RU1836439C - Устройство дл ввода зонда в металлургический агрегат и вывода из него и способ позиционировани зонда - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии . Существо изобретени  заключаетс  в том, что устройство содержит направл ющую дл  перемещени  зонда и средство дл  его перемещени , средство дл  перемещени  зонда по оси, перпендикул рной оси перемещени  зонда в направл ющей , средства дл  качани  зонда в двух взаимно перпендикул рных плоскост х, причем ось перемещени  зонда в направл ющей расположена в одной из плоскостей. Дл  позиционировани  зонда относительно отверсти  в металлургическом агрегате устройство содержит датчики и средства изменени  положени  зонда в пространстве. 2 с.п. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

сл

с

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано, например, дл  отбора пробы металла из агрегата, измерени  температуры металла и т.п.

На фиг. 1 изображен вид сбоку устройства по изобретению со стержнем, показанным в убранном положении; на фиг. 2 - вид в частичном разрезе в направлении стрелки А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант привода стержн ; на фиг. 4 - схема способа позиционировани  стержн .

На фиг. металлургический конвертор 1 изображен в разрезе, причем плоскость разреза проходит через продольную ось конвертера, и его ось наклона. Горло конвертера обозначено позицией 2, Его при наклоне конвертера 1 можно перемещать по дуге круга, котора  перпендикул рна к плоскости чертежа или плоскости разреза. Позицией 3 обозначена стенка, позицией 4 - отверстие, позици ми 5, б - измерительные средства, например, дл  отбора пробы.

В стенке 3 конвертера 1 вблизи горла 2 выполнено проходное отверстие 4 дл  ввода зонда 7. Зонд 7 может также использоватьс  в качестве устройства дл  ввода легирующих присадок. Дл  ввода и вывода зонда 7 служит устройство 8, расположенное на неподвижной опорной ферме 9.

На опорной ферме 9 неподвижно укреплены два горизонтально идущие рельсы, которые в изображенном примере исполнени  выполнены в виде пазов 10 с профилем ласточкина хвоста. Эти пазы выполнены в опорной плите 11, котора  крепитс  к ферме в цеху с помощью прокладки 12. Вдоль пазов

00 СА) С 4 СА)

ю

ы

10 может передвигатьс  несуща  плита 13, оборудованна  с задней стороны ведущими планками 14с профилем ласточкина хвоста, причем ведущие планки 14 вход т в пазы 10. Передвижение осуществл ют с помощью 5 гидроцилиндра 15, соединенного с одной стороны с несущей плитой 13, а с другой стороны с подкладкой 12.

Надесущей,пли-«е 13 в центре ее уста- новлена пёрпендикул рнр ей цапфа 16 дл  W поворота. На этой цапфе 1В установлена параллельна  несущей плите 13 основна  плита 17. В качестве привода поворота используетс  гидроцилиндр 18, который одной стороной шарнирно соединен с 15 выступом 19 основной плиты 17, а другой стороной - с несущей плитой 13. Основна  плита 17 оборудована двум  наход щимис  на рассто нии друг от друга стойками 20 дл  подшипников, которые простираютс  впе- 20 ред приблизительно перпендикул рно к основной плите 17. Между этими стойками 20 установлен кожух 21, который на цапфах 22 может качатьс  в стойках 20. Привод качани  дл  кожуха 21 выполнен в виде гидро- 25 цилиндра 23, который одной стороной шарнирно соединен с основной плитой 17, а другим концом - с кожухом 21. Ось цапфы 22 и ось поворота цапфы 16 не об зательно должны пересекатьс , они могут и перекре- 30 щиватье  на некотором рассто нии, то есть могут быть сдвинуты друг относительно друга. u Позицией 24 представлена продольна  ось зонда 7„ позицией 25 - фрикционные колеса .35

Кожух 21 соответственно изображенному примеру исполнени  выполнен с двум  отсеками, причем в каждом отсеке кожуха 21 наход тс  по две пары 26, 27 фрикционных колес 25, разнесенные вдоль продоль- 40 ной оси 24 зонда 7. Фрикционные колеса 25 оборудованы боковыми ведущими утолщени ми 28. Фрикционные колеса 25 в первом отсеке кожуха 21 с трением обкатывают зонд 7, а в другом отсеке кожуха 21 эти 45 колеса 25 обкатывают с трением очистной зонд 29, который служит дл  прочистки проходного отверсти  4 конвертера 1 дл  отбора пробы или измерени , так чтобы предусмотренные на конце зонда 7 средство 50 б дл  отюора пробы или средство 5 дл  изме; ; рений не повреждались при вставлении в конвертер 1,

Кажда  пара 27 фрикционных колес имеет приводимое посредством двигател  55 30 колесо 25, а также второе колесо 25. прижимаемое , например, посредством пружин, так что зонд 7 или очистной зонд 29 каждый надежно удерживаетс  обеими парами 26, 27 колес и могут ими перемещатьс . Как видно из фиг. 1, двигатели 30, служащие дл  привода фрикционных колес, так расположены относительно центра кожуха 21 .чтобы он был возможно лучше сбалансирован; внутри кожуха 21 наход тс  тормозные колодки 31, которые служат дл  стопорени  зонда 7 или очистного зонда 29 при застопоренном положении. Качение кожуха 21 или двигателей дл  привода фрикционных колес или торможени  может осуществл тьс  электромеханически или также с помощью жидкости под давлением.

Как видно из фиг. 3, вместо обеих описанных выше пар фрикционных колес могут быть также предусмотрены три фрикционные колеса 25. Привод, однако, может также осуществл тьс  посредством зубчатого колеса , которое находитс  в зацеплении с зубчатой рейкой, расположенной с одной стороны зонда 7.

На нижнем торце кожуха 21 наход тс  устройства 32 дл  съема шлака, которые очищают от шлака поверхности 33, контактирующие с фрикционными колесами 25 на зонде 7 или очистном зонде 29 по меньшей мере настолько, чтобы обеспечивать достаточное трение с колесами 25, чтобы позволить перемещение указанных зондов.

Зонд 7-сам образован полым квадратом или многоугольником в сечении, или  вл етс  круглой трубой из стали. На конце зонда наход тс  не изображенные подробно до- рны дл  приема измерительного средства 5 или средства 6 дл  вз ти  пробы, причем количество дорнов определ етс  способом работы, так что одновременно может производитьс  несколько измерений или беретс  несколько проб.

В центре зонда 7 предусмотрена защитна  труба 34 дл  измерительных кабелей 35. Как защитна  труба 34, так и сам зонд 7 могут изнутри омыватьс  промывочным газом , например, азотом, дл  чего на верхнем конце зонда 7 предусмотрены подвод щие трубопроводы 36, 37. Посредством промывки защитной трубы 34 можно поддерживать чистыми контакты между измерительными кабел ми 35 и зондом. Сам зонд 7 только во врем  ввода в конвертер 1 промываетс  увеличенным количеством газа, чтобы его охлаждать.

Возможности перемещени  и качани  кожуха 21 позвол ют точно согласовать ось 24 зонда 7 с осью проходного отверсти  4, так, чтобы ввод и выход зонда 7 дл  очистного зонда 29 проходил без проблем. Это особенно важно тогда, когда металлургический сосуд, как в изображенном примере исполнени ,  вл етс  наклон ющимс . Дл  наклона обычно используетс  привод с зубчатыми колесами, не обеспечивающий точного положени  металлургического сосуда при каждом наклоне. Виной этому люфт в зубчатом зацеплении, а также и износ зубьев . Устройство, однако, позвол ет достичь концом зонда 7 или зонда 28 очистки любого места в некотором диапазоне перемещений .

Дополнительно к точному согласованию продольной оси 24 и оси 38 проходного отверсти  4 устройство по изобретению может быть также использовано дл  того, чтобы с помощью одного зонда 7 входить в различные отверсти  4 металлургического сосуда, или одним и тем же зондом 7 проводить измерени  в нескольких наход щихс  i р дом металлургических сосудах.;

В качестве преимуществ устройства по изобретению следует указать на легкую и компактную конструкцию вследствие отсутстви  собственных направл ющих по всей длине зонда. Устройство по изобретению обеспечивает высокую надежность в работе , так как никакой обрыв троса или ослабший .трос, а также обрыв цепи здесь невозможен, К тому же ввод зонда производитс  очень быстро, так как путь перемещени  невелик и массы малы по сравнению с устройствами по известному уровню техники .

Устройство работает следующим образом .

Зонд 7 можно привести в положение готовности, положение замены и в положение измерени . Положение готовности  вл етс  исходным дл  перехода в положение замены или положение измерени . В положении замены автоматически или вручную замен ют средства 5, 6. Три положени  могут выбиратьс  нажатием своей кнопки на пульте управлени .

На пульте управлени  предусмотрена кнопка дл  начала измерени . Если нажать на эту кнопку, то сначала в проходное отверстие 4 пройдет очистной зонд 29, чтобы очистить его от остатков шлака. Затем очистной зонд 29 отводитс  в исходное положение и перемещаетс  несуща  плита 13 так, чтобы зонд 7 можно было опустить в проходное отверстие 4 конвертера. После проведени  измерени  производитс  возврат зонда 7 в положение готовности.

На фиг. 4 показано устройство, как на фиг. 1 и 2, которое однако оборудовано добавочными устройствами, которые позвол ют автоматическое согласование положени  зонда 7 относительно проходного отверсти  4 конвертера 1. Дл  этой цели конвертер 1 оборудован датчиком 29 положени , который позвол ет точно определитьугол наклона конвертера 1,независимо от люфта в зубчатых передачах устройства наклона конвертера. Датчик 39 положени , например„жестко св зан с несущей цапфой 40 конвертера 1. Выход датчика положени  соединен с компьютером 41. С помощью датчика 39 положени , который выполнен как датчик угла, можно также определить положение оси 38 проходного отверсти  4 ъ стенке конвертера 1.

На фиг. 4 схематично и в увеличенном масштабе показано отклонение фактического положени  конвертера А от вертикального заданного положени  В, которое определ етс , например, лкэф- том в зубчатой передаче привода конвертера . Далее на фиг. 4 изображены датчики 42, 43, 44, определ ющие положение зонда 7, а именно, датчик 42 пути, определ ющий положение несущей плиты 13, угловой датчик 43, определ ющий угловое положение основной плиты 17 относительно несущей плиты 13 и еще один угловой датчик 44, определ ющий угловое положение кожуха 21 относительно основной плиты 17. Эти датчики 42, 43, 44 положени  целесообразно расположены на устройствах, служащих дл  позиционировани  зонда 7. Сигналы с этих датчиков 42, 43, 44 также подаютс  Н8 компьютер 41. Компьютер рассчитывает заданные величины, которые должны показать датчики 42, 43, 44 положени , чтобы положение зонда 7 оптимально согласовывалось с положением проходного отверсти  4, на основе данных с датчика 39 положени , определ ющего фактическое положение А конвертера 1. Компьютер 41 на основе определенных заданных величин, которые должны идти с датчиков, выдает соответствующие команды управлени  на устройства привода (гидроцилиндры 15, 18 и 23), пока эти заданные положени  не будут достигнуты . После достижени  заданных положений можно начинать ввод измерительного зонда 7 в проходное отверстие 4. Если не возможно по геометрии согласовать положение оси 38 проходного отверсти  4 с осью 24 зонда 7, то достаточно, если посредством компью- 0 тера совместить ось 24 зонда 7 с серединой 45 проходного отверсти  4.

Claims (1)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  ввода зонда в метал- ; лургический агрегат и вывода из него, при- 5 чем агрегат преимущественно выполнен с возможностью наклона, содержащее направл ющую дл  перемещени  зонда и средство дл  его перемещени , средство дл  перемещени  зонда по оси, перпендикул рной оси перемещени  зонда в направл ющей , отличающеес  тем, что. с

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   целью повышени  надежности функционировани , оно снабжено средствами дл  качани  зонда в двух взаимно перпендикул рных плоскост х , причем ось перемещени  зонда в направл ющей расположена в одной из этих плоскостей.

   2,Устройство по л. 1, от л ича ющее- с   тем, что направл юща  дл  перемещени  зонда и средство дл  его перемещени  выполнены в виде фрикционных колес с приводом.

   3,Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что оно снабжено дополнительным зондом с приводом дл  его перемещени .

   4.Устройство по п,3, от л и ч а ю ще е с   тем, что дополнительный зонд выполнен

   в виде очистного устройства,

   5.Устройство по пп. V3, о т ли ч а ю щ- е е с   тем, что привод дл  перемещени  зонда расположен в кожухе с отверсти ми дл  прохождени  зонда, причем со стороны отверсти , обращенного к металлургическому агрегату, на внешней стороне кожуха установлено очистное устройство,

   8. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- щ е е с   тем,что средства цл  перемещени  и качани  зонда выполнены в виде несущей плиты со средством дл  перемещени , основной плиты со средством дл  ее поворота относительно несущей плиты и перпендику- л рно ей, средства дл  качани  кожуха от- носительно основной плиты, причем несуща  плита установлена на рельсах/расположенных горизонтально и установленных на неподвижной опорной ферме.

   7.Устройство по пп. 1, 2 и б, о т л и ч а- ю щ е.е с   тем, что привод с фрикционными колесами установлен на основной плите.

   8.Устройство по пп. 1,3-и 6, о т л и ч а- ющеес  тем, что дополнительный привод

   .установлен на основной плите.

   9.Устройство по пп. 1,2 и 5, о т л и ч а- ю щ ее с   тем, что в кожухе установлено тормозное устройство дл  торможени  и фиксации зонда.

   10.Устройство по пп. 1,3 и 5, о т л и ч а- ю щ е е с   тем, что в кожухе установлено дополнительное тормозное устройство дл  торможенм  и.фиксации дополнительного зонда.

   11.Устройство по п. 1,о тлич а юще- е с   тем, что зонд выполнен полым и подсоединен к трубопроводу дл  подвода газа.

   12.Устройство по пп. 1 и 11, о т л и ч а- ю щ е е с   тем, что внутри зонда установлена защитна  труба с расположенными в ней измерительными кабел ми.

   13.Устройство по пп. 1, 11 и 12, о т л и- чающеес  тем, что защитна  труба подсоединена к трубопроводу дл  подвода газа.

   14.Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е- е с   тем, что привод с фрикционными колесами образован двум  парами колес, причем пара поддерживает зонд на двух противоположных сторонах и по меньшей мере одно колесо каждой пары  вл етс  приводным и это колесо и/или противоположное колесо этой пары колес выполнено с возможностью .прижати  к зонду.

   15.Устройство по пп. 2и 14, отличающее с   тем, что привод с фрикционными колесами образован по меньшей мере трем  фрикционными колесами, из которых по меньшей мере одно  вл етс  приводным и по меньшей мере одно колесо выполнено с возможностью прижати  к зонду.

   16.Способ позиционировани  зонда против отверсти  металлургического агрегата , преимущественно сталеплавильного конвертера, включающий перемещение зонда, от л и ч а ю щее с  тем, что, с целью повышени  точности позиционировани , определ ют фактическое положение металлургического агрегата посредством установленного на агрегате датчика положени  и воздействуют на средства дл  перемещени  и качани  зонда дл  позиционировани  зонда в зависимости от положени  металлургического агрегата.

   17.Способ по п. 16, от л и ч а ю щи йс  тем, что определ ют положение зонда посредством датчика пути дл  определени  положени  несущей плиты, датчика угла-дл  определени  углового положени  основной плиты относительно несущей плиты и датчика угла дл  определени  положени  кожуха относительно основной плиты, сигналы с которых , а также сигнал с датчика положени  металлургического агрегата передают в компьютер, который измен ет положение зонда путем управлени  средствами дл  перемещени  и качани  зонда до момента сов- падени  осей перемещени  зонда и(| отверсти  металлургического агрегата.

   J fi

   a ro т ю ro

   CO

   «o

   .Ј

   0

   Ф&Э.4

   15 ДЗ 9 18 20 14 11 12