[發明專利]一種高溫熔體流速測量方法

有效

• 申請號: 200910087740.2
• 申請日: 2009-06-24
• 公開（公告）號: CN101576567A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 周益文;劉吉波;唐新平
• 申請（專利權）人: 中國鋁業股份有限公司
• 主分類號: G01P5/02
• 分類號: G01P5/02;G01P13/02
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心
• 代理人: 李迎春

技術領域

一種高溫熔體流速測量方法，涉及一種火法冶煉過程中高溫熔體，特別是 鋁電解過程電解質熔鹽及鋁液流速的測量方法。

背景技術

目前，鋁電解槽內鋁液流速的測量主要為鐵棒熔蝕法，其基本原理是電解 槽中的純鐵棒的溶解量的大小與鋁液的流速和方向有關，并以此來確定鋁液的 流動方向與速度大小。其缺點是：鐵棒溶解量的大小與鋁液流速的關系需預先 標定；測量時，電解槽溫度與電解質過熱度影響鐵棒溶解量；鐵棒的化學成分 影響鐵棒溶解量；測量后的鐵棒需取截面，并讀取截面面積，勞動強度大且肉 眼的判斷會影響測量精度；該方法只能測量鋁液的流速，不能測量電解質的流 速。

發明內容

本發明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種具有勞動強度 小，可即時測量流速值，測量精度高的高溫熔體流速測量方法。

本發明的目的是通過下述技術方案實現的。

一種高溫熔體流速測量方法，其特征在于其測量過程包括以下步驟：

(1)將阻流件放入待測流體區域；

(2)將阻流件所受的作用力，經剛性連接的傳遞件傳至力傳感器，將力的 信號轉變為電的信號；用角度傳感器測量阻流件轉動的角度，獲得流體流動的 方向；

(3)將傳感器的模擬信號轉換成數字信號，結合輸入的流體密度ρ、阻流 件的阻力系數k及投影面積A參數進行運算處理，得V=2F/(k*ρ*A);]]>

(4)將信號變成顯示信號輸出至顯示儀表和/或將信號存儲至存儲器。

本發明的一種高溫熔體流速測量方法，其特征在于所述的檢測過程采用的 裝置包括：

阻流件-該阻流件位于裝置的最底部；

剛性傳遞件-該剛性傳遞件為一桿剛性長桿；桿的下端與阻流件固接；

導向片-該導向片位于阻流件上方的剛性傳遞件長桿的下部；

角度傳感器-該角度傳感器與剛性傳遞件長桿上端聯接；

壓力傳感器-該壓力傳感器與角度傳感器下方剛性傳遞件長桿上部聯接；

計算機-該計算機與角度傳感器和壓力傳感器的信號輸出端相聯，根據輸 出信號，計算和記錄高溫熔體流速場的速度和方向。

本發明的一種高溫熔體流速測量方法，其特征在于所述的阻流件是可更換 的，是非導磁物質。

本發明的一種高溫熔體流速測量方法，其特征在于所述的導向片為片狀結 構。

本發明的方法，使用時具有勞動強度小，可即時測量流速值，測量精度高 等特點。此種方法不僅可測電解槽中鋁液的流速也可測量電解質的流速。

附圖說明

圖1為本發明方法的所用裝置的結構示意圖；

具體實施方式

一種高溫熔體流速測量方法，其檢測過程采用的裝置包括：

阻流件1-該阻流件位于裝置的最底部，可由不銹鋼制作而成，半球狀，直 徑為5～100mm；

剛性傳遞件2-該剛性傳遞件為一桿剛性長桿，由不銹鋼制成，直徑3～ 30mm；桿的下端與阻流件固接；

導向片3-該導向片可由不銹鋼制作，為片狀結構，是長方形或是三角形， 厚度為2～10mm，位于阻流件上方的剛性傳遞件長桿的下部；

角度傳感器4-該角度傳感器為與剛性傳遞件長桿上端聯接；

壓力傳感器5-該壓力傳感器為與角度傳感器下方剛性傳遞件長桿上部聯 接；

計算機6-該計算機與角度傳感器和壓力傳感器的信號輸出端相聯，根據輸 出信號，計算和記錄高溫熔體流速場的速度和方向。