CN101337264B - 连铸机结晶器振动在线检测装置 - Google Patents

连铸机结晶器振动在线检测装置 Download PDF

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    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations

Abstract

根据本发明，提出了一种连铸机结晶器振动在线检测装置，它包括检测振动的传感器、变送器和信号处理机，检测振动的传感器处于与周围大气隔绝的干燥、洁净、温度适宜的氛围中，以保持结晶器振动在线检测装置长期、稳定、可靠的运行。

Description

连铸机结晶器振动在线检测装置
技术领域
本发明属结晶器振动检测领域，具体涉及连铸机结晶器振动在线检测装置。
背景技术
连铸机结晶器按所拉钢坯的钢种、断面和拉速等所设定的振幅、频率和波形振动，对保证连铸机生产钢坯的质量和产量至关重要。为了检查结晶器振动系统的可靠性，需要对结晶器的振动状况(如振幅、频率和波形，结晶器不同部位振动的同步性，以及是否存在偏摆，等等)进行在线检测。
现有结晶器振动检测技术(CN1951604A；中国优秀硕士学位论文全文数据库《基于LabVIEW的连铸结晶器超低频振动感应系统的研究》第4章《振动感应分析系统硬件方案与设计》；中国优秀硕士学位论文全文数据库《连铸机结晶器振动感应分析》第2章《结晶器振动系统的测试》；中国优秀硕士学位论文全文数据库《连铸结晶器振动装置在线监测系统的研究与设计》第4章《系统硬件设计》)的缺点在于局限于检测振动的传感器及其安装方位的选择，所选检测振动的传感器的技术指标都是较高的，但忽略了对传感器的保护，检测振动的传感器在结晶器高温、水气及油雾氛围中原有技术指标不能持久保持，不能满足结晶器振动在线检测系统必须长期、稳定、可靠运行的要求。
当前结晶器振动检测技术所选检测振动的传感器是经过密封隔离处理的，在实验室条件下可以长期工作而保持原有技术指标不变。在连铸机结晶器的高温、高湿、多油雾的氛围中用于振动检测，开始几天还可以，但是用不了一个月技术指标就快速下降。例如，涡流型检测振动的传感器电缆引出端的不锈钢端盖逐渐生锈松动，传感器测程缩短，线性变差，灵敏度降低。再如压电加速度传感器的插座在高温下有可能脱落而停止工作。
发明内容
鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提出了一种连铸机结晶器振动在线检测装置，以提供一种能保证长期、稳定、可靠运行的连铸机结晶器在线检测装置。
本发明的目的是这样实现的：使检测振动的传感器处于干燥、洁净、温度适宜的氛围中。
根据本发明，提出了一种连铸机结晶器振动在线检测装置，它包括检测振动的传感器、变送器和信号处理机，检测振动的传感器处于与周围大气隔绝的干燥、洁净、温度适宜的氛围中。其中，传感器可以处于隔离室中。隔离室中可以流通有气体，所述气体为干燥、洁净、温度适宜的气体。
其中，连铸机结晶器固定在结晶器振动装置上，结晶器振动装置包括振动部件和不振动部件。
隔离室可以由内套筒和外套筒组成，内套筒及其中的传感器安装在不振动部件上，外套筒安装在振动部件上，气体通过进气管流入内套筒并通过内套筒与外套筒之间的间隙排出。
隔离室可以由可伸缩密封连接件组成，可伸缩密封连接件连接在振动部件和用于支撑传感器的固定支架之间，气体通过进气管流入隔离室并通过排气管排出。排气管可以装有单向阀。
可伸缩密封的连接件可以是可曲挠的橡胶连接件。
隔离室及其中的传感器可以安装在不振动部件上，气体通过进气管流入隔离室并通过隔离室与振动部件之间的间隙排出。
隔离室及其中的传感器可以安装在振动部件上，气体通过进气管流入隔离室并通过隔离室的侧壁上的出气孔排出。
气体可以是氮气。气体可以是经过过滤净化、干燥、和温度调节的气体。
通过本发明，将检测振动的传感器(包括插接件)置于干燥、洁净、温度适宜的氛围中，能保持所用检测振动的传感器的技术指标长期不变，满足连铸机结晶器振动在线检测的要求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是检测振动的传感器处于干燥、洁净、温度适宜的氛围中的在线检测装置示意图；
图2是隔离室由内外套筒组成的结晶器振动在线检测装置示意图；
图3是隔离室由可曲挠橡胶接头组成的结晶器振动在线检测装置示意图；
图4是隔离室与结晶器可振动部件之间有间隙的结晶器振动在线检测装置示意图；以及
图5是隔离室侧壁开出气孔的结晶器振动在线检测装置示意图。
具体实施方式
下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式。
在本发明的实施例中，提出了一种根据本发明实施例的连铸机结晶器振动在线检测装置，它包括检测振动的传感器、变送器和信号处理机，检测振动的传感器处于与周围大气隔绝的干燥、洁净、温度适宜的氛围中。其中，传感器可以处于隔离室中。隔离室中可以流通有气体，所述气体为干燥、洁净、温度适宜的气体。
其中，连铸机结晶器固定在结晶器振动装置上，结晶器振动装置包括振动部件和不振动部件。
隔离室可以由内套筒和外套筒组成，内套筒及其中的传感器安装在不振动部件上，外套筒安装在振动部件上，气体通过进气管流入内套筒并通过内套筒与外套筒之间的间隙排出。
隔离室由可伸缩密封连接件组成，可伸缩密封连接件连接在振动部件和用于支撑传感器的固定支架之间，气体通过进气管流入隔离室并通过排气管排出。排气管可以装有单向阀。
可伸缩密封的连接件可以是可曲挠的橡胶连接件。
隔离室及其中的传感器可以安装在不振动部件上，气体通过进气管流入隔离室并通过隔离室与振动部件之间的间隙排出。
隔离室及其中的传感器可以安装在振动部件上，气体通过进气管流入隔离室并通过隔离室的侧壁上的出气孔排出。
气体可以是氮气。气体可以是经过过滤净化、干燥、和温度调节的气体。
图1是检测振动的传感器处于干燥、洁净、温度适宜的氛围中的在线检测装置示意图。图1中涡流传感器101及其端头的不锈钢端盖102通过固定支架105固定在结晶器振动装置的不振动部件106上，面对涡流传感器101的振动感应板(按所选传感器安装技术要求设计制作)107固定在结晶器振动装置的振动部件108上，以此检测结晶器振动部件108垂直方向的振动幅度。振动感应板107相对涡流传感器101的位置变化在涡流传感器101中转变成电信号，该电信号经变送器103变换后传送给信号处理机104，信号处理机104根据接收的信号给出结晶器振动的振幅并经过微分等运算给出结晶器振动的速度、加速度以及振频、波形和偏斜率等评价结晶器振动系统质量的参数。涡流传感器101旁有进气管110和喷嘴109a，干燥、洁净、温度适应的气体通过进气管110进入由喷嘴喷出，在传感器周围形成干燥、洁净、温度适应的气体氛围区109，以此保持涡流传感101及端盖102处于干燥、洁净、温度适宜的氛围中，保证结晶器在线检测装置长期稳定可靠的运行。
图2是隔离室由内外套筒组成的结晶器振动在线检测装置示意图。图2中涡流传感器201及其端头的不锈钢端盖202通过固定支架205固定在结晶器振动装置的不振动部件206上，面对涡流传感器201的振动感应板按所选传感器安装技术要求设计制作207固定在结晶器振动装置的振动部件208上，以此检测结晶器振动部件208垂直方向的振动幅度。振动感应板207相对涡流传感器201的位置变化在涡流传感器201中转变成电信号，该电信号经变送器203变换后传送给信号处理机204，信号处理机204根据接收的信号给出结晶器振动的振幅并经过微分等运算给出结晶器振动的速度、加速度以及振频、波形和偏斜率等评价结晶器振动系统质量的参数。涡流传感器201处于由隔离室内套筒209a及相关部件限定的隔离室209中，干燥、洁净、温度适应的气体通过进气管210进入隔离室209中，该气体由隔离室内套筒209a与作成外套筒形式的振动感应板207之间的间隙211排出，以此保持涡流传感201及端盖202处于干燥、洁净、温度适宜的氛围中，保证结晶器在线检测装置长期稳定可靠的运行。
图3是隔离室由可曲挠橡胶接头309a组成的结晶器振动在线检测装置示意图。图3中涡流传感器301及其不锈钢端盖302通过固定支架305固定在结晶器振动装置的不振动部件306上，面对涡流传感器301的振动感应板307固定在结晶器振动装置的振动部件308上，以此检测结晶器振动部件308垂直方向的振动幅度。振动感应板307相对涡流传感器301的位置变化在涡流传感器301中转换成电信号，该电信号经变送器303变换后传送给信号处理机304，信号处理机304根据接收的信号给出结晶器振动的振幅并经过微分等运算给出结晶器振动的速度、加速度以及振频、波形和偏斜率等评价结晶器振动系统质量的参数。涡流传感器301处于由可曲挠橡胶接头309a及相关部件限定的隔离室309中，干燥、洁净、温度适宜的气体通过进气管310进入隔离室309中，该气体由排气管311从隔离室309排出，以此保持涡流传感器301及其不锈钢端盖302处于干燥、洁净、温度适宜的氛围中，保证结晶器振动在线检测装置长期稳定可靠的运行。排气管311上设有单向阀312，该单向阀312在隔离室309内的气压较低或供气中断时关闭，使隔离室内长期保持干燥、洁净的状态。
图4是隔离室与结晶器可振动部件之间有间隙的结晶器振动在线检测装置示意图。图中涡流传感器401及其不锈钢端盖402通过安装支架405固定在结晶器振动装置的不振动部件406上，面对涡流传感器401的振动感应板407固定在结晶器振动装置的振动部件408上，振动感应板407的被监视表面与结晶器设定的振动方向平行，以此检测结晶器(图中未画出的)偏摆。振动感应板407相对涡流传感器401的位置变化在涡流传感器401中转变成电信号，该电信号经变送器403变换后发送给信号处理机404，信号处理机404根据接受的信号给出结晶器的偏摆。涡流传感器401及其不锈钢端盖402处于由隔离室壁409a及相关部件限定的隔离室409中，干燥、洁净、温度适宜的气体通过进气管410进入隔离室409，该气体由隔离室409与振动感应板407之间的间隙411排出，以此保持涡流传感器401和不锈钢端盖402处于干燥、洁净、温度适宜的氛围中，保证结晶器振动在线检测系统长期稳定可靠的运行。
图5是隔离室侧壁开出气孔的结晶器振动在线检测装置示意图。图中加速度传感器501固定在结晶器振动装置的振动部件504上，加速度传感器501内装有测量上下、左右及前后三个方向加速度的传感器，这些传感器检测的各方向的加速度信号变换成电信号，该电信号通过变送器502变换后传送给信号处理机503，信号处理机根据接收的信号给出结晶器振动装置振动部件504的振动加速度并通过积分等运算给出结晶器振动部件504的振动速度、振幅以及振频、波形、偏斜率和偏摆等评价结晶器振动质量的参数。加速度传感器501包括插接件安装在隔离室505内，干燥、洁净、温度适宜的气体通过进气管506进入由隔离室壁505a及相关部件限定的隔离室505内，该气体从隔离室505侧壁上的出气孔507排出，以此保持加速度传感器501及其插接件处于干燥、洁净、温度适宜的氛围中，保证结晶器振动在线检测装置长期稳定可靠的运行。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种连铸机结晶器振动在线检测装置，它包括检测振动的传感器、变送器和信号处理机，其特征在于，检测振动的传感器处于与周围大气隔绝的干燥、洁净、温度适宜的氛围中；所述传感器处于隔离室中；所述隔离室中流通有气体，所述气体为干燥、洁净、温度适宜的气体。
2.如权利要求1所述的在线检测装置，其特征在于，所述连铸机结晶器固定在结晶器振动装置上，所述结晶器振动装置包括振动部件和不振动部件。
3.如权利要求2所述的在线检测装置，其特征在于，所述隔离室由内套筒和外套筒组成，所述内套筒及其中的所述传感器安装在所述不振动部件上，所述外套筒安装在所述振动部件上，所述气体通过进气管流入所述内套筒并通过所述内套筒与所述外套筒之间的间隙排出。
4.如权利要求2所述的在线检测装置，其特征在于，所述隔离室由可伸缩密封连接件组成，所述可伸缩密封连接件连接在所述振动部件和用于支撑所述传感器的固定支架之间，所述气体通过进气管流入所述隔离室并通过排气管排出。
5.如权利要求4所述的在线检测装置，其特征在于，所述排气管装有单向阀。
6.如权利要求4所述的在线检测装置，其特征在于，所述可伸缩密封的连接件为可曲挠的橡胶连接件。
7.如权利要求2所述的在线检测装置，其特征在于，所述隔离室及其中的所述传感器安装在所述不振动部件上，所述气体通过进气管流入所述隔离室并通过所述隔离室与所述振动部件之间的间隙排出。
8.如权利要求2所述的在线检测装置，其特征在于，所述隔离室及其中的所述传感器安装在所述振动部件上，所述气体通过进气管流入所述隔离室并通过所述隔离室的侧壁上的出气孔排出。
9.如权利要求1至8中任一项所述的在线检测装置，其特征在于，所述气体是氮气。
10.如权利要求1至8中任一项所述的在线检测装置，其特征在于，所述气体是经过过滤净化、干燥、和温度调节的气体。
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GR01 Patent grant
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Assignee: Hengyang Ramon Science & Technology Co., Ltd.

Assignor: Tian Zhiheng|Tian Lu|Tian Li

Contract record no.: 2011430000195

Denomination of invention: Mold oscillation on-line detection device of continuous casting machine

Granted publication date: 20110209

License type: Exclusive License

Open date: 20090107

Record date: 20110930