CN101666687B

CN101666687B - 一种热电偶滑环装置

Info

Publication number: CN101666687B
Application number: CN2009101785732A
Authority: CN
Inventors: 周慧玲; 戴传德; 陈猛胜; 秦愿
Original assignee: Zhongye Changtian International Engineering Co Ltd
Current assignee: Zhongye Changtian International Engineering Co Ltd
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2029-09-29
Also published as: CN101666687A

Abstract

一种热电偶滑环装置，包括至少一组滑环；每组滑环包括两个滑环主体；分别连接正、负极；在每组滑环的滑环主体上同步设置有至少两个绝缘体；滑环主体上绝缘体之间的滑环段分别通过导线与对应热电偶相连；滑环段数量与热电偶数量相同；热电偶滑环装置还包括，用于触发热电偶滑环的感应触发装置；以及用于采集热电偶信号的电刷；感应触发装置包括固设在筒体上的感应触头，与感应触头对应的感应器；感应触头数量与每组滑环主体上滑环段数和感应器数量相同；当某个感应触头与对应感应器相接触时，采集到所有组滑环与感应触头位置对应滑环段所对应的热电偶温度信号。本发明热电偶滑环装置，能满足取热电偶温度信号的使用要求，又能减少滑环主体数量。

Description

一种热电偶滑环装置

技术领域

本发明涉及回转窑，特别涉及一种热电偶滑环装置。

背景技术

在直接还原的回转窑中需要对回转窑筒体(也称回转窑旋转体)内多个位置进行温度测量。温度测量一般是通过热电偶实现，热电偶需要正负极两个滑环供电，才能实现热电偶的温度信号采集。

参见图1，该图是现有热电偶滑环装置结构示意图。现有回转窑的筒体1a大概需要20个不同位置的温度值，因此就需要在这20个位置设置20个热电偶(图中未示出)，用于测量对应位置的温度。

由于每个热电偶需要两个滑环2a(一个正极滑环和一个负极滑环)，用于采集该热电偶的温度信号，因此，在现有回转窑的筒体1a上就需要安装40个滑环2a，来满足20个热电偶温度信号采集要求。

由于滑环2a为圆环结构，套装在回转窑的筒体1a外，再通过几个或几十个支座(图中未示出)进行固定。滑环2a随着回转窑的筒体1a一起转动，电刷3a被固定安装在工作台上，滑环2a在随回转窑的筒体1a转动过程中，需要与电刷3a实时保持接触，为与该滑环2a相连的热电偶提供温度信号传递的通路。由于回转窑的筒体1a直径一般为几米的圆柱体，这样对于滑环2a的制造和安装精度就提出了很高的要求。而且整个回转窑筒体1a需要满足40个滑环2a的安装要求，是十分困难的。另外滑环2a为铜质材料制成，制造成本很高，使得整个回转窑的成本很高。

因此，如何提供一种热电偶滑环装置，既能满足取热电偶温度信号的使用要求，又可以降低整个回转窑的成本，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种热电偶滑环装置，既能满足取热电偶温度信号的使用要求，又可以降低整个回转窑的成本。

本发明提供一种热电偶滑环装置，所述热电偶滑环装置包括至少一组滑环；

每组滑环包括两个滑环主体；一个滑环主体连接正极，另一滑环主体连接负极；

在每组滑环的两个滑环主体上按照预定间隔同步设置有绝缘体；所述绝缘体至少为两个；所述滑环主体上所述绝缘体之间的滑环段分别通过导线与对应热电偶相连；所述滑环段数量与热电偶数量相同；

所述热电偶滑环装置还包括，用于触发所述热电偶滑环的感应触发装置；以及用于采集热电偶信号的电刷；

所述感应触发装置包括固定设置在回转窑筒体上的感应触头，以及固定安装在工作台上，且与所述感应触头对应的感应器；所述感应触头的数量与每组滑环主体上的滑环段数和感应器数量相同；

当某个感应触头与对应感应器相接触时，电刷采集到与所述感应触头位置对应的滑环段所对应的热电偶温度信号。

优选地，全部所述感应触头按照回转窑筒体周向均匀分布固定在回转窑筒体外表面，并与滑环主体上的绝缘体同相位，且相邻两个感应触头具有预定轴向距离；每个感应触头对应一个感应器。

优选地，滑环主体上的滑环段的数量，以及滑环的组数根据实际需要设定。

优选地，所述热电偶滑环装置包括M组滑环；每组滑环的滑环主体上按照预定间隔设置有N个绝缘体；

所述感应触发装置包括与N个绝缘体对应的N个感应触头，以及分别和第i个感应触头对应的第i个感应器；

第i个感应触头与第i个感应器每次相接触时，采集每组滑环的滑环主体上与第i个感应触头同相位的滑环段对应的热电偶温度信号；其中，M为大于或等于1的正整数；N为大于或等于2的正整数；i为1至N的正整数。

优选地，根据所需热电偶的数量和每组滑环的滑环主体上的滑环段的数量来确定滑环组的数量，每组滑环的滑环主体上等间距同步安装N个绝缘体，所述绝缘体之间的滑环段分别通过导线与所述热电偶相连。

优选地，所述绝缘体具体为固定安装在所述滑环主体上的绝缘块。

优选地，所述绝缘块具体为橡胶块。

优选地，所述感应器具体为电感式感应器。

优选地，所述感应器通过感应器支架固定安装在所述工作台上。

由于热电偶滑环装置至少包括一组滑环，每组滑环包括两个滑环主体；一个滑环主体连接正极，另一滑环主体连接负极，这样就可以满足热电偶温度信号的采集要求。由于在每组滑环的两个所述滑环主体上按照预定间隔同步设置有绝缘体；所述绝缘体至少为两个；且两个所述滑环主体上所述绝缘体之间的滑环段分别通过导线与对应热电偶相连；所述滑环段数量与热电偶数量相同；这样就可以在每组滑环上对应连接至少两个热电偶。由于所述热电偶滑环装置还包括，用于触发所述热电偶滑环的感应触发装置；以及用于采集热电偶温度信号的电刷；感应触发装置的感应触头的数量与每组滑环主体上的滑环段数和感应触发装置的感应器数量相同；当感应触发装置的某个感应触头与对应感应器相接触时，电刷采集到与所述感应触头对应滑环段所对应的热电偶温度信号。

因此，本发明实施例所述热电偶滑环装置，既能满足取热电偶温度信号的使用要求，又能减少滑环主体的数量，进而降低整个回转窑的成本。

附图说明

图1是现有热电偶滑环装置结构示意图；

图2是本发明实施例所述热电偶滑环装置主视图；

图3是图2所示A-A向剖视图；

图4是图3所示II部放大图；

图5是图2所示B-B向剖视图。

具体实施方式

本发明提供一种热电偶滑环装置，既能满足取热电偶温度信号的使用要求，又能减少滑环主体的数量。

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图，具体说明实施例所述热电偶滑环装置的结构和工作原理。

参见图1至图4，图1是现有热电偶滑环装置结构示意图；图2是本发明实施例所述热电偶滑环装置主视图；图3是图2所示A-A向剖视图；图4是图3所示II部放大图；图5是图2所示B-B向剖视图。

本发明实施例所述热电偶滑环装置，包括至少一组滑环。

每组滑环包括两个滑环主体2。其中一个滑环主体2连接正极，另一滑环主体2连接负极。

在每组的两个所述滑环主体2上按照预定间隔同步设置有绝缘体21，由于同步设置了绝缘体，使得两个所述滑环主体2上绝缘体21之间的滑环段22能够保持同步，这样可以保证与滑环组相连接的热电偶可以被顺利取出温度信号。

所述绝缘体21具体可以为固定安装在所述滑环主体2上的橡胶等绝缘材料的绝缘块。

所述绝缘体21至少为两个；每组滑环的两个滑环主体2上绝缘体21之间的滑环段22具体可以分别通过导线(图中未示出)与对应热电偶(图中未示出)相连，以保证热电偶温度信号能够传递。

热电偶的数量需要与所有滑环组上的所有滑环段22的总数相同。

由于滑环2为圆环结构，所以滑环2上安装的绝缘体21的数量与所述绝缘体21之间的滑环段22数量相同。因此所述热电偶的数量与所有组滑环上的所有绝缘体21的总数也相同。

所述热电偶滑环装置还需要包括用于采集所述热电偶温度信号的电刷3，电刷3固定安装在工作台6上，负责为滑环主体2传输正、负极电信号。

所述热电偶滑环装置还包括，用于触发所述热电偶滑环的感应触发装置。所述感应触发装置具体包括，固定设置在回转窑筒体1上的感应触头5，以及固定安装在工作台上，且与所述感应触头5对应的感应器4。

所述感应器4具体可以为电感式感应器或其他感应器。所述感应器4可以通过感应器支架固定安装在所述工作台上。

所述感应触头5的数量需要与感应器4数量相同。回转窑筒体1每旋转一周，每个感应触头5均与对应的感应器4接触一次。

感应触头5和感应器4的数量与每组滑环的滑环段数相等。全部所述感应触头5按照回转窑筒体1周向均匀分布固定在回转窑筒体1外表面并与每组滑环主体2上的绝缘体21同相位，且相邻两个感应触头5具有预定轴向距离；每个感应触头5对应一个感应器4。

由于所有组的滑环均和回转窑筒体1同步旋转，并且每个滑环主体与电刷3保持实时接触。回转窑筒体1每旋转一周，所有的滑环段22都与电刷接触一次。各组滑环对应的各个热电偶信号，可以通过不同的滑环组进行区分。

本发明将所述感应触头5的数量设定为与每个滑环主体2的滑环段数相等，即感应器4的数量与每个滑环主体2的滑环段数相等。

这样，每个感应器4与对应感应触头5相接触时，此时可以采集到与滑环组数相同个数的热电偶温度信号。由于每组滑环的滑环主体均通过导线与热电偶温度收集设备相连，因此可以通过不同的导线区分不同的滑环组滑环段对应的热电偶温度信号。

由于热电偶滑环装置至少包括一组滑环，每组滑环包括两个滑环主体2；一个滑环主体2连接正极，另一滑环主体2连接负极，这样就可以满足热电偶温度信号的采集要求。由于在每组滑环的两个所述滑环主体2上按照预定间隔同步设置有绝缘体21，且所述绝缘体21至少为两个；且两个所述滑环主体2上所述绝缘体21之间的滑环段22分别通过导线与对应热电偶相连；所述滑环段22数量与热电偶数量相同；这样就可以在每组滑环上对应连接至少两个热电偶。由于所述热电偶滑环装置还包括，用于触发所述热电偶滑环的感应触发装置；以及用于采集热电偶信号的电刷；由于感应触发装置与每组滑环的滑环段数量相等，这样当感应触发装置的某个感应触头5与对应感应器4相接触时，就可以采集到所有滑环组与所述感应触头5对应的滑环段所对应的热电偶温度信号。

因此，本发明实施例所述热电偶滑环装置，既能满足取热电偶温度信号的使用要求，又能减少滑环主体2的数量，进而降低整个回转窑的成本。

所述热电偶滑环装置包括M组滑环；每组滑环的滑环主体上按照预定间隔设置有N个绝缘体。其中，M为大于或等于1的正整数；N为大于或等于2的正整数。

所述感应触发装置包括与N个绝缘体对应的N个感应触头，以及分别和第i个感应触头对应的第i个感应器。

第i个感应触头与第i个感应器每次相接触时，采集每组滑环的滑环主体上与第i个感应触头同相位的滑环段对应的热电偶温度信号。

其中，M为大于或等于1的正整数；N为大于或等于2的正整数；i为1至N的正整数。

根据所需热电偶的数量和每组滑环的滑环主体2上的滑环段的数量来确定滑环组的数量，每组滑环的滑环主体2上可以等间距同步安装5个绝缘体21，所述绝缘体21之间的滑环段22分别通过导线与所述热电偶相连。

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合具体实施例进行详细说明。

当回转窑筒体1上需要安装20个热电偶时，需要4组滑环，每组滑环的两个滑环主体2可以等间距同步安装5个绝缘体21，所述绝缘体21之间的滑环段22分别通过导线与所述20个热电偶相连。

本发明实施例所述热电偶滑环装置具体包括第一组、第二组、第三组、第四组滑环；每组滑环按照预定间隔设置有第一绝缘体、第二绝缘体、第三绝缘体、第四绝缘体和第五绝缘体。

第一组滑环连接正、负极的滑环主体2上的五段滑环段22被定义为1-1，1-2，1-3，1-4，1-5。对应连接的热电偶分别为1-1，1-2，1-3，1-4，1-5。

第二组滑环连接正、负极的滑环主体2上的五段滑环段22被定义为2-1，2-2，2-3，2-4，2-5。对应连接的热电偶分别为2-1，2-2，2-3，2-4，2-5。

第三组滑环连接正、负极的滑环主体2上的五段滑环段22被定义为3-1，3-2，3-3，3-4，3-5。对应连接的热电偶分别为3-1，3-2，3-3，3-4，3-5。

第四组滑环连接正、负极的滑环主体2上的五段滑环段22被定义为4-1，4-2，4-3，4-4，4-5。对应连接的热电偶分别为4-1，4-2，4-3，4-4，4-5。

所述感应触发装置包括第一、第二、第三、第四和第五感应触头5，以及分别和第一、第二、第三、第四和第五感应触头5对应的第一、第二、第三、第四和第五感应器4。

第一、第二、第三、第四和第五感应触头5分别与第一绝缘体、第二绝缘体、第三绝缘体、第四绝缘体和第五绝缘体等相位分布。

当感应触头5与对应感应器4每次相接触时，依次采集所有滑环组对应滑环段22所对应的热电偶温度信号。

每个感应触头5需要在筒体1上优选等距均匀分布，即每个感应触头5与对应感应器4接触，到下一个感应触头5与对应感应器4接触的时间间隔优选相同。这样，可以保证热电偶温度信号采集的稳定性。

具体过程：当第一感应触头5与第一感应器4接触时，采集热电偶1-1、2-1、3-1、4-1温度信号。

当第二感应触头5与第二感应器4接触时，采集热电偶1-2、2-2、3-2、4-2温度信号。

当第三感应触头5与第三感应器4接触时，采集热电偶1-3、2-3、3-3、4-3温度信号。

当第四感应触头5与第四感应器4接触时，采集热电偶1-4、2-4、3-4、4-4温度信号。

当第五感应触头5与第五感应器4接触时，采集热电偶1-5、2-5、3-5、4-5温度信号。

当回转窑筒体1上需要安装20个热电偶时，也可以通过两组滑环实现。每组滑环的两个滑环主体2可以等间距同步安装10个绝缘体21，所述绝缘体21之间的10段滑环段22分别通过导线与所述20个热电偶相连。

滑环主体2上的滑环段22的数量，以及滑环的组数可以根据实际需要进行设定，只要能够满足滑环段22与电刷3接触的时间长度，能够保证热电偶温度信号的顺利采集即可。

以上所述仅为本发明所述热电偶滑环装置的优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims

1.一种热电偶滑环装置，其特征在于，所述热电偶滑环装置包括多组滑环；

所述感应触发装置包括固定设置在回转窑筒体上的感应触头，以及固定安装在工作台上，且与所述感应触头对应的感应器；所述感应触头的数量与每组滑环主体上的滑环段数和感应器数量相同；全部所述感应触头按照回转窑筒体周向均匀分布固定在回转窑筒体外表面，并与滑环主体上的绝缘体同相位，且相邻两个感应触头具有预定轴向距离；每个感应触头对应一个感应器；

当某个感应触头与对应感应器相接触时，电刷采集到与所述感应触头位置对应的所有滑环组上同相位的滑环段所对应的热电偶温度信号；且

每组滑环的滑环主体上按照预定间隔设置有N个绝缘体；

第i个感应触头与第i个感应器每次相接触时，采集每组滑环的滑环主体上与第i个感应触头同相位的滑环段对应的热电偶温度信号；其中，N为大于或等于2的正整数；i为1至N的正整数。

2.根据权利要求1所述的热电偶滑环装置，其特征在于，滑环主体上的滑环段的数量，以及滑环的组数根据实际需要设定。

3.根据权利要求2所述的热电偶滑环装置，其特征在于，根据所需热电偶的数量和每组滑环的滑环主体上的滑环段的数量来确定滑环组的数量，每组滑环的滑环主体上等间距同步安装N个绝缘体，所述绝缘体之间的滑环段分别通过导线与所述热电偶相连。

4.根据权利要求1所述的热电偶滑环装置，其特征在于，所述绝缘体具体为固定安装在所述滑环主体上的绝缘块。

5.根据权利要求4所述的热电偶滑环装置，其特征在于，所述绝缘块具体为橡胶块。

6.根据权利要求1所述的热电偶滑环装置，其特征在于，所述感应器具体为电感式感应器。

7.根据权利要求1所述的热电偶滑环装置，其特征在于，所述感应器通过感应器支架固定安装在所述工作台上。