CN103940230A - 一种闪速炉反应塔的自动测温仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种闪速炉反应塔的自动测温仪，包括自动测温机械手装置和控制系统，所述自动测温机械手装置包括移动平台、立柱、螺杆直线导轨、测温仪、机械臂、伺服电机，所述移动平台上固定安装有立柱，所述伺服电机装在螺杆直线导轨的一端，所述螺杆直线导轨上安装有滑块，所述机械臂固定在滑块上，所述控制系统包括控制柜、前传感器、后传感器、操作按键、操作手柄。本发明用自动测温装置代替人工工作，避免了操作工在高温、有毒、易爆等危险的冶金炉窑环境下测温的潜在危险，并显著提高了生产工艺的稳定性。

Description

一种闪速炉反应塔的自动测温仪

技术领域

本发明涉及一种测温仪，尤其涉及一种用于测量闪速熔炼的冶金炉窑的反应塔炉膛内温度的测温仪。

背景技术

现所有闪速熔炼反应塔炉膛温度的测量，都是靠人工检测，劳动强度大，非常危险。在基夫赛特炉等闪速熔炼的冶金炉窑生产中，反应塔炉膛内温度的测量、监控，由于现场的特定环境，现有技术中存在如下缺点：（1）由于炉膛温度高、炉膛内表面结渣，测温仪不能长时间停留在炉膛内，测温仪不能现场固定安装，每次测温完毕必须退出炉膛。（2）由于每次测温完毕必须退出炉膛，只能采用人工测温方式，测温劳动强度大。（3）现场存在高温、有毒、易爆等危险因素，人工测温存在一定安全隐患。（4）人工测温受工人工作责任心的影响，难以保证按时测温，影响生产工艺的稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是模仿简易机器人原理，设计一种自动测温仪，用一种自动测温装置来代替工人的工作。在高温、有毒、易爆等危险的冶金炉窑环境下代替工人的工作。它可以通过编程来自动执行工人的工作任务，通过一个机械臂来完成工作任务。从而实现自动完成如下工作任务：（1）自动将测温仪送入炉膛测温；（2）测温完毕自动退出；（3）按照生产工艺要求的间隔时间自动重复测温；（4）每次测温数据通过工厂控制网络上传至主控制室，并保留历史数据。（5）根据自动测温仪测量的温度绘制温度曲线。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种闪速炉反应塔的自动测温仪，包括自动测温机械手装置和控制系统，所述自动测温机械手装置包括移动平台、立柱、螺杆直线导轨、测温仪、机械臂、伺服电机、缓冲器、风机，所述移动平台底部装有万向轮和可调定位脚，所述移动平台上固定安装有立柱，所述螺杆直线导轨呈水平方向安装在立柱上方，所述伺服电机与螺杆直线导轨相连，并能带动螺杆直线导轨旋转，所述螺杆直线导轨的两端安装有缓冲器，所述螺杆直线导轨上安装有一个可沿导轨前进和后退的滑块，所述机械臂固定在滑块上，所述机械臂的前端安装有测温仪，所述机械臂的的下方安装有风机，所述风机的风道沿机械臂方向安装，使风机沿机械臂吹出冷风。

进一步的，所述控制系统包括控制柜、前传感器、后传感器、操作按键、操作手柄，所述控制柜安装在立柱或移动平台上，所述控制柜内安装有继电器电路和PLC控制器，所述控制柜面板上安装有操作按键和操作手柄，所述前传感器、后传感器分别安装在螺杆直线导轨的左右两端。

本发明采用自动机械手原理，通过编程来自动控制执行测温，通过一个机械臂来完成工作任务，实现了自动测温代替人工测量。本发明具有以下优点：（1）用一种自动测温装置来代替工人的工作，避免了操作工在高温、有毒、易爆等危险的冶金炉窑环境下测温的潜在危险。（2）本发明可根据自动测温仪测量的温度自动绘制温度曲线，指导生产工艺。（3）按照生产工艺要求的间隔时间自动重复测温，避免了人工测温受工人工作责任心的影响，生产工艺稳定有显著提高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图中：1—伺服电机，  2—缓冲器，  3—后传感器，  4—螺杆直线导轨，  5—滑块，  6—机械臂，  7—测温仪，  8—前传感器，  9—风道，  10—立柱，  11—风机，  12—控制柜，  13—移动平台，  14—万向轮，  15—定位脚。

具体实施方式

以下参照附图对本发明进一步详细说明。

如图1所示，移动平台13装有4个万向轮14，便于测温机搬动。同时装有4个可调定位脚15，可通过定位脚15调节测温机的高度，当测温机定好位置后，可通过定位脚15使万向轮14离开地面，防止测温机在使用过程中滑动。移动平台13上方安装立柱10，机械臂6、螺杆直线导轨4水平方向安装在立柱10上。

伺服电机1安装在螺杆直线导轨4的一端，机械臂6通过一滑块5与螺杆导轨相连。当伺服电机1转动时，带动螺杆直线导轨4转动，转动的螺杆使滑块5移动，从而带动机械臂6移动。螺杆直线导轨4两端安装缓冲器2，防止机械臂6碰坏。螺杆直线导轨4左右两端还分别安装有前传感器8和后传感器3，当机械臂6移动到轨道两端位置时传感器感应亮灯，使机械臂6停止。

在立柱10后方安装风机11，出风口的风道9沿机械臂6方向安装，使风机11沿机械臂6吹出冷风。目的是，当测温机的机械臂6退出时，冷风可以迅速冷却从炉膛中退出来的高温测温仪7，同时可以保护测温机自身不受现场高温、灰尘等损坏。

将测温仪7夹紧安装在机械臂6上，当需要测温时，机械臂6带着测温仪7前进，前进一定距离后自行停止，使测温仪7停留在炉膛内测温，测温完成后，机械臂6带动测温仪7自动后退，后退到规定位置停止。

控制系统包括控制柜12、前传感器8、后传感器3、操作按键、操作手柄。所述控制柜12安装在立柱10上，控制柜12内安装有继电器电路和PLC控制器，用来控制伺服电机1和感应器工作。控制柜12面板上设有显示屏、操作按键和操作手柄，具有显示、操作和设置功能。

本发明自动测温仪7代替工人完成测温工作任务，可设置成自动或手动模式，通过手动/自动转换开关来实现。手动时，按“前进”按钮，机械臂6前进，进入炉膛测温：按“后退”按钮，机械臂6后退，退出炉膛。自动时，进入全自动模式工作，按照事先编写程序和设定测温时间自动进行测温工作。比如：工厂规定每1小时对炉膛测一次温度，每次测温5分钟。当测温时间到，自动启动伺服电机1，机械臂6带动测温仪7进入炉膛，并使测温仪7停留在炉膛内5分钟进行测温，测温工作完成后，机械臂6自行退回原位置，一次测温工作任务完成，机械臂6停留在原位置等待下一次测温任务。1小时后，下一次测温时间到，自动测温仪7开始下一次的测温工作，测温工作完成机械臂6自动退出，等待再下一次的测温工作，周而复始的自动进行。

本发明所述的实施例是对本发明的优选实施方案的描述，并非对本发明的范围的构思进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下的各种变型和改动均应落入本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种闪速炉反应塔的自动测温仪，其特征在于：它包括自动测温机械手装置和控制系统，所述自动测温机械手装置包括移动平台、立柱、螺杆直线导轨、测温仪、机械臂、伺服电机、缓冲器、风机，所述移动平台底部装有万向轮和可调定位脚，所述移动平台上固定安装有立柱，所述螺杆直线导轨呈水平方向安装在立柱上方，所述伺服电机与螺杆直线导轨相连，并能带动螺杆直线导轨旋转，所述螺杆直线导轨的两端安装有缓冲器，所述螺杆直线导轨上安装有一个可沿导轨前进和后退的滑块，所述机械臂固定在滑块上，所述机械臂的前端安装有测温仪，所述机械臂的的下方安装有风机，所述风机的风道沿机械臂方向安装，使风机沿机械臂吹出冷风。

2.根据权利要求1所述的一种闪速炉反应塔的自动测温仪，其特征在于：所述控制系统包括控制柜、前传感器、后传感器、操作按键、操作手柄，所述控制柜安装在立柱或移动平台上，所述控制柜内安装有继电器电路和PLC控制器，所述控制柜面板上安装有操作按键和操作手柄，所述前传感器、后传感器分别安装在螺杆直线导轨的左右两端。