Устройство для измерения температуры во вращающемся объекте
Использование: в технике измерения неэлектрических величин во вращающихся объектах, а именно для измерения температуры во вращающихся печах. Сущность изобретения: устройство содержит термопару, установленную на вращающемся объекте, измерительный прибор с двумя входами, две токопроводящие лыжи, закрепленные на вращающемся объекте с помощью токоизолирующих стоек и соединенные с соответствующими концами термопар, две гибкие токопроводящие ленты, снабженные натяжными устройствами на свободных концах и жестко закрепленные с других концов на неподвижных токоизолирующих стойках. При этом лыжи и ленты расположены перпендикулярно оси вращения объекта. Ленты соединены с соответствующими входами измерительного прибора. Минимальное расстояние гибких лент от оси вращения не менее 1,1 радиуса вращающегося объекта, а расстояние от оси вращения до токопроводящих лыж должно быть на 10-20% больше, чем расстояние от оси вращения до гибких лент. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к измерению неэлектрических величин во вращающихся объектах и может быть использовано для измерения температуры во вращающихся печах.
Известно устройство для измерения температуры материала в печах [1] содержащее термопару и измерительный прибор, у которого токосъемное приспособление снабжено механизмом в виде электромагнита, закрепленного на подвижной части печи, и рычажной системы, закрепленной на неподвижной части. При прохождении электромагнита над рычажным механизмом он приводит в действие рычажную систему, которая замыкает контактную пару между термопарой и токосъемником. Недостатком устройства является то, что вследствие тепловых осевых перемещений печи зазор между полюсом электромагнита и якорем рычажной системы изменяется. Это приводит к уменьшению надежности срабатывания рычажной системы замыкания контактной пары. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство [2] принятое за прототип, которое содержит термопару, установленную в печи, измерительный прибор с двумя входами и токосъемное устройство для снятия электрического сигнала термопары смонтированной на вращающемся барабане и передачи его в измерительный прибор. Токосъемное устройство содержит токосъемник в виде параллельных металлических троллей, закрепленных с помощью изолирующей стойки на барабане, и токосъемные штанги, установленные на неподвижной изолирующей сойке. Концы термопары соединены с троллеями, а выходы измерительного прибора с токосъемными штангами. Свободные концы токосъемных штанг скользят по троллеям при вращении барабана. Для более надежного контакта токосъемные штанги снабжены пружинами. Недостатком устройства является то, что при осевых температурных перемещениях трубчатых печей, которое для печей длиной 150-180 м достигают 20-30 см, нарушается контакт между токосъемником и токосъемной штангой. Под действием осевых сил происходит искривление троллей и штанг, что выводит устройство из строя. Вышеприведенный анализ уровня техники не выявляет отличительных признаков предлагаемого решения. Это позволяет сделать вывод о том, что оно превышает уровень техники, известный на дату подачи настоящей заявки. Задачей предлагаемого решения является повышение надежности контакта в токосъемном устройстве, что повышает надежность работы всего объекта. Поставленная задача достигается тем, что устройство для измерения температуры во вращающемся объекте, включающем термопару, установленную на вращающемся объекте, измерительный прибор с двумя входами и токосъемник, содержит две токопроводящие лыжи, закрепленные на вращающемся объекте с помощью токоизолирующих стоек, две гибкие токопроводящие ленты, снабженные натяжными устройствами на их свободных концах, другие концы которых жестко закреплены на неподвижных токоизолирующих стойках, при этом и лыжи, и ленты расположены перпендикулярно продольной оси вращающегося объекта, каждый из концов термопары соединен с одной из токопроводящих лыж, а ленты соединены с соответствующими входами измерительного прибора. Минимальное расстояние гибких лент от оси вращения объекта должно быть не менее 1,1 радиуса объекта, а расстояние от оси вращения до токопроводящих лыж должно быть на 10-20% больше, чем расстояние от оси вращения до гибких лент. Таким образом, периодически токопроводящие лыжи при вращении барабана касаются гибких лент и скользят по ним. Натяжные устройства лент обеспечивают хороший контакт между лыжами и лентами. Ширина лыж должна быть не менее предполагаемого температурного перемещения барабана. Лыжи должны быть изогнуты с радиусом кривизны, равным расстоянию от оси вращения до лыжи, чтобы исключить обрыв лент при касании их лыжами. Длина лыжи не должна быть больше 100-150 мм. В простейшем случае лыжа может быть выполнена в виде стремени с цилиндрической перекладиной, скользящей по ленте. Указанные мероприятия обеспечивают надежный контакт между концами термопары и входами прибора на период касания лыж (стремян) и лент. Необходимая продолжительность касания лыж и лент определяется скоростью отработки прибора. Рекомендуемое время касания 10-12 с. За это время измерительный прибор придет в равновесное состояние. Время касания определяют из выражения t 2![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/960.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/729.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/981.gif)
Формула изобретения
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВО ВРАЩАЮЩЕМСЯ ОБЪЕКТЕ, включающее термопару, установленную во вращающемся объекте измерительный прибор с двумя входами и токосъемник, отличающееся тем, что токосъемник выполнен в виде двух токопроводящих лыж, закрепленных на вращающемся объекте с помощью токоизолирующих стоек, двух гибких токопроводящих лент, снабженных натяжными устройствами на их свободных концах, другие концы которых жестко закреплены на неподвижных токоизолирующих стойках, при этом и лыжи и ленты расположены перпендикулярно продольной оси вращающегося объекта, каждый из концов термопары соединен с одной из токопроводящих лыж, а ленты соединены с соответствующими входами измерительного прибора. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гибкие ленты расположены на расстоянии не менее 1,1 радиуса объекта от оси вращения этого объекта, а токопроводящие лыжи расположены на расстоянии от оси вращения объекта, на 10 - 20% большем расстояния от оси вращения этого объекта до гибких лент.РИСУНКИ
Рисунок 1