具有旋转功能的高炉成像设备退出防护装置制造方法及图纸

一种具有旋转功能的高炉成像设备退出防护装置。其包括壳体、气缸、红外成像设备、气动球阀、温度传感器、前限位传感器、后限位传感器、进气压力传感器、冷却气压力传感器、控制器和旋转装置；本实用新型专利技术效果：本装置只设置气动球阀，因此能够缩短整个装置的总体长度，这样就不会占用过多的空间，特别适用于高炉外部操作空间有限的情况，而且会使维修操作的难度大幅度减少。各关键部位均设有检测部件，因此自动化程序高。可利用旋转装置使红外成像设备在接近360度的范围进行周向转动，因此能够观察到整个高炉内的全貌，并且每台高炉只需安装一台本装置即可，所以能够大幅度降低生产成本，且便于实施。

Exit Protection Device for Blast Furnace Imaging Equipment with Rotating Function

The utility model relates to an exit protection device for blast furnace imaging equipment with rotating function. The utility model comprises a shell, a cylinder, an infrared imaging device, a pneumatic ball valve, a temperature sensor, a front limit sensor, a rear limit sensor, an intake pressure sensor, a cooling pressure sensor, a controller and a rotating device; the effect of the utility model is that the device is only equipped with a pneumatic ball valve, thus the overall length of the whole device can be shortened, so that no excessive space will be occupied. It is not only suitable for the case of limited operation space outside blast furnace, but also can greatly reduce the difficulty of maintenance operation. The key parts are equipped with detection components, so the automation program is high. The rotating device can be used to make the infrared imaging equipment rotate circumferentially in the range of close to 360 degrees, so the whole blast furnace can be observed, and each blast furnace only needs to install one of the devices, so the production cost can be greatly reduced, and it is easy to implement.

【技术实现步骤摘要】
具有旋转功能的高炉成像设备退出防护装置
本技术属于高炉红外成像
，特别是涉及一种具有旋转功能的高炉成像设备退出防护装置。
技术介绍
在高炉生产过程中，为了实时监视炉内的工作状况及生产情况，需要为高炉安装工业监视系统，一般采用安装在炉顶的红外成像镜头，对炉内情况进行实时连续监控。高炉成像设备过预留孔直接安装在高炉炉顶上，对炉内生产情况进行实时连续监测，在控制室的监视器上就可以对炉内摆动溜槽的运动情况、料面的分布情况，内部炉料的坐料、塌料等情况进行实时观察，这对高炉炉况的控制、节约能源、提高铁水质量具有指导意义。由于高炉内是高温、高粉尘、高湿度的环境，同时炉内还有约0.2MPa的压力及很强的上升气流，所以镜头很容易被污染。在连续生产的情况下，只有保持镜头清洁不结灰，才能保证系统的图像清晰稳定，达到炉内工况实时监控的目的。因此对于成像设备的防护和出现异常情况(超温、停气、停水等)的保护以及在高炉连续生产过程中的在线维护尤为重要。目前高温成像防护装置及保护系统有以下两种形式:1.插入式——此结构是将成像设备防护套经过球阀插入高炉炉内进行监控。这种结构没有自动退出保护装置，需要维修人员手动将防护套拔出进行维修，当系统出现异常或出现超温报警时，往往维修人员来不及到现场及时拔出摄像机防护套，因此在这种情况下摄像机或其他监控设备及镜头很容易被烧毁。另外当需要在线维护时，由于高炉炉内的压力为正压(约0.2MPa压力)在维修人员拔出防护套关闭球阀的过程中，要克服炉内的压力同时还要防止高炉煤气有可能外漏，因此存在着很大的安全隐患。2.闸板阀式——此结构是将气动闸板阀安装在成像设备防护套前端，当系统出现异常情况或超温报警时，闸板阀自动关闭以保护摄像机(或其他监控设备)不被损坏。但这种结构存在着一定的局限性，因为整个防护装置是装在高炉炉壁外面，摄像机探头没有插入到炉内，因此视野比较小，炉壁开孔较大。再有这种结构也没有自动退出保护系统，虽然摄像机防护套前面安装了气动闸板阀，当系统出现异常情况或超温报警时，闸板阀可以自动关闭保护摄像机和镜头，但是闸板阀的密封效果远远不如球阀密封效果好，当需要在线维护时同样存在前面插入式所述的安全隐患问题。为了解决上述问题，中国专利申请第201410557357.X号中公开了一种由本申请人提交的“高炉成像设备退出防护装置”，图1为该高炉成像设备退出防护装置结构示意图。如图1所示，所述的高炉成像设备退出防护装置包括连接的壳体1、炉门2、球阀3和气缸4，其中：所述气缸4包括缸体41、活塞42和活塞杆43，所述活塞杆43为空心结构且左端开口，所述活塞杆43的右端连接至所述活塞42，在所述活塞杆43内设置有连杆44，所述连杆44的一端连接至所述活塞杆43的右端、另一端用于安装红外成像设备5，所述缸体41上设置有冷却气体入口411，所述活塞42上设置有气孔421，所述活塞杆43上与所述气孔421对应的位置开孔使所述气孔421与所述活塞杆43内空间连通；所述壳体1、所述炉门2、所述球阀3和所述气缸4由左至右依次设置并依次固定连接，所述壳体1的左端开口，所述活塞杆43完全缩回时能够缩至所述球阀3的右侧，所述活塞杆43完全伸出时伸入所述壳体1内使所述红外成像设备5位于所述壳体1的最左端的工作位并使所述气孔421对准所述冷却气体入口411。但在实际使用中发现该高炉成像设备退出防护装置存在下列问题:1、该装置上炉门2和球阀3是并排设置在炉壁外侧，由于炉门2和球阀3同时设置时体积较大，从而使该装置的总体长度加大，由此会占用过多的空间，这在高炉外部操作空间有限的情况下是不适用的，而且会使维修操作的难度增加。2、气缸4的进气管路以及冷却气管路上缺少检测装置，因此自动化程序低。3、红外成像设备5是固定安装在连杆44上的，因此只能拍摄到高炉内部分区域的工作状况及生产情况，特别是摆动溜槽的运动情况和料面的分布情况不能同时兼顾，若想观察整个高炉内的全貌，至少需要对面安装两台具有不同成像角度的高炉成像设备退出防护装置，显然这样会大幅度提高生产成本，而且常常会因所需操作空间过大而无法实施。4、中层冷却气入口21是设置在炉门2上，来自冷却气管路的中层冷却气经炉门2后进入活塞杆43的内部，由此对炉门2和红外成像设备5进行冷却，但该冷却气没有经过球阀3，因此不能有效地对球阀3进行降温。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的目的在于提供一种具有旋转功能的高炉成像设备退出防护装置。为了达到上述目的，本技术提供的具有旋转功能的高炉成像设备退出防护装置包括壳体、气缸、红外成像设备、气动球阀、温度传感器、前限位传感器、后限位传感器、进气压力传感器、冷却气压力传感器、控制器和旋转装置；其中壳体安装在高炉顶部的预留孔处；气动球阀固定在壳体的外端；气缸包括缸体、活塞和活塞杆；缸体的左端连接在气动球阀的外端，左右两端圆周面上分别形成有通过进气管路与贮气罐相连的进/出气孔和出/进气孔，并且靠近进/出气孔的内侧部位圆周面上形成与冷却气管路相连的冷却气体入口；活塞以能够沿缸体轴向移动的方式安装在缸体内部，并且活塞上沿径向形成有与冷却气体入口相对应的气孔；活塞杆为空心结构且左端开口，右端与活塞连接，并能在缸体、气动球阀和壳体内部左右自由移动；前限位传感器和后限位传感器分别安装在缸体的内部左右端；进气压力传感器和冷却气压力传感器分别安装在进气管路和冷却气管路上；旋转装置、红外成像设备和温度传感器均设置在活塞杆的内部，其中旋转装置包括支撑杆、被动齿轮、主动齿轮、电机、光电开关和支架；其中支撑杆为空心结构，右端与活塞相连接，并且内部与活塞上的气孔相连通；被动齿轮的中心孔套在支撑杆的左侧外部；光电开关安装在支撑杆左端，用于限制红外成像设备的转动角度；主动齿轮设置在被动齿轮的一侧且与被动齿轮相啮合；电机固定在支架右端外部且输出轴插入在主动齿轮的中心孔内；支架的左端安装红外成像设备；控制器设置在现场控制箱内，分别与红外成像设备、气动球阀、温度传感器、前限位传感器、后限位传感器、进气压力传感器、冷却气压力传感器、电机和光电开关电连接。所述的气动球阀的右侧部还设有一个与冷却气管路相连的中层冷却气入口。所述的具有旋转功能的高炉成像设备退出防护装置还包括与控制器电连接的报警装置。所述的控制器上设有手动进入按钮、手动退出按钮、旋转按钮和显示器。本技术提供的具有旋转功能的高炉成像设备退出防护装置具有如下有益效果：1、本装置只设置气动球阀，因此能够缩短整个装置的总体长度，这样就不会占用过多的空间，特别适用于高炉外部操作空间有限的情况，而且会使维修操作的难度大幅度减少。2、各关键部位均设有检测部件，因此自动化程序高。3、可利用旋转装置使红外成像设备在接近360度的范围进行周向转动，因此能够观察到整个高炉内的全貌，并且每台高炉只需安装一台本装置即可，所以能够大幅度降低生产成本，且便于实施。4、本装置同时具备刮扫功能，即当红外成像设备退出到后限位时，也就是距离气动球阀有一个特定位置时，关闭气动球阀，并在此过程中，利用气动球阀上的阀芯旋转来自动将红外成像设备中镜头前面的积灰清扫干净，省却了专门设置刮扫设备。附图说明图1是一种已有技术的高炉成像设备退出防护装置结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有旋转功能的高炉成像设备退出防护装置，其特征在于：所述的装置包括壳体(1)、气缸(4)、红外成像设备(5)、气动球阀(6)、温度传感器(7)、前限位传感器(8)、后限位传感器(9)、进气压力传感器(10)、冷却气压力传感器(11)、控制器(12)和旋转装置；其中壳体(1)安装在高炉顶部的预留孔处；气动球阀(6)固定在壳体(1)的外端；气缸(4)包括缸体(41)、活塞(42)和活塞杆(43)；缸体(41)的左端连接在气动球阀(6)的外端，左右两端圆周面上分别形成有通过进气管路与贮气罐相连的进/出气孔和出/进气孔，并且靠近进/出气孔的内侧部位圆周面上形成与冷却气管路相连的冷却气体入口(411)；活塞(42)以能够沿缸体(41)轴向移动的方式安装在缸体(41)内部，并且活塞(42)上沿径向形成有与冷却气体入口(411)相对应的气孔(421)；活塞杆(43)为空心结构且左端开口，右端与活塞(42)连接，并能在缸体(41)、气动球阀(6)和壳体(1)内部左右自由移动；前限位传感器(8)和后限位传感器(9)分别安装在缸体(41)的内部左右端；进气压力传感器(10)和冷却气压力传感器(11)分别安装在进气管路和冷却气管路上；旋转装置、红外成像设备(5)和温度传感器(7)均设置在活塞杆(43)的内部，其中旋转装置包括支撑杆(13)、被动齿轮(14)、主动齿轮(15)、电机(16)、光电开关(17)和支架(18)；其中支撑杆(13)为空心结构，右端与活塞(42)相连接，并且内部与活塞(42)上的气孔(421)相连通；被动齿轮(14)的中心孔套在支撑杆(13)的左侧外部；光电开关(17)安装在支撑杆(13)左端，用于限制红外成像设备(5)的转动角度；主动齿轮(15)设置在被动齿轮(14)的一侧且与被动齿轮(14)相啮合；电机(16)固定在支架(18)右端外部且输出轴插入在主动齿轮(15)的中心孔内；支架(18)的左端安装红外成像设备(5)；控制器(12)设置在现场控制箱内，分别与红外成像设备(5)、气动球阀(6)、温度传感器(7)、前限位传感器(8)、后限位传感器(9)、进气压力传感器(10)、冷却气压力传感器(11)、电机(16)和光电开关(17)电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种具有旋转功能的高炉成像设备退出防护装置，其特征在于：所述的装置包括壳体(1)、气缸(4)、红外成像设备(5)、气动球阀(6)、温度传感器(7)、前限位传感器(8)、后限位传感器(9)、进气压力传感器(10)、冷却气压力传感器(11)、控制器(12)和旋转装置；其中壳体(1)安装在高炉顶部的预留孔处；气动球阀(6)固定在壳体(1)的外端；气缸(4)包括缸体(41)、活塞(42)和活塞杆(43)；缸体(41)的左端连接在气动球阀(6)的外端，左右两端圆周面上分别形成有通过进气管路与贮气罐相连的进/出气孔和出/进气孔，并且靠近进/出气孔的内侧部位圆周面上形成与冷却气管路相连的冷却气体入口(411)；活塞(42)以能够沿缸体(41)轴向移动的方式安装在缸体(41)内部，并且活塞(42)上沿径向形成有与冷却气体入口(411)相对应的气孔(421)；活塞杆(43)为空心结构且左端开口，右端与活塞(42)连接，并能在缸体(41)、气动球阀(6)和壳体(1)内部左右自由移动；前限位传感器(8)和后限位传感器(9)分别安装在缸体(41)的内部左右端；进气压力传感器(10)和冷却气压力传感器(11)分别安装在进气管路和冷却气管路上；旋转装置、红外成像设备(5)和温度传感器(7)均设置在活塞杆(43)的内部，其中旋转装置包括支撑杆(13)、被动齿轮(14)、主动齿轮(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海根，
申请(专利权)人：天津市三特电子有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12