水模试验结晶器内气量采集装置制造方法及图纸

水模试验结晶器内气量采集装置，包括第一水箱，第二水箱，一端通过一导管与第一水箱相连通，另一端通过连接管与第一水箱进水口相连通；有机玻璃采集罩，设置于第二水箱中，该有机玻璃采集罩表面设有刻度或小单元格；第一调节阀，设置于导管上；第二调节阀，设置于连接管上；气管，连接于导管第一调节阀下的管路上，并与一空气压缩机相连；气体流量计，设置于气管管路上；液体流量计，设置于连接管管路上；水泵，设置于连接管管路上。本实用新型专利技术设计了有机玻璃采集罩用于研究气体分配比例或用于气体分布情况的研究。本实用新型专利技术的优点：在水模拟试验中收集绝大部分进入到结晶器内气体；在读取数据时非常直观；可得到不同结晶器表面气体吹出量。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
水模试验结晶器内气量采集装置
本技术涉及水模试验设备，特别涉及用于用水模拟钢水浇注的试验设备。
技术介绍
现在多数钢厂的连铸采用从中间包上水口和上滑板等部位吹入氩气，同时采用了结晶器防堵水口(不吹氩水口)，但所吹入气体的量对液面波动的影响，究竟有多少气体进入到结晶器钢水内和气量在结晶器表面分布情况一直是人们普遍关心的问题。但现在还没有一套完整的定量研究设备。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种水模试验结晶器内气量采集装置，可以准确分析气体进入到结晶器钢水内和气量在结晶器表面分布情况，以及气体分配比率。为达到上述目的，本技术的技术方案是，水模试验结晶器内气量采集装置，包括，第一水箱，第二水箱，一端通过一导管与第一水箱相连通，另一端通过连接管与第一水箱进水口相连通；有机玻璃采集罩，设置于第二水箱中，该有机玻璃采集罩表面设有刻度；第一调节阀，设置于导管上；第二调节阀，设置于连接管上；气管，连接于导管第一调节阀下的管路上，并与一空气压缩机相连；气体流量计，设置于气管管路上；液体流量计，设置于连接管管路上；水泵，设置于连接管管路上。所述的有机玻璃采集罩上设有小单元格。本技术设计了有机玻璃采集罩用于研究气体分配比例或用于气体分布情况的研究。根据结晶器水模型的尺寸、浸入式水口的尺寸以及尽量将气体收集完全的原则，将有机玻璃采集罩设计成与结晶器(以第二水箱模拟)大小尺寸相对应的尺寸大小。这样罩子壁可以紧贴结晶器器壁和-->水口边缘，既可以收集到结晶器中绝大部分的气体，也不会阻碍罩子的向上运动。针对其它宽度遵循同样的原则设计，只在尺寸上加以修改。本技术的优点1、在试验过程中操作简单。2、在水模拟试验中收集绝大部分进入到结晶器内气体。3、在读取数据时非常直观。4、可得到不同结晶器表面气体吹出量。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术有机玻璃采集罩的一种结构形式的侧视图；图3为本技术有机玻璃采集罩的一种结构形式的俯视图；图4a、图4b为各种吹气总量下气体沿结晶器断面分布规律曲线；图5a～图5d为模拟的上滑板和上水口吹氩量分别对含气比例分布的影响的示意图。具体实施方式参见图1，本技术的水模试验结晶器内气量采集装置，包括，第一水箱1，第二水箱2，一端通过一导管3与第一水箱1相连通，另一端通过连接管4与第一水箱1进水口相连通；有机玻璃采集罩5，设置于第二水箱2中，该有机玻璃采集罩5表面设有刻度；第一调节阀6，设置于导管3上；第二调节阀7，设置于连接管4上；气管8，连接于导管第一调节阀6下的管路上，并与一空气压缩机10相连；气体流量计9，设置于气管7管路上；液体流量计11，设置于连接管4管路上；水泵12，设置于连接管4管路上。对于气体分配比率的研究水模试验时，从上滑板和上水口吹入的气体13随着水口出口的射流14进入结晶器后很快聚合向上运动并向结晶器液面集中。如图1所示，通过流体的液面进入到有机玻璃采集罩5中，在这些向上气体的压力作用下，罩子会向上运动。根据这一现象，在罩子的顶端设-->计有一橡胶塞51。在实验开始时，将橡胶塞51拔出，有机玻璃采集罩5会在空气和未从塞孔逸出的第二水箱2(模拟结晶器)中气体的共同压力作用下悬浮在第二水箱2(模拟结晶器)液面上；然后用手将有机玻璃采集罩5轻轻按入水中使罩子中的气体从塞孔中逸出，直到将罩子的顶端刚好没入第二水箱2---结晶器液面时，罩子内无气体存在，即罩子达到一个“真空”状态。此时塞紧橡胶塞51，罩子会在第二水箱2---结晶器中气体压力的单独作用下开始上浮。待其上浮一段时间后，瞬间记录下结束采集时罩子外标定好的刻度，就是在这一段时间内收集到的气体的体积。采集时间的长短根据所吹入气体量的大小进行调整，以收集到气体的体积不超过标定罩子的最大刻度为原则。由于第二水箱2----结晶器水口(导管3)两侧气体分布情况相似，将收集到的气体刻度值乘以2就是在这一段采集时间内吹入的气体被带入第二水箱2----结晶器钢水中的总体积。将这个值与相同时间内气体流量计供给的量(折算成相同压力下供给的气体量)相比就得到了吹入的气体分配到结晶器钢水中的比例，从而确定气体上浮到中间包内的比率。参见图2，本技术的有机玻璃采集罩5表面设有刻度，其用于研究气体分配比例。参见图3，本技术的有机玻璃采集罩5还可以设有小单元格52，每个小单元格52设有通气孔53，其用于气体分布情况的研究。参见图4a、图4b，采用以上装置对结晶器内气体分布规律进行研究。以吹气量对气体沿结晶器断面含气比例分布的影响为例。1)吹气总量对含气比例分布的影响在结晶器宽度为1450mm、拉速为1.0m/min、水口埋入深度为220mm、水口角度为-25°时各种吹气总量下气体沿结晶器断面分布规律曲线。由图4b可以看出，随着结晶器内吹入气体总量的增加，气体沿结晶器断面的分布规律大致相同，都是随着向水口靠近，各点含气比例呈现明显的先增大后减小的趋势。并且气体含量最大的位置基本上都在距离窄边400mm-500mm处，即结晶器断面大约1/3位置处，离水口较近。同时，由图4a可以看出，在距离窄边550mm-620mm处，气体分布比较均匀，没有明显的减小趋势。但从整体来看，随着吹气总量的增加，各点的含气比例明-->显增加或减小的规律不很明显。2)上滑板和上水口吹氩量对含气比例分布的影响图5a～图5d是在结晶器宽度为1450mm、水口出口角度为-25°、水口埋入深度为220mm、拉速分别为1.0m/min和1.2m/min时随着上滑板和上水口吹氩量的增加，含气比例分布的规律曲线。从图中可以看出，无论是从上水口和上滑板吹入气体，气体进入到结晶器后沿结晶器断面的分配比率几乎变化不大。即吹入方式对气体沿结晶器断面的分布规律影响不大。本文档来自技高网...

【技术保护点】
水模试验结晶器内气量采集装置，其特征是，包括，　　　　第一水箱，　　　　第二水箱，一端通过一导管与第一水箱相连通，另一端通过连接管与第一水箱进水口相连通；　　　　有机玻璃采集罩，设置于第二水箱中，该有机玻璃采集罩表面设有刻度；　　　　第一调节阀，设置于导管上；　　　　第二调节阀，设置于连接管上；　　　　气管，连接于导管第一调节阀下的管路上，并与一空气压缩机相连；　　　　气体流量计，设置于气管管路上；　　　　液体流量计，设置于连接管管路上；　　　　水泵，设置于连接管管路上。

【技术特征摘要】
1.水模试验结晶器内气量采集装置，其特征是，包括，第一水箱，第二水箱，一端通过一导管与第一水箱相连通，另一端通过连接管与第一水箱进水口相连通；有机玻璃采集罩，设置于第二水箱中，该有机玻璃采集罩表面设有刻度；第一调节阀，设置于导管上；第二调节阀，设置于连...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡暑名，赵卫，胡会军，范建勇，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]