Аппаратура для контроля уровня стекломассы

В ванных печах непрерывного действия необходимо поддерживать постоянный уровень стекломассы. Колебания уровня стекломассы отрицательно сказываются на работе формующих машин и качестве вырабатываемого стекла, а также увеличивают разъедание огнеупорного материала кладки бассейна печи. Колебания уровня стекломассы обусловлены несоответствием между количеством вырабатываемой стекломассы и количеством шихты и боя, загружаемых в печь. Для измерения уровня стекломассы с регистрацией показаний применяют уровнемеры — поплавковые, электроконтактные, пневматические, оптические, а также уровнемеры, основанные на использовании радиоактивных веществ.

Поплавковые уровнемеры УРП-3 представляют собой шамотный поплавок, находящийся постоянно на поверхности стекломассы. Поплавок соединен с водоохлаждаемым рычагом, укрепленным на оси. При изменении уровня стекломассы поплавок опускается или поднимается и поворачивает рычаг. Поворот рычага приводит в действие электрическую регулирующую систему, которая включает или выключает загрузчики шихты. Увеличивая или уменьшая количество шихты, загружаемой в печь, поддерживают постоянный уровень стекломассы в бассейне. Диапазон измерений прибора ±5 мм, чувствительность —0,2 мм. Недостатки уровнемера — быстрый износ поплавка и невысокая степень регулирования уровня. Через каждые 5—6 месяцев работы уровнемер заменяют.

Действие электроконтактного уровнемера основано на периодическом соприкосновении поверхности стекломассы с платиновым электродом, который движется вверх и вниз. Платиновый электрод приводится в движение от электромеханического привода. Регистрирующий прибор фиксирует положение электрода в момент соприкосновения со стекломассой, затем электрод возвращается в исходное положение. В месте контакта электрода поверхность стекломассы должна быть чистой от варочной пены. Поэтому обычно такие уровнемеры устанавливают в студочной части печи. Степень точности замеров ± 1 мм.

Оптический уровнемер состоит из двух фотоэлементов в приемнике. Источник света посылает направленный луч под углом 12—15° в бассейн ванной печи. Отражаясь от поверхности зеркала стекломассы, он выходит наружу через отверстие в противоположной стороне печи, где улавливается приемником. В приемнике фотопоток действует на входное устройство усилителя, который с помощью двухфазного электродвигателя заставляет фотоэлемент следовать за отклоняющимся световым лучом. Положение элемента, следующего за световым лучом, и является мерой уровня стекломассы. Чувствительность при оптическом методе измерения уровня стекломассы высокая и составляет ±0,01 мм, но загрязнение поверхности стекломассы отражается на точности измерений.

Уровнемеры, основанные на использовании радиоактивных веществ, показывают изменение излучения радиоактивных изотопов при наличии препятствия. Чем выше уровень стекломассы, тем меньшее количество лучей достигает счетчика. Степень точности измерений составляет ±0,4 мм. Постоянство уровня стекломассы в бассейне ванной печи достигается автоматической связью уровнемера с загрузчиками шихты. При загрузке шихты толкателями или сплошной пеленой обычно осуществляют двухпозиционное регулирование, при котором загрузчик включается, когда уровень стекломассы становится ниже заданного, и отключается, когда уровень повышается. Иногда при такой загрузке шихта в печь поступает непрерывно, но при этом изменяется частота вращения электродвигателя.