CN103868563B - 一种高炉料面测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高炉检测技术领域，特别涉及一种高炉料面检测装置，包括：紧固单元、支架、固定单元、测量单元及传动单元。紧固单元与固定单元设置在同一直线上；支架的两端分别与紧固单元及固定单元连接；测量单元的一端与支架活动连接；传动单元穿过固定单元与紧固单元螺接，传动单元还与测量单元固定连接。本发明提供的高炉料面测量装置，结构简单，由于角度不需测量，因此引入的误差因素少，计算得出的料面高度以及料面的下降速度较为精确、可靠。

Description

一种高炉料面测量装置

技术领域

本发明涉及高炉检测技术领域，特别涉及一种高炉料面检测装置。

背景技术

现场测量物体表面高度、形状的方法主要有手工测量、激光测量和雷达测量，这些方法可以方便的对简单的位移(如垂直高度、距离等)或可以直接接触的位置进行测量，但对于接触不到或危险部位的测量就显得困难。虽然可以通过调整测量工具的角度可以解决上述一些问题，但由于角度测量精度问题，致使测量结果的准确性大大降低。目前高炉料面的测量主要是重锤料尺和雷达探尺等，可以方便、连续的测量出高炉料面上某一点的垂直高度及其炉料的下降速度，给高炉操作提供了可靠的依据，但对于较复杂的测量，如高炉料面径向不同位置多点高度的测量就难以完成。为此，有些高炉在炉顶安装了多个雷达探尺进行连续测量。由于炉顶安装位置有限，多个雷达不能垂直安装在一条直线上，随着高炉料面的下降，测量结果不可能在一条直线上，不能很好的表示高炉料面形状及炉料的下降速度。另外，有些测量装置还使用了电机带动蜗杆减速机方式进行自动测量，通过角机放大方式确定测量角度来计算测量点的高度，由于电机转数很难控制和确定，测量结果误差很大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够方便的对高炉料面不同位置的高度进行精确测量的高炉料面测量装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高炉料面测量装置，包括：紧固单元、支架、固定单元、测量单元及传动单元。所述紧固单元与所述固定单元设置在同一直线上。所述支架的两端分别与所述紧固单元及所述固定单元连接。所述测量单元的一端与所述支架活动连接；所述传动单元穿过所述固定单元与所述紧固单元螺接，所述传动单元还与所述测量单元固定连接，通过所述传动单元的转动，带动所述测量单元产生位移，对高炉料面的不同位置进行测量。

所述传动单元包括：螺杆、传动杆、支撑杆、控制块、第一齿轮、紧固螺母、联接键、第二齿轮、手柄、手柄安装座、第二垫片及紧固轴承；所述螺杆的两端的直径小于中间部分的直径，所述螺杆的中间部分刻有螺纹；所述螺杆的一端与所述连接轴承连接，另一端与穿过所述固定轴承与所述传动杆的一端连接，所述传动杆的另一端与所述联接键的一端连接；所述控制块套在所述传动杆的外部，所述紧固轴承固定在所述控制块一端的内侧；所述联接键的一端与所述紧固轴承连接，所述第一齿轮安装在所述联接键上，所述紧固螺母安装在所述联接键的另一端，对所述第一齿轮起限位作用；所述支撑杆的两端分别连接与所述固定筒及所述控制块连接，所述支撑杆内部为互相连接的所述螺杆及传动杆；所述手柄安装座固定在所述控制块上，所述手柄安装在所述手柄安装座上，且所述手柄与所述第二齿轮连接，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合；所述第二垫片设置在所述紧固螺母与所述第一齿轮之间。

所述测量单元包括：测量架、滑块及测距仪；所述测量架的上端活动连接在所述支架上；所述测距仪安装在所述测量架的下端；所述测量架的中间设置有滑槽，所述滑块设置在所述滑槽上；所述螺杆与所述滑块固定连接。

进一步地，所述紧固单元包括：紧固筒、紧固盖、连接轴承、弹簧及第一垫片；所述紧固盖固定在所述紧固筒的一端；所述连接轴承固定在所述紧固盖的内侧；所述传动单元的一端与所述连接轴承连接；所述弹簧套在所述紧固筒内部的所述传动单元上，且所述弹簧的两端分别设置有所述第一垫片。

进一步地，所述固定单元包括：固定筒及固定轴承；所述固定轴承安装在所述固定筒一端的内侧；所述传动单元穿过所述固定筒及所述固定轴承。

进一步地，所述支架为倒“U”字形状或倒“V”字形状。

本发明提供的高炉料面测量装置，通过传动单元的位移变化，带动测量单元在炉料上方的不同测量点进行测量，通过获取测量单元与炉料之间的距离以及测量单元的偏离角度，能够方便、快捷的计算出料面的高度以及料面的下降速度。本发明提供的高炉料面测量装置，结构简单，由于角度不需测量，因此引入的误差因素少，计算得出的料面高度以及料面的下降速度较为精确、可靠。

附图说明

图1为本发明实施例提供的高炉料面测量装置结构示意图；

图2为本发明实施例提供的紧固单元结构示意图；

图3为本发明实施例提供的传动杆与固定单元连接关系图；

图4为本发明实施例提供的传动单元结构示意图；

图5为本发明实施例提供的测量单元结构示意图。

具体实施方式

参见图1-图5，本发明实施例提供了一种高炉料面测量装置，包括：紧固单元1、支架2、固定单元3、测量单元5及传动单元4。参见图1，支架2为倒“U”字形状或倒“V”字形状(本发明实施例采用倒“U”字形状)。紧固单元1与固定单元3设置在同一直线上；支架2的两端分别与紧固单元1及固定单元3固定连接(如通过焊接的方式进行连接)。测量单元5的上端与支架2活动连接；传动单元4穿过固定单元3与紧固单元1螺接，传动单元4还与测量单元5固定连接，通过传动单元4的转动，带动测量单元5产生位移，可以对高炉料面的不同位置进行测量。下面进一步地对本发明实施例提供的高炉料面测量装置的结构进行介绍：

参见图2，紧固单元1包括：紧固筒14、紧固盖11、连接轴承15、弹簧13及第一垫片12；参见图3，固定单元3包括：固定筒31及固定轴承32；参见图3和图4，传动单元4包括：螺杆41、传动杆42、支撑杆43、控制块44、第一齿轮46、紧固螺母47、联接键48、第二齿轮411、手柄49、手柄安装座410、第二垫片412及紧固轴承45；参见图5，测量单元5包括：测量架51、滑块52及测距仪53。参见图1和图2，紧固盖11固定(如焊接)在紧固筒14的一端；连接轴承15固定(如焊接)在紧固盖11的内侧；螺杆41的两端的直径小于中间部分的直径，螺杆41的中间部分刻有螺纹；螺杆41的一端(称作A端)与连接轴承15螺接(即螺杆41的A端螺接在连接轴承15的中间)。弹簧13套在紧固筒14内部的螺杆41上，且弹簧13的两端分别设置有一个第一垫片12；弹簧13左侧的第一垫片12紧挨紧固盖11，通过紧固盖11对该第一垫片12进行限位；弹簧13右侧的第一垫片12紧挨螺杆41中间部分(即直径较大部分)的端面，通过螺杆41中间部分的端面对该第一垫片12进行限位。参见图1、图3和图4，固定轴承32安装在固定筒31一端的内侧，螺杆41的另一端依次穿过固定筒31及固定轴承32与传动杆42的一端连接，传动杆42的另一端与联接键48的一端(称作B端)连接。支撑杆43的两端分别与固定筒31及控制块44连接，支撑杆43内部为互相连接的螺杆41及传动杆42。控制块44套在传动杆42的外部，紧固轴承45固定在控制块44一端的内侧；联接键48的一端(即B端)与紧固轴承45连接，第一齿轮46安装在联接键48上，紧固螺母47安装在联接键48的另一端，对第一齿轮46起限位作用。手柄安装座410固定(如通过焊接的方式)在控制块44上，手柄49安装在手柄安装座410上，且手柄49与第二齿轮411连接，第二齿轮411与第一齿轮46啮合，第二齿轮411旋转时能够带动第一齿轮46转动。第二垫片412设置在紧固螺母47与第一齿轮46之间。参见图1和图5，测量架51的上端活动连接在支架2上；测距仪53安装在测量架51的下端；测量架51的中间设置有滑槽，滑块52设置在滑槽上；螺杆41与滑块52固定连接。

参见图1，本发明实施例提供的高炉料面测量装置，在使用的过程中，转动手柄49，手柄49带动第二齿轮411旋转，由于第二齿轮411与第一齿轮46啮合在一起，因此第二齿轮411带动第一齿轮46旋转。第一齿轮46在转动的过程中，通过联接键48带动传动杆42轴向转动；由于螺杆41与传动杆42连接在一起，螺杆41与传动杆42同步旋转，同时螺杆41在螺纹的作用下，带动整个螺杆41做径向位移，并带动测量单元5到达不同的测量点，方便进行测量。本发明实施例提供的高炉料面测量装置的双向最大测量角度均为39度，螺杆41的有效转动圈数为16圈(即前后向转动圈数均为8圈)。第一齿轮46为12齿(即手柄旋转12圈时第一齿轮46才能旋转一圈)。手柄49选取4个位置，即选定0°、90°、180°、270°四个方位进行测量时，测量的有效点数为768个(8圈×12齿×4方位×2方向)，测量点间的角度差在0.0730～0.1208度之间变化，平均为0.1015度。由于推动测量架51移动的螺杆41在每个测量点间的移动距离不变，通过获取测量单元5与炉料之间的距离以及测量单元5的偏离角度，能够方便、快捷的计算出每个测量点的料面高度以及料面的下降速度。本发明实施例提供的高炉料面测量装置，结构简单，由于角度不需测量，因此引入的误差因素少，计算得出的料面高度以及料面的下降速度较为精确、可靠。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种高炉料面测量装置，其特征在于，包括：紧固单元、支架、固定单元、测量单元及传动单元；所述紧固单元与所述固定单元设置在同一直线上；所述支架的两端分别与所述紧固单元及所述固定单元连接；所述测量单元的一端与所述支架活动连接；所述传动单元穿过所述固定单元与所述紧固单元螺接，所述传动单元还与所述测量单元固定连接，通过所述传动单元的转动，带动所述测量单元产生位移，对高炉料面的不同位置进行测量；

所述传动单元包括：螺杆、传动杆、支撑杆、控制块、第一齿轮、紧固螺母、联接键、第二齿轮、手柄、手柄安装座、第二垫片及紧固轴承；所述螺杆的两端的直径小于中间部分的直径，所述螺杆的中间部分刻有螺纹；所述螺杆的一端与所述连接轴承连接，另一端与穿过所述固定轴承与所述传动杆的一端连接，所述传动杆的另一端与所述联接键的一端连接；所述控制块套在所述传动杆的外部，所述紧固轴承固定在所述控制块一端的内侧；所述联接键的一端与所述紧固轴承连接，所述第一齿轮安装在所述联接键上，所述紧固螺母安装在所述联接键的另一端，对所述第一齿轮起限位作用；所述支撑杆的两端分别连接与所述固定筒及所述控制块连接，所述支撑杆内部为互相连接的所述螺杆及传动杆；所述手柄安装座固定在所述控制块上，所述手柄安装在所述手柄安装座上，且所述手柄与所述第二齿轮连接，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合；所述第二垫片设置在所述紧固螺母与所述第一齿轮之间；

测量单元包括：测量架、滑块及测距仪；所述测量架的上端活动连接在所述支架上；所述测距仪安装在所述测量架的下端；所述测量架的中间设置有滑槽，所述滑块设置在所述滑槽上；所述螺杆与所述滑块固定连接。

2.根据权利要求1所述的高炉料面测量装置，其特征在于，所述紧固单元包括：紧固筒、紧固盖、连接轴承、弹簧及第一垫片；所述紧固盖固定在所述紧固筒的一端；所述连接轴承固定在所述紧固盖的内侧；所述传动单元的一端与所述连接轴承连接；所述弹簧套在所述紧固筒内部的所述传动单元上，且所述弹簧的两端分别设置有所述第一垫片。

3.根据权利要求2所述的高炉料面测量装置，其特征在于，所述固定单元包括：固定筒及固定轴承；所述固定轴承安装在所述固定筒一端的内侧；所述传动单元穿过所述固定筒及所述固定轴承。

4.根据权利要求1所述的高炉料面测量装置，其特征在于，所述支架为倒“U”字形状或倒“V”字形状。