主题:一个很有趣的工程问题,大家想想办法啊:) -- 棒棒糖
比如十毫米
液位变化的时候
有的在液相里
有的在气相里
差别应该还是明显的
问我为什么知道?因为我们解决过类似的问题……
护套和容器壁的密封怎么解决呢?要是焊死的话,不还是有壁温均匀化的问题吗?器壁是保温的还是自然散热的?你们以前做的时候,液位精度能达到多少?好奇中……
比如超声波,激光测距。
或者干脆就在容器顶部另外开个孔测量液面相对于容器顶部的距离?
这种高温下,热偶只能考虑铂或者钨
但是钨高温下很容易被氧化
所以就得加保护套
保护套还得能够耐高温
耐铁水得侵蚀
传热还要比较快
说白了
容器内根本没法安装传感器
这一类方法以前也想过
都被否定了
穿透耐温材料应该没问题
耐温材料用的都是类似防火砖一样的东西
或者是石墨
其实超声波是我比较看好的方案
可以考虑在加料管的侧面安装发射器和接收器
根据声波穿透管壁后的强度加以测量
就是不知道超声波的穿透能力如何
容器壁有耐温材料和钢两种,对测量精度会有影响吗?
空心铁管的顶部是可以安装装置的。
用一根熔点比铁高的金属做成细丝,垂下接触液面。只要测量铁管和金属丝之间的电阻变化就可以了,当然要注意铁管自己也在加长,想办法把测量位置固定下来就可以了。
另外就是这种金属丝可能是个问题,太贵?会和铁水起反应?
还有一种办法是在顶部安装激光测量装置,但是铁水的高温也许会影响信号接收。
不成熟的想法供参考。
在出气口垂下一根白金丝和下部和一陶瓷片结合,陶瓷片是浮在铁水之上的,其浮上浮下决定了白金丝在出气口的长度,余下的你自己想。
如果防火砖重金属含量太高,可以考虑伽玛射线。可以电子成像,几乎可以实时监控。
这个想法有点急转弯,可行性要仔细论证,因为涉及到辐射安全问题,可能比较复杂。
要是要求不是太高的话,可能简单的控制住进铁量就可以了。只要进铁量和出管材用的铁不要差的太多,保持结晶器中铁水液面在一定的范围内变化应该不是太大的问题。
2。铁水温度在1400度左右,因此容器内无法安装任何传感器。
我目前能想到的方案有两个:
1。通过超声波测量铁水加注口处的液位高度。但是由于机械上的一些问题,对方不太赞同。
出口不能测量是由于结晶器和铁管是封闭的,铁水加注口处不能测量是由于机械上的一些问题,安装1个单独的测量口能不能解决问题呢?
见图:
里面加上个内模,耐热程度与伸进铁水的那两根管子一样就行了。
深蓝色部分的水平剖面图,只要有适当的孔隙能流过铁水。压缩空气的压力只要能维持结晶器里铁水饱满就行了,这样就不需要测量液面高度。而且内模可保证铁管的厚度和内面质量。
你这种方法的好处是能拉出任意长度的铸铁管,其他的不如另一种方法:离心铸造法。
我在电视上见过,只用外模,倒入适量铁水,外模高速旋转,离心力使铁水均匀附着在外模内壁,等铁水冷却后脱模。
这种方法厚度由倒入铁水量控制,管壁厚度均匀,而且因为高速离心管壁不易有气泡。
这种方法除了模具决定了铁管长度外,其他方面应该都比你的方法好。
保持进出口处的铁水都不凝固,让外部大气压给你自动调节吧。
另外,附带一个半导体工业中常用的长晶体的示意图,虽然铁和硅不太一样。
看来是一个和大规模生产有关的试验。在高温下,常规的液面观测手段效果都不会太好。非常规手段的价格对于大规模的生产又会太高。感觉上,所有可以观测的变量中可能出管的重量是最容易监测的,也是最容易测准的。所以好像还是从控制进铁量着手好一些。虽然楼主说为了防止铁水凝固,所有的铁水都要一次性的倒入结晶器。外加一个不用控制液面的保温炉应该不是太困难的事,而且操作成本也不会增加太多。这样,铁水先一次性的进入附加保温炉,然后用这个附加的保温炉根据出管的速度来控制结晶器的进铁量。
我们以前也想过让铁水高速旋转
不过铁棒要一直往上拉
感觉机械上很难实现