Устройство для отбора проб газа и измерения его температуры в печи

Авторы патента:

С. М. Дукарский, Ю. И. Булатов, Е. Н. Ширинкин, Е. А. Нечаев, А. Д. Осипов, Ю. Л. Бабков , А. В. Пол

вители Всесоюзный научно исследовательский институт автоматизации черной металлургии , Череповецкий металлургический завод

G01N1/22 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

G01K7/02 - с использованием термоэлектрических элементов, например термопар (термоэлектрические или термомагнитные устройства как таковые H01L 35/00,H01L 37/00)

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

371461

Союз Советскиа

Сециалистическив

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 17ЛХ.1971 (№ 1702276/18-10) М. Кл. G 011< 7/02

G Оlп 1/22 с присоединением заявки №

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет

Опубликовано 22.!11973. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 10Л .1973

УДК 536.532(088.8) Авторы изобретения

С. М. Дукарский, Ю. И. Булатов, Е. Н. Ширинкин, Е. А. Нечаев, А. Д. Осипов, Ю. Л. Бабков и А. В. Поляк

Заявители Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации черной металлургии и Череповецкий металлургический завод

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГАЗА И ИЗМЕРЕНИЯ

ЕГО ТЕМПЕРАТУРЫ В ПЕЧИ

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к приборам для измерения температуры и отбора проб газа в шахте доменных печей, Известно устройство для отбора проб газа и измерения его температуры, содержащее водоохлаждаемый зонд с газовым каналом. На газоприемном конце газового канала имеется тонкостенный пылеотделитель. С некоторым смещением относительно газового канала расположена термопара, ее рабочий конец выступает из зонда, а остальная часть термопары проложена в канале, смещенном относительно газового канала.

Тгрмопара и пылеотделитель прикрыты наконечником с прорезью для поступления анализируемого газа, находящегося в непосредственной близости от термопары, так что оси симметрии прорези, термопары, пылеотделителя и зонда находятся в одной плоскости.

При измерении температуры термопара находится в теплообмене излучением с более холодными частями газоотборного зонда: хвостиком зонда и наконечником, а также более холодными кусками шихты через прорезь в наконечнике зонда, в результате этого появляется погрешность измерения.

В предлагаемом устройстве рабочий конец термопары изогнут и пропущен через продольное отверстие, выполненное в боковой стенке пылеотделителя, а отверстие для поступления анализируемого газа расположено выше изогнутого конца термопары.

Это позволяет повысить точность измерения

5 температуры.

На чертеже показано устройство для отбора проб.

Устройство содержит водоохлаждаемый зонд 1 с газовым каналом 2, на газоприемном

10 конце которого имеется тонкостенный пылеотделитель 8. С некоторым смещением относительно газового канала 2 расположена термопара 4. Большая ее часть проложена в канале

5, смещенном относительно газового канала 2.

15 Термопара 4 и пылеотделитель 8 прикрыты наконечником б с прорезью 7, находящейся в непосредственной близости от термопары. Рабочий конец термопары 4 изогнут, например, под прямым углом. Он проходит через про20 дольное отверстие 8 в боковой стенке пылеотделителя 3, и горячий спай термопары оказывается внутри пылеотделителя, например, на оси, В этом случае пылеотделитель также служит радиационным экраном, препятствующим

25 теплообмену излучением рабочего конца термопары с холодными частями зонда и шихтой.

Вследствие этого погрешность измерения температуры уменьшается.

Для измерения температуры применяют тер30 мопару ТМ-6110, изготовленную на основе тер3 мопарного кабеля диаметров 3 или 1,5 мм. Рабочий конец такой термопары изгибают вручную без ухудшения ее эксплуатационных свойств.

Так как в устройстве используют тонкостенный пылеотделитель, его инерционность примерно равна инерционности термопары

ТМ-6110, и дополнительная погрешность не вносится.

Прорезь в наконечнике б предлагаемого устройства несколько меньше, чем у известного и расположена выше изогнутого конца термопары, благодаря этому устраняется опасность случайного повреждения термопары куском шихты, попадающим через прорезь внутрь наконечника.

Во время замера анализируемый газ поступает через прорезь 7 в полость наконечника и через отверстие 8 в пылеотделитель 3. Горя37146 l чий спай термопары, соприкасаясь с газом, фиксирует его температуру. Газ из пылеотделителя 8 проходит в газовый канал 2 и используется для анализа содержания газа или

5 выбрасывается в атмосферу.

Предмет изобретения

Устройство для отбора проб газа и измере10 ния его температуры в печи, содержащее водоохлаждаемый зонд с термопарой, канал для ее прокладки, газовый канал и пылеотделитель, отличающееся тем, что, с целью повышения чочности измерения температуры, рабочий

15 конец термопары изогнут и пропущен через продольное отверстие, выполненное в боковой стенке пылеотделителя, а отверстие для поступления анализируемого газа расположено выше изогнутого конца термопары,