2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю UI ёе с тем, что внешн часть корпуса вьтолвена из меди.2. The device according to claim 1, that is, UI it with the fact that the outer part of the case is out of copper.
3.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ег вс тем, что внутренн часть корпуса выполнена из керамики на основе корунда.3. The device according to claim 1, which is based on the fact that the inside of the body is made of corundum-based ceramics.
4.Устройство по 1, отличающеес тем, что во внешней части корпуса по оси канала перпендикул рно к линии перемещени уровн расплава установлена оптически непроницаема перегородка.4. A device according to claim 1, characterized in that an optically impermeable partition is installed perpendicular to the line of movement of the melt level in the outer part of the body along the axis of the channel.
5.Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е с тем, что внутренн часть корпуса и5. The device according to claim 2, of which there is an internal part of the body and
стержень выполнены из материалов с одинаковым температурным козффнциентом расширени .the rod is made of materials with the same temperature expansion coefficient.
6. Устройство по п. п. 1-3, отличающеес тем, что торец стержн , обращенный к термодатчикам, имеет срезы, расположенные зеркально симметрично относительно продольной, оси стержн , причем плоскости срезов иерпендикул рнь к плоскости, образованной осью стержн и линией перемещени уровн расплава, а площадка между ними покрыта оптически непрозрачным слоем.6. The device according to Claim 1-3, characterized in that the rod end facing the thermal sensors has cuts arranged mirror-symmetrically with respect to the longitudinal axis of the rod, the slice plane and vertical along the plane formed by the axis of the rod and the level moving line melt, and the area between them is covered with an optically opaque layer.
Изобретение относитс к металлургии и литейному производству, в частности к устройствам контрол уровн расплавов в крис таллизаторах, и может быть использовано в производственной практике при разработке и зксплуатации автоматических систем управ лени и регулировани процессами непрерьш ной разливки металлов. Известно устройство дл измерени уровн металла в кристаллизаторах, содержащее® термочувствительные шупы, установленные в расточке наружной стенки кристаллизатора с помощью уплотн ющих элементов. Конец щупа упираетс во внутреннюю стенку кристаллизатора , образу с ней термопару, наличи злектрического сигнала на которой свидетельствует об уровне расплава 1. Недостаток зтого устройства состоит в том . что оно обладает низким быстродействием. Наиболее близким к изобретению вл етс устройство контрол уровн расплава, содержащее медный корпус, включенные дифферен циально термодатчики, расположенные в пазах наружной поверхности корпуса, контактирующей с кристаллизатором, а также наружный и внутренние теплоизолирующие злементы . Датчики контактируют одной стороной с корпусом устройства, другой стороной - с охлаждаемой стенкой кристаллизатора. Таким образом, вследствие разности температур на поверхности термодатчика, на его выводах по вл етс . электрический сигнал, пропорциональный величине теплового потока 2. Однако это устройство не обеспечивает требуемого быстродействи , что обусловлено наличием теплового моста между расплавом и термодатчиком. Кроме того, устройство имеет ограниченный срок службы, так как и корпус и датчики наход тс под воздействием высокой температуры, что приводит к частому разрущению их. Целью изобретени вл етс повь(щение быстродействи и увеличение срока службы устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве контрол уровн , содержащем корпус н термодатчики, корпус выполнен из двух частей, разделенных теплоизолнрующим злементом и имеющих сквозной канал, причем внещн часть корпуса изготовлена из материала с высокой теплопроводностью и в ней установлены термодатчики, внутренн часть корпуса вьпюлнена из материала с высокой термо- и коррозионной стойкостью и низким козффициентом теплопроводности и в ней установлен оптически прозрачный fepMo- и коррозионностойкий стержень. Внещн 1 часть корпуса выполнена из меди. Кроме того, внутренн часть корпуса выполнена из керамики на основе корунда. Во внецшей части корпуса по оси каната перпендикул рно к линии перемещени уровн расплава установлена оптически непроницаема перегородка. Внутренн часть корпуса и стержень выполнены из материалов с одинаковым температурным козффициентом расширени . Торец стержн , обращенный к термодатчнкам , имеет срезы, расположенные зеркально симметрично относительно продольной оси стержн , причем плоскости срезов перпендикул рны к плоскости, образованной осью стержн и линией перемещени уровн расплава, а площадка между ними покрыта оптически непрозрачным слоем. На фиг. 1 схематично -изображено устройство контрол урввн расплава, установленное в стенке кристаллизатора; на фиг. 2 - вариант исполнени устройства. Устройство содержит корпус со сквозным, каналом, состо щий из внешней части 1, выполненной из материала с высокой теплопроводностью , например из ме, и внутренней части 2, выполненной из материала с низкой тепдопроводностью, термо- и коррозионностойкого , например из керамики на основе корунда . Внешн часть 1 корпуса изолирована от внутренней частн 2, контактирующей с расплавом , теплоизолирующим злементом 3. В канале внутренней части 2 корпуса установлен оптически прозрачный термо- и коррознонностой кий. стержень 4. Причем тем11ературный козффищ1ент расширени материала, из которого изготовлен стержень, должен быть равен или незначительно превышать указанный козффиш ент дл материала внутренней части 2 корпуса Такими свойствами обладает, например, синтетический корунд. В канале внешней части 1 корпуса (предпочтительно у самого торца) установлены , параллельно линии перемещени уровн расплавов дифференциально включенные термодатчики 5. Дл разделени тепловог излучени на два пучка служит перегородка 6 установленна в канале внешней части 1 корпуса в осевой плоскости, перпендикул рной линии перемещени уровн расплава. Устройство устанавливают стационарно в корпусе 7 кристаллизатора., Во втором варианте исполнени , представленном на фиг. 2, вместо перегородки 6, выИолн ющей функции разделительного элемента , на торце стержн 4, обращенном к термодатчикам 5, с той же целью выполнены срезы 8, площадка 9 между которыми покрыта оптически непрозрачным, поглощающим тепловые лучи, слоем. При установке устройства в корпусе 7 кристаллизатора, в котором конт ролируетс уровень 10 расплава. Необходимо, чтобы внутренн часть 2 корпуса устройства и стержень 4 были установлены заподлицо с внутренней стенкой кристаллизатора. Дл охлаждени внешней части 1 корпуса использу етс система охлаждени кристаллизатора. Рассмотрим работу устройства в трех технологических режимах. . В случае, если уровень 10 расплава в кристаллизаторе находитс ниже пол зрени термодатчиков 5, т. е. стержень 4 с расплавом не контактирует, сигнал на выходе устройства равен нулю, так как на включенные дифференциально термодатчики 5 поступают одинаковые (минимальные) сигналы184 Если же уровень 10 расплава совпадает с осью стержн 4, т. е. нижн его часть кoн тактирует с расплавом, тепловой поток, поступающий на верхний и нижний термодатчики , разный по мощности и на выходе устройства получают максимальны сигнал. В том случае, если уровень 10 расплава смешаетс вверх, т. е. торец стержн 4 полнбстью перекрыт расплавом, на термодатчики вновь поступают одинаковые (максимальные) сигналы, и на выходе устройства сигнал падает до нул . Полученную информацию об уровне расплава можно использовать в автоматических системах управлени скоростью выт жки слитков, управлени режимом охлаждени кристаллизатора, режимом его наполнени . Дл повышени разрешаюшей способности устройства каждый из термодатчиков должен воспринимать тепловое излучение только со своей половины торца стержн 4, контактирующего с контролируемой средой. Это условие выполн етс в том случае, если максимальный диаметр пол зрени термодатчиков не превышает половины диаметра стержн 4. Исход ИЗ зтого требовани , размеры стержн и перегородки должны находитьс в следующей зависимости : 1д 2 е, Г толщина перегородки; диаметр стержн ; длина стержн ; длина перегородки. В примере выполнени устройства, приведенном на фиг. 2, тепловое излучение раздел етс на два потока с помощью срезов 8, угол которых, а следовательно и размер площадки 9 между ними, выбираютс такими, чтобы излучение от верхней половины торца стержн проходило через нижний срез и поступало на нижний термодатчик, а излучение от нижней половины стержн - соответственно на верхний термодатчик. Тепловые лучи, идущие по пр мой, преломл ютс на линии срезов и на термодатчики не попадают. Выполнение стержн 4 и внутренней части корпуса 2 из материалов с одинаковыми температурными коэффициентами расширени исключает по вление зазоров между ними в процессе эксплуатации, а, следовательно, исключает возможность подтекани расплава к боковой поверхности стержн и разрушение его. Экономический эффект по предварительным расчетным данным, в сравнении с базовым объектом, за счет увеличени срока службы и повышени быстродействи устройства , составит примерно 10 тыс. руб. в год.The invention relates to metallurgy and foundry, in particular, to devices for controlling the level of melts in crystallizers, and can be used in industrial practice in the development and operation of automatic control systems and the regulation of continuous casting of metals. A device is known for measuring the level of a metal in crystallizers, which contains ® temperature-sensitive dips, which are installed in the bore of the outer wall of the crystallizer with the help of sealing elements. The end of the probe rests on the inner wall of the mold, forming a thermocouple with it, the presence of an electrical signal at which indicates the level of the melt 1. The disadvantage of this device is that. that it has low speed. Closest to the invention is a melt level control device comprising a copper body, differently connected thermal sensors located in the slots of the outer surface of the body in contact with the crystallizer, and also external and internal heat insulating elements. The sensors are in contact with one side of the device, the other side - with the cooled wall of the mold. Thus, due to the temperature difference on the surface of the thermal sensor, its terminals appear. an electrical signal proportional to the heat flux 2. However, this device does not provide the required speed, due to the presence of a thermal bridge between the melt and the thermal sensor. In addition, the device has a limited service life, since both the case and the sensors are exposed to high temperatures, which leads to their frequent destruction. The aim of the invention is to improve performance and increase the service life of the device. The goal is achieved by the fact that in a level control device comprising a case and thermal sensors, the case is made of two parts separated by a heat-radiating element and having a through channel, and the outer part of the case is made of material with high thermal conductivity and thermal sensors installed in it, the inner part of the housing is made of a material with high thermal and corrosion resistance and low coefficient of heat conduction and it has an optically transparent fepMo- and corrosion-resistant rod. The outer part of the body is made of copper. In addition, the inner part of the body is made of corundum-based ceramics. In the outer part of the body, along the axis of the rope, perpendicular to the line of the melt level is optically installed impenetrable partition. The inner part of the body and the rod are made of materials with the same temperature expansion coefficient. The end of the rod facing the thermal sensors has sections that are mirrored symmetrically adic rod about the longitudinal axis, the plane sections perpendicular to the plane defined by rod axis and the line of movement of the melt layer and the pad is covered between optically opaque layer. FIG. 1 schematically shows a device for controlling the melt urvvn installed in the wall of the mold; in fig. 2 shows an embodiment of the device. The device comprises a housing with a through channel consisting of an outer part 1 made of a material with high thermal conductivity, for example, I, and an inner part 2, made of a material with low thermal conductivity, which is thermal and corrosion-resistant, for example, corundum-based ceramics. The outer part 1 of the housing is isolated from the inner part 2 in contact with the melt, the heat insulating element 3. In the channel of the inner part 2 of the housing, an optically transparent thermal and corrosion cue is installed. rod 4. Moreover, the temperature coefficient of expansion of the material from which the rod is made must be equal to or slightly higher than the specified container for the material of the inner part 2 of the housing. Synthetic corundum, for example, has these properties. In the channel of the outer part 1 of the housing (preferably at the very end), differentially included thermal sensors 5 are installed parallel to the line of movement of the melts. To divide the heat and radiation into two beams, a partition 6 is used that is installed in the channel of the external part 1 of the housing in an axial plane perpendicular to the line of movement of the level melt. The device is installed permanently in the housing 7 of the mold. In the second embodiment, shown in FIG. 2, instead of the partition 6, the executive function of the separating element, at the end of the rod 4 facing the thermal sensors 5, for the same purpose, sections 8, the platform 9 between which is covered with an optically opaque absorbing heat rays, are made. When the device is installed in the housing 7 of the crystallizer, in which the level 10 of the melt is controlled. It is necessary that the inner part 2 of the housing of the device and the rod 4 were installed flush with the inner wall of the mold. The cooling system of the mold is used to cool the outer part 1 of the housing. Consider the operation of the device in three technological modes. . In case the melt level 10 in the crystallizer is below the field of view of the thermal sensors 5, i.e. the rod 4 does not contact the melt, the signal at the output of the device is equal to zero, because the differential (5) differential signals 5 receive the same (minimum) signals. 10 of the melt coincides with the axis of the rod 4, i.e. its lower part clocks with the melt, the heat flux entering the upper and lower thermal sensors, which are different in power, and at the output of the device receive the maximum signal. If the level of the melt is mixed upwards, i.e. the end of the rod 4 is completely blocked by the melt, the same (maximum) signals are sent to the thermal sensors, and the signal drops to zero at the device output. The obtained information on the level of the melt can be used in automatic systems for controlling the rate of ingot extraction, controlling the cooling mode of the crystallizer, and the mode of its filling. To increase the resolving power of the device, each of the thermal sensors must receive thermal radiation from its half of the end of the rod 4, which is in contact with the controlled medium. This condition is satisfied if the maximum diameter of the field of view of the thermal sensors does not exceed half the diameter of the rod 4. Based on this requirement, the dimensions of the rod and the partition should be in the following relationship: 1g 2 e, G thickness of the partition; rod diameter; rod length; partition length. In the embodiment of the device shown in FIG. 2, the thermal radiation is divided into two streams using slices 8, the angle of which, and hence the size of the pad 9 between them, is chosen so that the radiation from the upper half of the rod ends passes through the lower cut and enters the lower thermal sensor, and the radiation from the lower thermal sensor half of the rod - respectively, on the upper temperature sensor. Heat rays traveling along a straight line are refracted at the cutting line and do not fall on the thermal sensors. Making the rod 4 and the inside of the body 2 from materials with the same temperature expansion coefficients excludes the occurrence of gaps between them during operation, and therefore eliminates the possibility of melt leaking to the side surface of the rod and destroying it. The economic effect according to the preliminary calculated data, in comparison with the base object, by increasing the service life and increasing the speed of the device, will be about 10 thousand rubles. in year.