SU544872A1 - Устройство дл измерени эффективной тепловой мощности пламени горелок - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области измерений параметров в технологических процессах, св занных с местным высокотемпературным нагревом металлических конструкций, например, ири термической п термомеханической правке стальных конструкций илп их формировании по заданной форме.

При осуш,ествлении местных высокотемпературных нагревов (до 1000°С) газовыми горелками одним из основных измер емых параметров  вл етс  эффективна  теплова  мош,ность пламени горелки, т. е. количество теплоты , вводимой пламенем в металл в единицу времени.

В р де случаев (например, ири иравке путем нагрева узких иолос) требуетс  измер ть и удельное расиределение тепловых потоков по радиусу п тна нагрева с учетом толщины нагреваемого элемента.

В насто щее врем  измерение общей величины эффективной тепловой мощности иламеИИ горелки осуществл етс  ири помощи калориметров . Дл  этого нагретый пламенем горелкой нагреваемый элемент помещаетс  в наполненный водой калориметр и по степеип нагрева воды определ етс  количество тепла, введеиное пламенем горелки в нагреваемый элемент за единицу времени.

Известно устройство дл  измерени  распределени  удельных тенловых пото-ков по радиусу и тна нагрева 1. Устройство состоит из тонкого стального листа толщпной примерно 1 мм, термопар, встроенных в этот Лпст, и прибора , регистрирующего показани  термопар. По заранее намеченной на листе пр мой линии (полоса нагрева) быстро перемещают горелку и замер ют распределение температуры по пр мой, перпендикул рной к полосе нагрева , в момент пересечени  горелкой этой пр мой , перпендикул рной к полосе нагрева. Счита , что указаи11ое распределение температур пропорцпонально расП:ределению удельных тепловых потоков по радиусу и тна нагрева, иутем ана«титических расчетов определ ют искомую характеристику пламени горелки.

Недостатком известпых устройств  вл етс  то, что полиую характеристику эффективной тепловой мощности горелки приходитс  определ ть в два этапа на различных устройствах

и с помощью дополнительных аналитических расчетов. Кроме того, распределение удельных тепловых потоков по радпусу и тна нагрева определ етс  дл  тонких листов. Дл  толстых же лпстов, как известио, эта характеристика будет несколько иной.

С целью устранени  вышеуказанных недостатков предлагаетс  устройство дл  пзмереии  эффективной тепловой мощности пламени горелки, отличающеес  тем, что дл  обеспечени  во мол ности одновременного измерени 

удельного распределени  тепловых потоков по радиусу п тна нагрева с учетом толщины нагреваелмого элемента, регистрирующий прибор снабжен экраном, на рамке которого нараллельно его плоскости щарнирно за креплен набор прозрачных пластинок с эталонными эпюрами , а нагреваемый элемент выполнен в виде нескольких параллельно расположенных круговых секторов, на каждом из которых установлена термобатаре  с концами, нодведенньгми к нереключателю с ручным управлением .

На фиг. 1 представлена схема иредложенного устройства.

Устройство состоит из кориуса 1, нескольких нагреваемых элементов 2, прибора 3, например эпюрографа, фиксирующего показани  термопар 4, набора прозрачных пластинок 5 с эталонными графиками 6 распределени  температур в нагреваемых элементах 2 при нагреве их горелками 7 с различной эффективной тепловой мощностью пламени, через определенное врем  после начала нагрева.

На фиг. 2 изображен набор графиков удельных тепловых потоков по радиусу п тна нагрева при различных эффективных тепловых мощност х пламени горелок.

Основной особенностью прибора 3 дл  фиксации показаний термопар 4  вл етс  наличие экрана 8, на котором в любой момент времени показываетс  график распределени  9 температур в нагреваемых элементах 2 при их нагреве горелкой 7. Графики распределени  температур имеют вид эиюры, приведенной на фиг. 2.

Нагреваемые элементы 2 присоединены щарнирно к стержню 10 корпуса 1 так, что они свободно могут поворачиватьс  пз нерабочего положени  а в рабочее, в котором осуществл етс  их нагрев.

К прибору 3 присоедин етс  лишь то количество термопар 4, которое необходимо дл  одного нагреваемого элемента 2. Подключение того или иного нагреваемого элемента к прибору 3 осуществл етс  с помощью переключател  11. Прозрачные пластинки 5 закреплеиы щарнирно на осп 12. Они могут свободно поворачиватьс  из нерабочего положени  с в рабочее положение d, совмеща сь с экраном 8 прибора 3 при помощи упоров 13.

Описанное устройство работает следующим образом.

Нагреваемый элемент 2 такой же толщины, которую будет иметь нагреваемый элемент при соответствующем технологическом процессе , отводитс  в рабочее положение е; с помощью переключател  И нагреваемый эле .мент 2 подключаетс  к прибору 3; в рабочее положение d перевод те  две прозрачные пластинки 5 с эталонными графиками 6, соответствующими ожидаемой эффективной тепловой

мопшости пламени горелки; производитс  нагрев элемента 2 горелкой в течение указанного р дом с графиком 6 времени; провер етс , насколько фактическое распределение температур соответствует совмещенным с экрано.м

8 графикам 6; в случае необходимости ставитс  новый график, и нагрев повтор етс ; при необходимости уточненного определени  распределени  температур показани  термопар на экране 8 можно фотографировать, а сннмок

сопоставл ть с графиком 6; по измеренному таким образом распределению температур находитс  эффективна  теплова  мощ ость пламени горелки и удельное распределение тепловых нотоков по радиусу п тна нагрева но

прилагаемым графикам.

Claims (1)

1. Н. Н. Рыкалин, И. Д. Кулагин. Тепловые

характернетики открытой угольной дуги и дуги в среде аргона. «Автогенное дело, 1953, № I.