Claims (32)
1. Инструмент для определения состояния плит (3) для измерения данных о состоянии плит шиберного затвора (2u, 2L, 2m), соединенных с шиберным затвором (2) металлургической емкости (1), такой как ковш, причем указанный шиберный затвор (2) содержит стакан-коллектор (2n), выступающий из внешней стенки (2w) указанного шиберного затвора (2) вдоль главной оси (2a) стакана-коллектора, параллельной первой оси X1’ шиберного затвора, при этом указанная первая ось X1’ шиберного затвора определяет ортонормальную систему отсчета вместе со второй осью X2’ и третьей осью X3’ шиберного затвора, причем указанный шиберный затвор (2) выполнен с возможностью переключения между открытой и закрытой конфигурациями путем сдвига по меньшей мере двух плит шиберного затвора относительно друг друга, при этом указанный стакан-коллектор (2n) находится в сообщении по текучей среде с литейным каналом указанной металлургической емкости (1), когда указанный шиберный затвор (2) находится в открытой конфигурации, причем указанный инструмент для определения состояния плит (3) содержит:1. A tool for determining the state of the plates (3) for measuring data on the state of the slide gate plates (2u, 2L, 2m) connected to the gate gate (2) of a metallurgical vessel (1), such as a ladle, and the specified slide gate (2) contains a collector nozzle (2n) protruding from the outer wall (2w) of the said slide gate valve (2) along the main axis (2a) of the collector nozzle, parallel of the first axis X1' of the slide gate, wherein said first axis X1' of the slide gate determines an orthonormal reference system together with the second axis X2' and the third axis X3' of the slide gate, wherein said slide gate (2) is configured to switch between open and closed configurations by shifting at least two plates of the slide gate relative to each other, while the specified nozzle-collector (2n) is in communication in a fluid medium with the casting channel of the specified metallurgical vessel (1), when the specified sliding gate (2) is in an open configuration, and the specified tool for determining the condition of the plates (3) contains:
a) основной корпус (4), содержащий уплотняющее устройство (5) для по меньшей мере частичного уплотнения стакана-коллектора (2n);a) a main body (4) containing a sealing device (5) for at least partial sealing of the collector nozzle (2n);
b) устройство инжектирования газа, содержащее регулятор давления (6), для инжектирования газа в стакан-коллектор (2n) через уплотняющее устройство (5) при целевом давлении;b) a gas injection device containing a pressure regulator (6) for injecting gas into the collector nozzle (2n) through the sealing device (5) at the target pressure;
c) устройство измерения расхода газа (7) для измерения расхода газа, инжектируемого устройством инжектирования газа, или устройство измерения давления для измерения давления газа в стакане-коллекторе (2n);c) a gas flow measuring device (7) for measuring the flow rate of the gas injected by the gas injection device, or a pressure measuring device for measuring the gas pressure in the collector jar (2n);
d) контроллер (8), соединенный с возможностью связи с устройством измерения расхода газа (7) или с устройством измерения давления и выполненный с возможностью приема входных данных, относящихся к относительному положению плит шиберного затвора (2u, 2L, 2m),d) a controller (8) connected for communication with a gas flow measurement device (7) or with a pressure measurement device and configured to receive input data related to the relative position of the slide gate plates (2u, 2L, 2m),
при этом уплотняющее устройство (5) содержит держатель уплотнения (51) для удерживания уплотнения стакана-коллектора (52), причем указанный держатель уплотнения (51) выполнен с возможностью перемещения относительно указанного основного корпуса (4) по меньшей мере вдоль передней оси X1 указанного основного корпуса (4), при этом указанная передняя ось определяет ортонормальную систему отсчета указанного основного корпуса (4) вместе со второй осью X2 и третьей осью X3 основного корпуса, и причем:wherein the sealing device (5) contains a seal holder (51) for holding the seal of the nozzle-collector (52), wherein the specified seal holder (51) is made movable relative to the specified main body (4) at least along the front axis X1 of the specified main body (4), while the specified front axis determines the orthonormal reference system of the specified main body (4) together with the second axis X2 and the third axis X3 of the main body, and moreover:
i. инструмент для определения состояния плит (3) содержит анкерную систему для анкеровки основного корпуса (4) к анкерной части металлургической емкости (1) или к земле в непосредственной близости к металлургической емкости (1), причем расстояние между базовой точкой основного корпуса (4) и базовой точкой внешней стенки (2w) шиберного затвора (2) не может превышать максимальное расстояние D_max относительно указанной первой оси X1’ шиберного затвора, когда указанный основной корпус (4) смещен относительно шиберного затвора (2) вдоль указанной первой оси X1’ шиберного затвора,i. the tool for determining the condition of the slabs (3) contains an anchoring system for anchoring the main body (4) to the anchor part of the metallurgical vessel (1) or to the ground in close proximity to the metallurgical vessel (1), and the distance between the base point of the main body (4) and the base point of the outer wall (2w) of the slide gate (2) cannot exceed the maximum distance D_max relative to the specified first axis X1’ of the slide gate, when the specified main body (4) is displaced relative to the slide gate shutter (2) along the specified first axis X1’ of the sliding shutter,
ii. анкерная система выполнена таким образом, что, когда основной корпус (4) заанкерен на металлургической емкости или на земле в непосредственной близости к металлургической емкости (1), держатель уплотнения (51) обращен к стакану-коллектору (2n) в плоскости X2’X3’ шиберного затвора (2) таким образом, что уплотнение стакана-коллектора имеет возможность быть прижатым вдоль передней оси X1 основного корпуса (4) к стакану-коллектору (2n) для уплотнения указанного стакана-коллектора (2n); и ii. the anchoring system is designed in such a way that when the main body (4) is anchored on the metallurgical vessel or on the ground in close proximity to the metallurgical vessel (1), the seal holder (51) faces the collector nozzle (2n) in the X2’X3’ plane of the slide gate (2) in such a way that the seal of the collector nozzle can be pressed along the front axis X1 of the main body (4) against the collector nozzle (2n) to seal the said collector a-collector (2n); And
iii. инструмент для определения состояния плит (3) содержит механическое исполнительное устройство (9), при этом указанное механическое исполнительное устройство (9) соединено с основным корпусом (4) и держателем уплотнения (51), причем указанное механическое исполнительное устройство выполнено с возможностью перемещения держателя уплотнения (51) относительно основного корпуса (4), по меньшей мере вдоль указанной передней оси X1 основного корпуса (4), таким образом, чтобы прижать уплотнение стакана-коллектора (52) к стакану-коллектору (2n), когда (i) основной корпус (4) заанкерен на металлургической емкости (1) или на земле в непосредственной близости к металлургической емкости (1) и (ii) расположен на максимальном расстоянии D_max.iii. the tool for determining the state of the plates (3) contains a mechanical actuator (9), while the specified mechanical actuator (9) is connected to the main body (4) and the seal holder (51), and the specified mechanical actuator is configured to move the seal holder (51) relative to the main body (4), at least along the specified front axis X1 of the main body (4), in such a way as to press the seal of the nozzle-collector (52) to the nozzle-collector (2n), when (i) the main body (4) is anchored on the metallurgical vessel (1) or on the ground in close proximity to the metallurgical vessel (1) and (ii) is located at the maximum distance D_max.
2. Инструмент для определения состояния плит (3) по п. 1, отличающийся тем, что анкерная система содержит по меньшей мере один анкерный стержень (31), проходящий вдоль передней оси X1 основного корпуса (4), причем указанный анкерный стержень (31) содержит дистальный конец и проксимальный конец, при этом указанный проксимальный конец закреплен на основном корпусе (4), причем указанный анкерный стержень (31) содержит вращающуюся анкерную головку (311) на своем дистальном конце, при этом указанная анкерная головка (311) выполнена с возможностью вращения вокруг передней оси X1 основного корпуса (4) для анкеровки в анкерном проходе (22) шиберного затвора (2).2. A tool for determining the condition of the plates (3) according to claim 1, characterized in that the anchor system contains at least one anchor rod (31) extending along the front axis X1 of the main body (4), wherein said anchor rod (31) contains a distal end and a proximal end, while said proximal end is fixed to the main body (4), wherein said anchor rod (31) contains a rotating an a core head (311) at its distal end, wherein said anchor head (311) is rotatable around the front axis X1 of the main body (4) for anchoring in the anchor passage (22) of the slide gate (2).
3. Инструмент для определения состояния плит (3) по п. 1, отличающийся тем, что анкерная система содержит по меньшей мере одно проходное отверстие (11) в передней стенке корпуса (41) основного корпуса (4) для приема штифта (21), выступающего из внешней стенки (2w) шиберного затвора (2), причем указанный штифт (21) содержит по меньшей мере одну канавку (211) на его внешней поверхности, при этом указанная анкерная система содержит соединительный элемент (121) внутри корпуса (41), причем указанный соединительный элемент (121) содержит вогнутый профиль в плоскости X2X3 и выполнен с возможностью перемещения при линейном перемещении вдоль по меньшей мере одной из указанных осей X2, X3 основного корпуса (4) таким образом, что соединительный элемент (121) имеет возможность быть поднятым в положение, в котором его вогнутый профиль имеет возможность быть зафиксированным в по меньшей мере одной канавке (211) штифта (21) после того, как указанный штифт (21) был вставлен в проходное отверстие (11).3. A tool for determining the state of the plates (3) according to claim 1, characterized in that the anchor system contains at least one through hole (11) in the front wall of the body (41) of the main body (4) for receiving a pin (21) protruding from the outer wall (2w) of the sliding gate (2), wherein the specified pin (21) contains at least one groove (211) on its outer surface, while the specified anchor system contains a connecting element (121) inside the body (41), and the specified connecting element (121) contains a concave profile in the X2X3 plane and is movable with linear movement along at least one of the specified axes X2, X3 of the main body (4) so that the connecting element (121) can be raised to a position in which its concave profile can be fixed in at least one groove (211) of the pin (21) after , as the specified pin (21) was inserted into the through hole (11).
4. Инструмент для определения состояния плит (3) по п. 1, отличающийся тем, что анкерная система содержит ножку (321) для поддержки основного корпуса (4), причем указанная ножка выполнена с возможностью регулирования по длине и жестко соединена с опорным основанием (322), и при этом анкерная система содержит крепежные средства (323) для крепления опорного основания (322) к земле в непосредственной близости к металлургической емкости (1).4. A tool for determining the state of the plates (3) according to claim 1, characterized in that the anchor system contains a leg (321) to support the main body (4), and the specified leg is adjustable in length and is rigidly connected to the support base (322), and the anchor system contains fasteners (323) for attaching the support base (322) to the ground in close proximity to the metallurgical vessel (1).
5. Инструмент для определения состояния плит по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что механическое исполнительное устройство содержит закрытую надувную камеру (9) с деформируемой стенкой, при этом закрытая надувная камера (9) выполнена с возможностью надувания до переменного давления, причем указанная закрытая надувная камера (9) расположена между держателем уплотнения (51) и задней стенкой (42) основного корпуса (4).5. A tool for determining the state of the plates according to any of the preceding paragraphs, characterized in that the mechanical actuator contains a closed inflatable chamber (9) with a deformable wall, while the closed inflatable chamber (9) is configured to inflate to a variable pressure, and the specified closed inflatable chamber (9) is located between the seal holder (51) and the rear wall (42) of the main body (4).
6. Инструмент для определения состояния плит по п. 5, отличающийся тем, что упругие элементы (10) расположены в основном корпусе (4) таким образом, чтобы оказывать восстанавливающее усилие против расширения закрытой надувной камеры (9).6. A tool for determining the state of the plates according to claim 5, characterized in that the elastic elements (10) are located in the main body (4) in such a way as to exert a restoring force against the expansion of the closed inflatable chamber (9).
7. Инструмент для определения состояния плит по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что содержит устройство измерения расхода газа (7) для измерения расхода газа, инжектируемого устройством инжектирования газа, а контроллер (8) выполнен с возможностью хранения в памяти указанного контроллера (8) расхода газа (GF), необходимого для достижения целевого давления, и относительного положения (RP) плит шиберного затвора (2u, 2L, 2m) как функции переменной времени.7. A tool for determining the state of the plates according to any of the preceding paragraphs, characterized in that it contains a gas flow measurement device (7) for measuring the gas flow injected by the gas injection device, and the controller (8) is configured to store in the memory of the specified controller (8) the gas flow (GF) required to achieve the target pressure, and the relative position (RP) of the slide gate plates (2u, 2L, 2m) as a function of the time variable.
8. Инструмент для определения состояния плит по п. 7, отличающийся тем, что контроллер (8) выполнен с возможностью обработки функции расхода газа (GF) таким образом, чтобы извлечь первый показатель путем вычисления производной указанной функции и второй показатель путем вычисления интеграла указанной функции.8. A tool for determining the state of the plates according to claim 7, characterized in that the controller (8) is configured to process the gas flow rate function (GF) in such a way as to extract the first indicator by calculating the derivative of said function and the second indicator by calculating the integral of said function.
9. Инструмент для определения состояния плит по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что контроллер (8) соединен с возможностью связи с регулятором давления (6).9. A tool for determining the state of the plates according to any one of the preceding claims, characterized in that the controller (8) is connected in communication with the pressure regulator (6).
10. Инструмент для определения состояния плит по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что контроллер (8) выполнен с возможностью управления относительным скользящим движением плит шиберного затвора (2u, 2L, 2m).10. A tool for determining the state of the plates according to any one of the preceding claims, characterized in that the controller (8) is configured to control the relative sliding movement of the slide gate plates (2u, 2L, 2m).
11. Инструмент для определения состояния плит по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что содержит дальномер (13), причем указанный дальномер (13) установлен на основном корпусе (4) и выполнен с возможностью измерения расстояния относительно вертикальной оси X3’ шиберного затвора между указанным дальномером (13) и целью, установленной на неподвижной части металлургической емкости, когда указанный инструмент для определения состояния плит заанкерен на указанном шиберном затворе (2), причем указанный дальномер (13) соединен с возможностью связи с указанным контроллером (8).11. A tool for determining the condition of the plates according to any of the preceding claims, characterized in that it contains a range finder (13), wherein the specified range finder (13) is mounted on the main body (4) and is configured to measure the distance relative to the vertical axis X3' of the slide gate between the specified range finder (13) and the target installed on the fixed part of the metallurgical vessel, when the specified tool for determining the state of the plates is anchored on the specified slide gate (2), and is indicated The first rangefinder (13) is connected with the possibility of communication with the specified controller (8).
12. Комплект частей, содержащий инструмент для определения состояния плит (3) в соответствии с п. 1 и шиберный затвор (2), при этом анкерная система выполнена с возможностью анкеровки к анкерной части (21, 22) указанного шиберного затвора (2).12. A set of parts containing a tool for determining the state of the plates (3) in accordance with paragraph 1 and a slide gate (2), while the anchor system is made with the possibility of anchoring to the anchor part (21, 22) of the specified slide gate (2).
13. Комплект частей по п. 12, содержащий инструмент для определения состояния плит (3) в соответствии с п. 2 и шиберный затвор (2), отличающийся тем, что анкерная система инструмента для определения состояния плит (3) выполнена с возможностью анкеровки к по меньшей мере одному анкерному проходу (22) во внешней стенке (2w) указанного шиберного затвора (2), причем указанный по меньшей мере один анкерный проход (22) содержит входную часть (221) и нижнюю часть (222), при этом поперечное сечение в плоскости X2’X3’ нижней части (222) является больше чем поперечное сечение в плоскости X2’X3’ входной части (221) и перекрывает его.13. A set of parts according to claim 12, containing a tool for determining the state of the plates (3) in accordance with claim 2 and a slide gate (2), characterized in that the anchor system of the tool for determining the state of the plates (3) is made with the possibility of anchoring to at least one anchor passage (22) in the outer wall (2w) of the specified slide gate (2), and the specified at least one anchor passage (22) contains the input part (221 ) and the lower part (222), while the cross section in the X2'X3' plane of the lower part (222) is larger than the cross section in the X2'X3' plane of the inlet part (221) and overlaps it.
14. Комплект частей по п. 12, содержащий инструмент для определения состояния плит (3) в соответствии с п. 3 и шиберный затвор (2), отличающийся тем, что анкерная система инструмента для определения состояния плит (3) выполнена с возможностью анкеровки к по меньшей мере одному штифту (21), выступающему из внешней стенки (2w) шиберного затвора (2), причем указанный по меньшей мере один штифт (21) содержит по меньшей мере одну канавку (211), расположенную на внешней поверхности указанного по меньшей мере одного штифта (21), или содержит часть с уменьшенным поперечным сечением в плоскости X2’X3’ по сравнению с поперечным сечением дистального конца штифта (21), при этом дистальный конец имеет форму анкерной головки указанного штифта (21).14. A set of parts according to claim 12, containing a tool for determining the condition of the slabs (3) in accordance with claim 3 and a slide gate (2), characterized in that the anchor system of the tool for determining the state of the plates (3) is made with the possibility of anchoring to at least one pin (21) protruding from the outer wall (2w) of the slide gate (2), and said at least one pin (21) contains at least one groove (21 1) located on the outer surface of the specified at least one pin (21), or contains a part with a reduced cross section in the X2'X3' plane compared to the cross section of the distal end of the pin (21), while the distal end has the shape of the anchor head of the specified pin (21).
15. Комплект частей, содержащий (i) инструмент для определения состояния плит (3) в соответствии с п. 4 и (ii) анкерную систему, содержащую ножку (321), выполненную с возможностью крепления к указанному инструменту для определения состояния плит (3), опорное основание (322), выполненное с возможностью крепления к указанной ножке (321) и крепежные средства (323) для закрепления опорного основания (322) к земле.15. A set of parts containing (i) a tool for determining the condition of the slabs (3) in accordance with paragraph 4 and (ii) an anchor system containing a leg (321) configured to be attached to the specified tool for determining the condition of the slabs (3), a support base (322) configured to be attached to the specified leg (321) and fasteners (323) for fixing the support base (322) to the ground.
16. Комплект частей, содержащий инструмент для определения состояния плит (3) в соответствии с п. 1 и тепловой экран, подлежащий креплению к внешней стенке (2w) шиберного затвора (2), причем указанный тепловой экран содержит проходное отверстие для приема стакана-коллектора (2n) шиберного затвора (2), и при этом анкерная система инструмента для определения состояния плит (3) выполнена с возможностью анкеровки к анкерной части (21, 22) указанного теплового экрана.16. A set of parts containing a tool for determining the condition of the plates (3) in accordance with paragraph 1 and a thermal screen to be attached to the outer wall (2w) of the sliding gate (2), moreover, the specified thermal screen contains a through hole for receiving the cup-collector (2n) of the sliding gate (2), and at the same time, the anchor system of the tool for determining the condition of the plates (3) is made with the possibility of anchoring to the anchor part (21, 22) of the specified thermal screen .
17. Комплект частей по п. 16, содержащий инструмент для определения состояния плит (3) в соответствии с п. 2, отличающийся тем, что анкерная система инструмента для определения состояния плит (3) выполнена с возможностью анкеровки к по меньшей мере одному анкерному проходу (22) в тепловом экране, причем указанный по меньшей мере один анкерный проход (22) содержит входную часть (221) и нижнюю часть (222), при этом поперечное сечение в плоскости X2’X3’ нижней части (222) является больше чем поперечное сечение в плоскости X2’X3’ входной части (221) и перекрывает его.17. A set of parts according to claim 16, containing a tool for determining the state of the plates (3) in accordance with claim 2, characterized in that the anchor system of the tool for determining the state of the plates (3) is made with the possibility of anchoring to at least one anchor passage (22) in the thermal screen, and said at least one anchor passage (22) contains the input part (221) and the lower part (222), while the cross section in the plane X2’X3’ the lower part (222) is larger than the cross-section in the plane X2'X3' of the inlet part (221) and overlaps it.
18. Комплект частей по п. 16, содержащий инструмент для определения состояния плит (3) в соответствии с п. 3 и тепловой экран, отличающийся тем, что анкерная система инструмента для определения состояния плит (3) выполнена с возможностью анкеровки к по меньшей мере одному штифту (21) указанного теплового экрана, причем указанный по меньшей мере один штифт (21) содержит по меньшей мере одну канавку (211), расположенную на внешней поверхности указанного по меньшей мере одного штифта (211), или содержит часть с уменьшенным поперечным сечением в плоскости X2’X3’ по сравнению с поперечным сечением дистального конца штифта (21), при этом дистальный конец имеет форму анкерной головки указанного штифта (21).18. A set of parts according to claim 16, containing a tool for determining the state of the plates (3) in accordance with claim 3 and a heat shield, characterized in that the anchor system of the tool for determining the state of the plates (3) is made with the possibility of anchoring to at least one pin (21) of the specified thermal screen, and the specified at least one pin (21) contains at least one groove (211) located on the outer surface of the specified at least one pin (21 1), or contains a part with a reduced cross section in the X2'X3' plane compared to the cross section of the distal end of the pin (21), while the distal end has the shape of the anchor head of the specified pin (21).
19. Способ работы инструмента для определения состояния плит по любому из пп. 1-11, в котором шиберный затвор первоначально установлен в закрытой конфигурации, а плита шиберного затвора перемещается из закрытой конфигурации в открытую конфигурацию.19. The method of operation of the tool for determining the condition of the plates according to any one of paragraphs. 1-11 in which the slide valve is initially installed in a closed configuration and the slide gate plate is moved from the closed configuration to the open configuration.
20. Способ работы инструмента для определения состояния плит по любому из пп. 1-11, в котором реализован предварительный этап для регулировки уплотнения, причем указанный предварительный этап включает:20. The method of operation of the tool for determining the state of the plates according to any one of paragraphs. 1-11, in which a preliminary step for adjusting the seal is implemented, said preliminary step comprising:
a) работу механического исполнительного устройства таким образом, чтобы прижать уплотнение стакана-коллектора к стакану-коллектору (2n);a) operating the mechanical actuator in such a way as to press the collector nozzle seal against the collector nozzle (2n);
b) работу устройства инжектирования газа таким образом, чтобы достичь целевого давления в стакане-коллекторе (2n);b) operation of the gas injection device in such a way as to achieve the target pressure in the collector nozzle (2n);
c) измерение расхода остаточного газа, необходимого для поддержания такого целевого давления в стакане-коллекторе (2n);c) measurement of the flow rate of the residual gas required to maintain this target pressure in the collector nozzle (2n);
d) увеличение усилия, прилагаемого механическим исполнительным устройством, если измеренный расход остаточного газа превышает заданное пороговое значение.d) increasing the force applied by the mechanical actuator if the measured residual gas flow exceeds a predetermined threshold.