SU987346A1 - Устройство дл дистационного контрол внутренней поверхности печи - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ВаУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ПЕЧИ

Изобретение относитс  к вспомогательному металлургическому оборудованию и может быть конкретно использовано при конструировании телевизионных устройств дл  непрерывного дистанционного контрол  рабочего срсто ни  сталеплавильной печи в услови х высоких температур и освещенностей.

Известно устройство дл  дистанционного контрол  внутренней поверхности печного агрегата, содержащее охлаждаемый корпус с оптическим окном, размещенную внутри корпуса телевизионную передающую камеру и механизм перемещени  устройства в зону смотрового отверсти  печи 1.

Недостатком такого устройства  вл етс  сравнительно мала  эксплуатационна  надежность в услови х максимальных рабочих температур и освещеннобтей наблюдаемого объекта.

Это не позвол ет использовать известное устройство с телевизионной передающей камерой дл  дистанционного непрерывного наблюдени  сверх ; рких низкоконтрастных объектов в. i услови х высоких температур (Т ) / при светимости выше. 500 лк, т.е. например, в услови х металлур .гического производства, а также при

наблюдении процессов в высокотемпературных промышленных установках: камерах сгорани , в каналах МГД-генераторов и т.п.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  защиты приборов от теплоизлучений и агрессивных сред в печах, содержащее охлаждаемый корпус со смотгровой камерой, снабженной патруб1 ом подвода газа. Внутри камеры установлена насадка в виде усеченного конуса , вершиной в сторону прибора, с отверсти ми в его боковой поверхности д   подачи охлс1ждающего газа 2.

Веро тность безотказной работы этого устройства в течение дес тков .сотен часов в этих услови х близка к нулю вследствие низкой защищенности элементов телевизионной камеди от инфракрасного и светового излучени , а также вследствие возможности попадани  во внутренний объем устройства высокотемпературных газовых потоков и быстролет щих раскаленных частиц, капель расплава и т.п.

Claims (2)

1. Цель изобретени  - повышение эксплуатационной надежности устройства 30 и времени наблюдени . Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  дистанционного контрол  внутренней Ьоверхности печи , содержащем охлаждаемый корпус с коническим насадком, имеющим отверсти  дл  выхода охлаждающего газа, размещенные в оправе конического насадка защитные стекла, каналы подвода охлаждающего газа к поверхности внешнего защитного стекла и к .отверсти м конического насадка, расположенную в охлаждаемом корпусе телевизионную камеру и механизм перемещени  охлаждаемого корпуса к месту контрол , в оправе конического насад ка дополнительно установлен светофильтр ., при этом в оправе выполнены каналы,сообщающие зазоЕЫ между защитными стеклами и светофильтром с поверхностью внешнего защитного стекла. Светофильтр выполнен в виде защитного покрыти  из окиси титана, на несенного на основание светофильтра Использование оптического окна с Газоохлаждаемыми защитными стеклами из тугоплавкого материала и светофильтра с полупрозрачным покрытием из окиси титана позвол ет при высоких уровн х температур и освещенностей осуществить надежное функционирование телевизионной передающей камеры , так как спектральна  чувствительность такого светофильтра по наблюдаемому объекту имеет максимум в области условий наблюдени . При толщине сло  окиси титана 1(Г пропускание по освещенности составит 2-15%. Уменьшение пропускани  по освещенности указанного свето фильтра менее 2% снижает полезный сигнал на входе в телевизионную камеру до уровн , при котором отношение .сигнал-шум резко снижаетс . Увеличение пропускани  светофильтра более 15% также ухудшает услови  работы видикона вследствие чрезмерного повышени  уровн  входного сигнала На чертеже показано предлагаемое устройство, продольный разрез. Устройство дл  дистанционного кон рол  внутренней поверхности рабочей каме м сталеплавильной печи содержит телевизионную передающую камеру, видикон 1 которой установлен в охлаждаемом кЪрпусе 2,размещенном в рабочем положении в смотровом окне 3сталеплавильной печи. Корпус 2 телевизионной камеры в головной части содержит оптическое окно, в оправке 4которого закреплены два защитных кварцевых стекла 5 и оптический светофильтр 6. Между светофильтром 6 и видиконом 1 размещен короткофокусный кинообъектив 7 типа Мир-.11М телевизионной камера. Блок 8 предварительного усилени  сигналов изображени  передающей камеры 1 азмещен на открытых платах 9 внутри тубуса 10., Оправка 4 оптического окна снабжена каналами 11 дл  протока охлаждающего воздуха из полости корпуса 2 последовательно через зазоры между светофильтром 6 и защитными стеклами 5 ца наружную поверхность внешнего защитного стекла. Кроме того, оправка 4 содержит свободные каналы 12 дл  протока охлаждающего воздуха непосредственно из полости корпуса 2 в его головную часть в направлении образук цих конуса с углом при его вершине от 30 до 120°. Охлаждающий воздух в корпус 2 устройства подаетс  по патрубкам 13 и омывает последова тельно блок 8 предварительного усилени  сигналов изображени , видикон 1 камеры, кинообъектив 7, а затем светофильтр 6 и защитные стекла 5. Охлаждающа  вода подаетс  в рубашку , 14 и в каналы охлаждени  головной части корпуса 2 по патрубкам 15. Патрубки 13 и 15 укреплены на торцовой части опорного фланца 16, на котором консольно укреплен тубус 10 и электроразъемы 17 дл  питани  видикона 1 блока 8 и вывода полезного сигнала. На оправке кинообъектива 7 укреплен контактный датчик 18 температуры, соединенный электрически с блоком управлени  (не показан) механизмом 19 перемещени  устройства. Механизм 19 перемещени  содержит сферический шарнир 20, установленный консольно на т гах 21 дл  линейного перемещени  устройства, причем привод углового перемещени  устройства (не показан) может быть соединен с выходом блока упра:влени  (не показан) дл  обеспечени  сканировани  в диапазоне углов до 56°. Кроме того, кинообъектив. 7 видикона 1 может быть снабжен механизмом (не показан) дл  его дистанционного диафрагмировани  и трансфокации . Смотрова  часть окна 3 печи защищена водоохлаждаемой рубашкой 22 и снабжена кольцевым коллектором 23 дл  подачи охлаждак цего воздуха. Оптический защитный блок передаю-: щей содержит по крайней мере два последовательно установленных защитных стекла из тугоплавкого материала и один кварцевый светофильтр, который имеет защитное покрытие на внутренней поверхности стекла с 5% пропусканием йо освещенности. В качестве материала дл  такого полупрозрачного зеркального покрыти  используетс  температуростойка  (до 500) окись титана, спектральна  чувствительность которого по наблюдаемому объекту (футеровка, фурмы, металл) Имеет максимум в области условий наблюдени . Устройство с телевизионной передающей камерой предназначено дл  дистанционного контрол  за состо нием подины двухванной сталеплавильно печи после выпуска металла, работы и состо ни  форм, загрузки шихты и засыпки магнезита, контрол  сопел г зовых горелок и т.п Экономический эффект использоваНИН изобретени  состоит в повышении качества продукции, сталеплавильной печи, оборудованной такой телевизионной камерой. При этом возможен по сто нный контроль за ведением техно логического процесса плавки металла своевременного объективного анализа рабочего состо ни  печи, а также : ее футеровки при проведении ремонтных работ. Ожидаемый технико-экономический эффект от использовани  устройства на металлургическом заводе при дистанционном объективном контроле за состо нием подины ванны двухванной сталеплавильной печи при мощности 300 т каждой ванны составл ет не менее 6,1-10 рвуб.в год из расчета экономии 1,5 мин чистого времени при проведении осмотра печи после каждой плавки (врем  одной плавки 210 мин), что дает экономию 13 плавок в сутки, или 4400 плавок в год. Стоимость 1 т стали составл ет 68 руб./т (врем  визуального осмотра внутренности печи после плавки ранее равн лось 5 мин). В действительности указанный эффект будет значительно выше вследст вие повышени  качества выплавл емой стали, надежности объективного контрол  состо ни  фурм, газовых тарело процесса загрузки печи и т.п. Формула изобретени  1.Устройство дл  дистанционного контрол  внутренней поверхности печи , содержащее охлаждаемый корпус с коническим нассщком, имеющим отверсти  дл  выхода охлаждающего газа, размещенные в оправке конического насадка защитные стекла, каналы подвода охлаждающего газа к поверхности внешнего защитного стекла и к отверсти м конического насадка, расположенную в охлаждаемом корпусе телевизионную камеру и механизм перемещени  охлаждаемого корпуса к месту контрол , отличающеес  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной надежности и увеличени  времени наблюдени , в оправе конического насадка дополнительно установлен светофильтр, при этом в оправе выполнены каналы, сообщающие зазоры между защитными стеклами и светофильтром с поверхностью внешнего защитного стекла. 2.Устройство по п. 1, отличающее с  тем, что светофильтр выполнен в виде защитного покрыти  из окиси титана, нанесенного на основание светофильтра. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Кочетов B.C. и Парижский Г.С. Телевизионна  техника в технологии строительных материалов. Л., Стройиздат , 1980, с. 51.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 541798, кл. F 27 D 21/00, 1974.

   V|