專利名稱：連鑄機(jī)鋼水液位檢控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬物位測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及利用輻射源和閃爍型接受器測(cè)量和控制連鑄機(jī)結(jié)晶器鋼水液位的裝置利用放射性同位素和閃爍型接受器測(cè)量連鑄機(jī)結(jié)晶器鋼水液位是一種比較準(zhǔn)確的方法。傳統(tǒng)的閃爍型接受器(US Patent 5564487)由依次串排的閃爍晶體、光電倍增管、管座支架和電子線路板組成，安裝在一個(gè)密封套筒中，電子線路板平行于密封套筒的軸線布置。這種安裝方式的缺點(diǎn)是接受器又粗又長(zhǎng)，安裝在結(jié)晶器上總有一部分暴露在結(jié)晶器周圍的高溫環(huán)境之中，接受器還必須附設(shè)冷卻水套。這不僅加大了接受器的體積，操作維護(hù)也很不方便。當(dāng)接受器的令卻水意外中斷時(shí)，接受器還可能損壞。當(dāng)應(yīng)用較長(zhǎng)的閃爍晶體時(shí)，這種結(jié)構(gòu)方式將使接受器達(dá)到在結(jié)晶器及其周圍有限空間難于安裝的長(zhǎng)度，從而采用丁字型布局，即閃爍晶體的長(zhǎng)軸或長(zhǎng)邊垂直于光電倍增管的軸線安裝。這種丁字型的布局雖限制了接受器的長(zhǎng)度，卻擴(kuò)大了接受器占據(jù)的空間范圍，光電倍增管對(duì)閃爍晶體中產(chǎn)生的光量子的收集效率也降低很多，影響了測(cè)量靈敏度和可靠性。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，易于安裝，靈敏可靠的閃爍型連鑄機(jī)結(jié)晶器鋼水液位檢控裝置本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的光電倍增管管座的管腳端套在一個(gè)彈性絕緣套內(nèi)，垂直于密封套筒軸線的圓盤形電子線路板與彈性絕緣套緊貼在一起，由此縮小了接受器的直徑和長(zhǎng)度，接受器可以豎直地或近似水平地安裝在溫度較低的結(jié)晶器冷卻水箱中，接受器自身不需附加冷卻設(shè)施在利用閃爍型接受器測(cè)量連鑄機(jī)結(jié)晶器鋼水液位時(shí)，鈷60或銫137等放射性同位素輻射源和閃爍型接受器分別安裝在結(jié)晶器銅管的兩側(cè)。輻射源通常插入結(jié)晶器水箱中，或安裝在結(jié)晶器外的鉛容器之內(nèi)。傳統(tǒng)的閃爍型接受器光電倍增管管座用帶彈簧的管座支架固定，彈簧使光電倍增管光陰極與閃爍晶體光窗密合而又不致使光電倍增管承受過大的壓力，而管座支架同時(shí)用于固定電子線路板。管座支架的外徑通常是光電倍增管外徑的1.5～2倍，而電子線路板長(zhǎng)達(dá)100mm這種布局的短晶體接受器通常外徑達(dá)60mm，長(zhǎng)度約為350mm，無法整體地插入結(jié)晶器水箱中。當(dāng)晶體長(zhǎng)度達(dá)到100mm時(shí)，同軸順序串排布局的接受器長(zhǎng)度將達(dá)到420mm，在結(jié)晶器上更難以安裝；采用丁字形布局時(shí)，長(zhǎng)晶體接受器主體的長(zhǎng)度仍不小于345mm。這樣，接受器須附加冷卻水套，而且暴露在結(jié)晶器外的部分有被澆上高溫鋼水的危險(xiǎn)。本實(shí)用新型的閃爍型接受器中光電倍增管管座的管腳端套在彈性絕緣套內(nèi)，該絕緣套既可保證管座上的金屬管腳與接受器外殼隔絕，又可保持光電倍增管光陰極與晶體光窗密合而又不會(huì)使光電倍增管承受過大的壓力。彈性絕緣套外徑與光電倍增管的外徑相同，長(zhǎng)度也比常規(guī)的管座支架短許多。外徑與光電倍增相同的兩塊電子線路板，垂直于密封套筒軸線安裝，在密封套筒內(nèi)只占據(jù)25mm長(zhǎng)度。本實(shí)用新型的接受器外徑縮小到35mm，短晶體接受器外殼的長(zhǎng)度縮短到210mm。對(duì)于100mm的長(zhǎng)晶體，接受器的長(zhǎng)度也只有285mm。這樣，接受器可以整體地安裝在結(jié)晶器冷卻水箱中。傳統(tǒng)的閃爍型接受器都是對(duì)著銅管水平或傾斜地部分插入結(jié)晶器水箱中，本實(shí)用新型的長(zhǎng)晶體接受器豎直安裝在結(jié)晶器水箱中，而短晶體接受器則既可豎直安裝在結(jié)晶器水箱中，也可以沿平行于接近一側(cè)銅管壁的方向水平或傾斜地插入結(jié)晶器水箱內(nèi)。傳統(tǒng)的插入式安裝的輻射源在結(jié)晶器內(nèi)是裸露的，輻射源從結(jié)晶器上法蘭插入結(jié)晶器水箱中。本實(shí)用新型將附加陰影屏蔽的輻射源從結(jié)晶器側(cè)面推入結(jié)晶器水箱中，拆裝方便，又可降低照射水平。
本實(shí)用新型如


圖1-4所示。
圖1是帶陰影屏蔽的線狀輻射源從結(jié)晶器側(cè)面推入結(jié)晶器水箱、長(zhǎng)晶體接受器豎直安裝在結(jié)晶器水箱中的鋼水液位檢控裝置探測(cè)系統(tǒng)安裝示意圖；圖2是
圖1的斷面俯視圖。圖3是帶陰影屏蔽的線狀輻射源從側(cè)面推入結(jié)晶器水箱、短晶體接受器水平插入結(jié)晶器水箱中的鋼水液位檢控裝置探測(cè)系統(tǒng)安裝示意圖；圖4是圖3的斷面俯視圖在
圖1和圖2中，線狀輻射源(11)連同陰影屏蔽(12)從結(jié)晶器(1)左側(cè)推入結(jié)晶器水箱(6)左側(cè)的安裝盒(7)。長(zhǎng)晶體接受器(13)豎直安裝在結(jié)晶器水箱(6)右側(cè)的安裝盒(8)內(nèi)。關(guān)上帶隔熱板(9)的門(10)，使接受器(13)與結(jié)晶器(1)外殼(5)外面的高溫環(huán)境隔絕，接受器(13)處于接近結(jié)晶器水箱(6)冷卻水溫度的環(huán)境接受器(13)內(nèi)有依次布置的長(zhǎng)晶體(14)光電倍增管(15)、光電倍增管管座(16)、彈性絕緣套(17)和電子線路板(18)。管座(16)的管腳端套在彈性絕緣套(17)內(nèi)，電子線路板(18)由2片圓盤形線路板組成。這樣，探測(cè)系統(tǒng)處于結(jié)晶器冷卻水箱內(nèi)，且處于結(jié)晶器上法蘭2)的保護(hù)之下，不會(huì)被鋼水燒壞。在圖3和圖4中，線狀輻射源(23)連同陰影屏蔽(24)從結(jié)晶器(1)左側(cè)推入結(jié)晶器水箱(6)左側(cè)的安裝盒(20)中。短晶體接受器(25)由前方(拉坯方向)向后平行于結(jié)晶器銅管(3)和導(dǎo)流水套(4)右側(cè)壁水平地插入結(jié)晶器水箱(6)右側(cè)的安裝套筒(21)內(nèi)，帶彈簧的塞套(22)使安裝套筒(21)內(nèi)的接受器(25)與外界的高溫環(huán)境隔絕。接受器(25)內(nèi)依次布置著晶體26)、光電倍增管(27)、管座(28)、彈性絕緣套(29)和電子線路板(30)，管座(28)的管腳端套在彈性絕緣套(29)內(nèi)，電子線路板(30)由2片圓形線路板組成。
圖1和圖2中的輻射源(11)發(fā)射的γ射線在接受器(13)中產(chǎn)生的信號(hào)通過電纜(19)傳送到控制室的二次儀表，圖3和圖4中的輻射源(23)發(fā)射的γ射線在接受器(25)中產(chǎn)生的信號(hào)通過電纜(31)傳送到控制室的二次儀表，信號(hào)處理后給出結(jié)晶器鋼水液位的準(zhǔn)確高度。
本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例如
圖1和圖2所示，圖中從左側(cè)推入結(jié)晶器(1)水箱(6)的安裝盒(7)內(nèi)的銫137線源(11)的活性區(qū)長(zhǎng)度為160mm，活度為1.1×107Bq(0.3mCi)。豎直安裝的接受器(13)的外形尺寸為Φ35×285，閃爍晶體(14)為Φ25×100。彈性絕緣套(17)為U字形硅橡膠套，外徑為29mm，高24mm，側(cè)壁和底的厚度均為3mm，U字形硅橡膠套(17)底部中心開一個(gè)直徑為4mm的孔，光電倍增管管座(/16)的引線由此引至電子線路板(18)。電子線路板由2片Φ29的線路板組成，其外形尺寸為Φ29×25。圖中串排布置的閃爍晶體(14)、光電倍增管(15)、管座(16)、彈性絕緣套(17)和電子線路板(18)安裝在內(nèi)腔為Φ31×265的接受器套筒內(nèi)。應(yīng)用100mm的長(zhǎng)晶體(14)不僅擴(kuò)大了接受器(13)的靈敏體積和檢控裝置的測(cè)程，而且縮短了從輻射源(11)至閃爍晶體(14)的有效距離，從而大大地降低了銫源的活度。該鋼水液位檢控裝置的測(cè)程為150mm，接受器和銫源處于比較恒定的結(jié)晶器冷卻水溫度環(huán)境(約為45C，遠(yuǎn)低于結(jié)晶器周圍70～85℃的環(huán)境溫度)，且不會(huì)受到泄漏鋼水的沖擊，可保證鋼水液位檢控裝置長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地工作。
本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例如圖3和圖4所示。圖中接受器(25)沿著平行于結(jié)晶器銅管(3)右側(cè)壁的方向水平地插入結(jié)晶器(1)水箱(6)右側(cè)的安裝套筒(21)中，接受器(25)的外形尺寸為Φ35×210，閃爍晶體(26)為Φ25×25。閃爍晶體(26)、光電倍增管(27)、管座(28)、U字形硅橡膠套(29)和電子線路板(30)安裝在內(nèi)徑為Φ31×190的接受器套筒中。從左側(cè)推入結(jié)晶器(1)水箱(6)左側(cè)安裝盒(20)的銫137源(23)活性區(qū)長(zhǎng)度為120mm，活度為3.3×107Bq(0.9mCi)。該鋼水液位檢控裝置的測(cè)程為100mm。
權(quán)利要求1.一種連鑄機(jī)結(jié)晶器鋼水液位檢控裝置，它由輻射源、接受器和二次儀表組成，接受器由安裝在密封外殼內(nèi)的閃爍晶體、光電倍增管及其管座和電子線路板組成，其特征在于，光電倍增管管座的管腳端套在一個(gè)彈性絕緣套中。
2.如權(quán)利要求1所述的檢控裝置，其特征在于，電子線路板由垂直于密封外殼軸線安裝的2片電路板組成。
3.如權(quán)利要求1所述的檢控裝置，其特征在于，豎直的接受器整體地從結(jié)晶器側(cè)面推入結(jié)晶器冷卻水箱中的安裝盒內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的檢控裝置，其特征在于，接受器沿平行于接近的結(jié)晶器銅管壁的方向水平或傾斜地插入結(jié)晶器冷卻水箱內(nèi)的安裝套筒中。
5.如權(quán)利要求1所述的檢控裝置，其特征在于，帶陰影屏蔽的輻射源從結(jié)晶器側(cè)面推入結(jié)晶器冷卻水箱中的安裝盒內(nèi)。
專利摘要一種連鑄機(jī)結(jié)晶器鋼水液位檢控裝置，它由輻射源、接受器和二次儀表組成，接受器由安裝在密封外殼內(nèi)的閃爍晶體、光電倍增管及其管座和電子線路板組成，管座的管腳端套在彈性絕緣套中，電子線路板由垂直于密封外殼軸線的2片電路板組成，接受器可豎直或近似水平地安裝在結(jié)晶器冷卻水箱中，帶陰影屏蔽的輻射源從側(cè)面推入結(jié)晶器冷卻水箱中。
文檔編號(hào)B22D11/18GK2355834SQ9920476
公開日1999年12月29日 申請(qǐng)日期1999年2月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月25日
發(fā)明者姜虹 申請(qǐng)人:姜虹