнено семь дополнительных отверстий 13 диаметром 4 мм. Самое высокое давление азота - 1,2 МПа.
Зонд удобен в работе, срок службы увеличился в 2 раза, полностью исключена возможность несчастных случаев.