Способы измерения уровня жидкого металла в кристаллизаторе мнлз(машина непрерывного литья заготовок)
Предложены две технологические схемы разливки: под некоторым избыточным давлением нейтрального газа и с вакуумированием металла непосредственно в потоке.
При разливке под давлением в среде защитного газа исключается возможность интенсивного окисления металла кислородом окружающей атмосферы; при разливке под разрежением, кроме того, удается выделить и удалить из разливаемого металла нежелательные газовые компоненты»
Однако осуществление предложенных схем в связи с необходимостью тщательной герметизации всего тракта разливки требует усложнения конструкции машин и полной автоматизации системы управления, поскольку в этом случае ручное управление практически исключается.
В условиях избыточного давления нейтрального газа между промежуточной емкостью и кристаллизатором важное значение приобретает стабилизация уровня жидкого металла в кристаллизаторе.
Измерение уровня при помощи радиоактивных изотопов
В основе измерения при помощи искусственных радиоактивных изотопов лежит принцип поглощения радиоактивного излучения соответствующим материалом, содержащимся в резервуаре. Пучок γ-лучей, излучаемый радиоактивным источником, проникает через резервуар по прямой линии (рис. 3). На стенке резервуара, лежащей против излучателя, расположен приемник, преобразующий принятые лучи в электрические импульсы. Вследствие поглощения радиоактивных лучей материалом внутри резервуара интенсивность принятого излучения зависит от высоты уровня.
Рис. 1. Схема радиоактивного сигнализатора уровня:
Рис. 1. Схема радиоактивного сигнализатора уровня:
1 - излучатель; 2 - приемник
Этот способ используют для измерения уровня заполнения резервуаров, силосных башен и бункеров, где нельзя установить измерительные щупы или необходимо применение дорогостоящей системы измерительных щупов, вызванное конструктивными особенностями. Но и в тех случаях, когда правила техники безопасности запрещают установку уровнемеров в резервуарах или когда установка обычных приборов потребовала бы больших затрат, для измерений часто выгодно оказывается использовать радиоактивные изотопы. Особенно целесообразно применять радиоактивные изотопы для измерений уровня агрессивных материалов, веществ с повышенной адгезионной способностью, в резервуарах с очень высокими температурами, в резервуарах со встроенными мешалками, в бункерах с такими крупнокусковыми материалами, как уголь или руда, в шахтных печах, в литейном производстве и на металлургических заводах.
Рис.2. Наиболее распространенные варианта расположения излучателей
Измерение уровня при помощи радиоактивных изотопов обладает тем преимуществом, что этот метод является бесконтактным. Посредством этого метода можно измерять уровень заполнения резервуара даже в исключительно сложных условиях. Таким образом, обеспечивается высокая эксплуатационная надежность установки, ее износ и ремонтные работы невелики, что приводит к снижению расходов. Точность измерения около 2 %. При непрерывных измерениях следует принимать во внимание период полураспада используемого радиоактивного изотопа.