CN103962524B - 结晶器液位标定工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种结晶器液位标定工具，包括手动操作机构、支架、传动机构、支撑板、底盘、模拟块、导向杆和至少两个双头螺栓；传动机构包括：丝母套，固定在支撑板上；丝杆，其上端部分可转动地支承在支架上，上端部分的端部与手动操作装置连接，中部与丝母套通过螺纹啮合，下端部分可转动地与底盘连接；导杆的上端固定于支架，导杆的下端部分穿过支撑板上的滑套；模拟块与双头螺栓的下端螺纹连接，双头螺栓向上延伸穿过底盘上的通孔和支撑板的通孔伸出，并通过螺母分别固定在底盘上和模拟块上并锁紧；直尺设置成与丝杆平行，其一端固定于支架，另一端可滑动地通过支撑板的滑套。本发明可实现快速、安全、省力的结晶器液位标定工作。

Description

结晶器液位标定工具

技术领域

本发明涉及一种冶金机械的连铸机，具体说有关一种用于连铸机的结晶器钢水液面自动控制装置。

背景技术

连铸机是一种将液态钢水直接浇成固态钢坯的机器，主要设备包括钢包转台、中间包、塞棒机构、结晶器、振动机、二次喷淋装置、拉矫机、引锭杆、切割设备、出坯装置、水冷传动辊等部分。

连铸机结晶器钢水液面自动控制是实现连铸设备自动化的关键环节，测量中间包内或结晶器内钢水的液面高度，通过液面调节系统输出随液面高度线性变化的电压或电流模拟量，来自动控制拉坯速度或控制塞棒的进程，使结晶器内钢水表面稳定地保持在预定的高度，以达到提高连铸机作业率的目的。

结晶器钢水液面自动控制方法主要有磁浮法、热电偶法、同位素法及红外线法。其中同位素法是一种比较传统及常用的方法，这种方法使用具有钴60或铯137等放射性物质作为发射源布置在结晶器的一侧，在结晶器的另外一侧设置射线探测器，发射源发出γ粒子，穿透结晶器、钢水等物质，被射线探测器所接收，射线探测器将所接收到的γ粒子转换成光电信号，从而检测出钢水的液面高度。

在生产中使用发射源和射线探测器之前需要进行液位标定工作，其目的是设定空液位和满液位，以此来作为控制钢水位置的两个极限值，同时可以检测放射源的衰减情况。液位标定工作需要采用液位标定工具来实现，具体说是将一个形状与结晶器型腔一致的钢制模拟块伸入至结晶器内腔中，然后在预先设定的满液位和空液位位置进行标定一下，如果要检测线性度，则在空液位和满液位的位置之间，每个一定距离进行读取数据和位置，然后通过计算来分析发射源的线性度。

图1示出传统的采用同位素法的结晶器钢水液面自动控制装置4，包括设置在结晶器1一侧上的发射源2、布置在在结晶器的另外一侧上的射线探测器即接收仪3，发射源2发出γ粒子，穿透结晶器1内腔45中的钢水等物质，被射线探测器3所接收，射线探测器3再将所接收到的γ粒子转换成光电信号，从而检测出钢水的液面高度。其中所使用的传统的液位标定工具，一般由模拟块41、支撑板42、与模拟块41连接并与支撑板42的中央螺孔螺纹连接的螺杆43、与螺杆连接的转动手轮44和固定在模拟块41上的直尺5所组成。使用时，以支撑板42作为支撑，旋转手轮44，通过螺杆43传动将模拟块41逐步送入到结晶器1的内腔45中，然后用直尺5测量模拟块41的位置，在预先设定的位置进行标定（数值读取）。采用这种液位标定工具和液位标定方法存在以下的缺点：

其一，由于模拟块采用钢铁制作，重量较大，盘转时耗费体力。

其二，模拟块为旋转伸入结晶器内腔，与结晶器相对接触面积较大，容易发生擦伤，从而损坏结晶器内壁。

其三，直尺进入结晶器内腔进行测量，易受辐射伤害，为此在操作过程中，每当检测放入直尺进行测量之前就需要关闭发射源，造成整个操作时间过长。

为改善液位标定的操作，中国发明专利第CN200920254020.6号公开了一种薄板坯连铸液位检测装置，虽然该检测装置能够改善液位标定的操作，但其旋转装置不易操控且无标尺，需人工测量作业，因此测量操作费力麻烦，工作效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结晶器液位标定工具，能够有效减轻劳动强度，提高工作效率，并保护人身安全和快速地对结晶器液位标定测量。

为达到上述发明目的，本发明的结晶器液位标定工具，包括手动操作机构、与手动操作机构连接的传动机构、支撑板、模拟块和直尺，其特征在于：还包括位于支撑板的上下两侧隔开一个距离设置的支架和底盘、与支架和支撑板连接的导向杆和与支撑板、底盘和模拟块的连接至少两个双头螺栓；所述传动机构包括：丝母套，固定在支撑板上；丝杆，其上端部分可转动地支承在所述支架上，上端部分的端部与手动操作装置连接，丝杆中部与所述丝母套通过螺纹啮合，丝杆下端部分可转动地与所述底盘连接；导杆的上端固定于支架的通孔中，导杆的下端部分穿插通过支撑板内所设的滑套；模拟块与至少两个双头螺栓的下端螺纹连接，双头螺栓向上延伸穿过底盘上的通孔和支撑板的通孔伸出，并通过螺母分别固定在底盘上和模拟块上并锁紧；所述直尺设置成与丝杆平行，其一端固定于支架，另一端可滑动地通过支撑板的滑套。

较佳地，所述手动操作机构包括转盘和与转盘连接的手柄。

较佳地，所述的支架和底盘的中央孔分别设有轴承，所述丝杆的上、下端部分支承在所述轴承上，轴承由挡圈固定。

本发明的有益技术效果是：由于通过丝杆与丝母套组成的传动机构带动底盘和模拟块上下移动，可实现快速、安全、省力的结晶器液位标定工作，结构简单而制作、维修方便，从而成本低。

附图说明

图1是显示现有结晶器液位标定工具结构的主视剖视图；

图2是显示本发明一个实施例的结晶器液位标定工具结构的主视剖视图；

图3是图2所示的该实施例的结晶器液位标定工具的左视图，其中部分结构作局部剖视；

图4是图2所示的该实施例的结晶器液位标定工具中支撑板的主视剖视图；

图5是图4的俯视图；

图6是图2的结晶器液位标定工具中底盘的主视剖视图；

图7是图6的俯视图；

图8是安装有图2所示的该实施例的结晶器液位标定工具的结晶器的主视剖视图。

具体实施方式

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。首先需要说明的是，本发明并不限于下述具体实施方式，本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本发明，各技术术语可以基于本发明的精神实质来作最宽泛的理解。图中相同或相似的构件采用相同的附图标记表示。下文中所提及的方向词是以图中的方位作为参考基准。

图2和3示出本发明一个实施例的结晶器液位标定工具6的结构。如图所示，本发明一个实施例的结晶器液位标定工具6包括：模拟块61、双头螺栓62、螺母63、螺母64、底盘65、丝杆66、支撑板67、导杆68、支架69、转盘610、直尺611。

以下对本实施例各组成部分及其相互连接关系进行进一步的说明。

如图2和3所示，转盘610上设有手柄6101，手柄6101例如可以通过螺纹固定连接在转盘610的周缘上，转盘610和手柄6101构成手动操作机构80，手动操作机构8并不限于本实施例的具体结构，还可以采用其他替代的结构例如也可采用手轮。

如图4所示，支撑板67在其中央嵌设丝母套672，位于丝母套672左侧形成矩形孔674，位于丝母套右侧嵌设滑套671，位于丝母套前后形成呈对称分布的两个通孔673。滑套671和丝母套672采用螺钉675固定在支撑板67上，如图5所示。

如图2所示，支架69中央设有轴承孔以容置轴承692，并用挡圈691对轴承692进行轴向固定。支架69上于中央的轴承孔左右形成有矩形孔和通孔（未标示），与支撑板的矩形孔674和嵌设滑套671的通孔相对应。

如图2、3和6所示，底盘65中央设有轴承孔以容置轴承652，并用挡圈651对轴承652进行轴向固定。在轴承孔左右两侧对称地形成通孔653。

如图2所示，支撑板67的丝母套672与丝杆66组成传动机构。带有手柄6101的转盘611安装在丝杆66的上端，用以驱使丝杆66旋转。由于支撑板67使用时是安装在结晶器的上面固定不动，如图8所示，通过操作手柄和转盘对丝杆66盘动时，丝母套672固定不动，而丝杆66呈旋转行进地直线上下运动。

导杆68的上端固定于支架的通孔中，导杆的下端部分穿插通过支撑板67的滑套671，导杆和滑套构成导向机构。由于支撑板67固定不动，通过导杆68的限制，使得支架69不能旋转只能直线进行上下运动。

直尺611设置成与丝杆66平行，其一端固定于支架69的矩形通孔中，另一端可滑动地通过支撑板的滑套671。由于直尺611与丝杆66平行，从而可以比较直观的了解到丝杆66的运动行程。在支撑板67上所设置的矩形孔674与直尺611截面相适应，使其可以通过支撑板67。

如图2所示，底盘65设置在丝杆66的下端。如图6所示，底盘65内安装轴承652，并用挡圈651对轴承652进行轴向固定，同时用螺母64将底盘65固定在丝杆66上，使得底盘65随着丝杆66的运动而运动。

模拟块61上设置两个对称分布的螺纹孔681，螺纹孔681安装两个双头螺栓62，双头螺栓62穿过底盘65上的通孔653之后，再通过支撑板67上的通孔673后伸出。通过支撑板67上的通孔673对双头螺栓62进行位置限，使双头螺栓62以及所连接的底盘65及模拟块61不会进行旋转。螺母631和632将双头螺栓62固定在底盘65上，螺母633用于双头螺栓62对模拟块61的锁紧。

需要说明的是，虽然在本实施例中是采用两个双头螺栓，但可以理解到还可以采用两个以上的双头螺栓，因此，底盘、支撑板上的通孔653、673和模拟块上的螺纹孔681也可相应地设置两个以上。

通过上述结构，使用时如图5所示，将本发明的结晶器液位标定工具6安放在结晶器1的上方。手动旋转手柄6101，使转盘610的旋转运动最终转化为模拟块61的直线运动，根据直尺611可准确的观测到模拟块61的运动距离。

综上所述，使用本发明结晶器液位标定工具后，不仅降低劳动强度，而且显著减少结晶器液位标定工作的时间，从而提高了工作效率。

应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (3)

1.一种结晶器液位标定工具，包括手动操作机构、与手动操作机构连接的传动机构、支撑板、模拟块和直尺，其特征在于：还包括位于支撑板的上下两侧隔开一个距离设置的支架和底盘、与支架和支撑板连接的导向杆和与支撑板、底盘和模拟块的连接采用至少两个双头螺栓；所述传动机构包括：丝母套，固定在支撑板上；丝杆，其上端部分可转动地支承在所述支架上，上端部分的端部与手动操作装置连接，丝杆中部与所述丝母套通过螺纹啮合，丝杆下端部分可转动地与所述底盘连接；导杆的上端固定于支架的通孔中，导杆的下端部分穿插通过支撑板内所设的滑套；模拟块与至少两个双头螺栓的下端螺纹连接，双头螺栓向上延伸穿过底盘上的通孔和支撑板的通孔伸出，并通过螺母分别固定在底盘上和模拟块上并锁紧；所述直尺设置成与丝杆平行，其一端固定于支架，另一端可滑动地通过支撑板的滑套。

2.根据权利要求1所述的结晶器液位标定工具，其特征在于所述手动操作机构包括转盘和与转盘连接的手柄。

3.根据权利要求1所述的结晶器液位标定工具，其特征在于所述的支架和底盘的中央孔分别设有轴承，所述丝杆的上、下端部分支承在所述轴承上，轴承并由挡圈固定。