CN104278121A - 高炉成像设备退出防护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高炉成像设备退出防护装置，包括连接的壳体、炉门、球阀和气缸，其中：气缸包括缸体、活塞和活塞杆，活塞杆为空心结构且左端开口，活塞杆的右端连接至活塞，在活塞杆内设置有连杆，连杆的一端连接至活塞杆的右端、另一端用于安装红外成像设备，缸体上设置有冷却气体入口，活塞上设置有气孔，活塞杆上与气孔对应的位置开孔使气孔与活塞杆内空间连通；壳体、炉门、球阀和缸体由左至右依次设置并依次固定连接，壳体的左端开口，活塞杆完全缩回时能够缩至球阀的右侧，活塞杆完全伸出时伸入壳体内使红外成像设备位于壳体的最左端的工作位并使气孔对准冷却气体入口。本发明中的防护装置更加安全可靠、使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及高炉红外成像技术领域，具体而言，涉及一种高炉成像设备退出防护装置。
背景技术
在高炉生产过程中，为了实时监视炉内的工作状况及生产情况，需要为高炉安装工业监视系统，一般采用安装在炉顶的红外成像镜头，对炉内情况进行实时连续监控。
高炉成像设备过预留孔直接安装在高炉炉顶上，对炉内生产情况进行实时连续监测，在控制室的监视器上就可以对炉内摆动溜槽的运动情况、料面的分布情况，内部炉料的坐料、塌料等情况进行实时观察，这对高炉炉况的控制、节约能源、提高铁水质量具有指导意义。
由于高炉内是高温、高粉尘、高湿度的环境，同时炉内还有约0.2MPa的压力及很强的上升气流，所以镜头很容易被污染。在连续生产的情况下，只有保持镜头清洁不结灰，才能保证系统的图像清晰稳定，达到炉内工况实时监控的目的。因此对于成像设备的防护和出现异常情况(超温、停气、停水等)的保护以及在高炉连续生产过程中的在线维护尤为重要。
目前高温成像防护装置及保护系统有以下两种形式:
1.插入式——此结构是将成像设备防护套经过球阀插入高炉炉内进行监控。这种结构没有自动退出保护装置，需要维修人员手动将防护套拔出进行维修，当系统出现异常或出现超温报警时，往往维修人员来不及到现场及时拔出摄像机防护套，因此在这种情况下摄像机或其他监控设备及镜头很容易被烧毁。另外当需要在线维护时，由于高炉炉内的压力为正压(约0.2MPa压力)在维修人员拔出防护套关闭球阀的过程中，要克服炉内的压力同时还要防止高炉煤气有可能外漏，因此存在着很大的安全隐患。
2.闸板阀式——此结构是将气动闸板阀安装在成像设备防护套前端，当系统出现异常情况或超温报警时，闸板阀自动关闭以保护摄像机(或其他监控设备)不被损坏。但这种结构存在着一定的局限性，因为整个防护装置是装在高炉炉壁外面，摄像机探头没有插入到炉内，因此视野比较小，炉壁开孔较大。再有这种结构也没有自动退出保护系统，虽然摄像机防护套前面安装了气动闸板阀，当系统出现异常情况或超温报警时，闸板阀可以自动关闭保护摄像机和镜头，但是闸板阀的密封效果远远不如球阀密封效果好，当需要在线维护时同样存在前面插入式所述的安全隐患问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种更加安全可靠、使用方便的成像设备保护的装置。
有鉴于此，本发明提供了一种高炉成像设备退出防护装置，包括连接的壳体、炉门、球阀和气缸，其中：
所述气缸包括缸体、活塞和活塞杆，所述活塞杆为空心结构且左端开口，所述活塞杆的右端连接至所述活塞，在所述活塞杆内设置有连杆，所述连杆的一端连接至所述活塞杆的右端、另一端用于安装红外成像设备，所述缸体上设置有冷却气体入口，所述活塞上设置有气孔，所述活塞杆上与所述气孔对应的位置开孔使所述气孔与所述活塞杆内空间连通；
所述壳体、所述炉门、所述球阀和所述缸体由左至右依次设置并依次固定连接，所述壳体的左端开口，所述活塞杆完全缩回时能够缩至所述球阀的右侧，所述活塞杆完全伸出时伸入所述壳体内使所述红外成像设备位于所述壳体的最左端的工作位并使所述气孔对准所述冷却气体入口。
其中，所述冷却气体入口用于通入冷却气体，目前通常共使用氮气；当活塞杆完全伸出时成像设备达到壳体的最左端从而对炉内进行拍摄。
在该技术方案中，采用气缸式结构，利用活塞杆控制成像设备的位置，当系统发生异常时，可以直接控制气缸的活塞杆缩回，炉门随之自动关闭(现有技术中已有)，然后关闭球阀，而且球阀比目前通常使用的闸板阀密封性更好，防止炉内有害气体外漏，更好地避免炉内热敷热对成像设备的影响，最大程度的保证了相机和镜头不损坏；另外，当需要在线维护时也可以直接控制活塞杆缩回，然后对成像设备进行维护，能确保在线维护的安全可靠，这对保证高炉连续生产具有重要意义。
进一步，在所述壳体内的左端设置有导向块，所述活塞杆的左端设置有凹槽，所述导向块与所述凹槽配合以限制所述活塞杆转动。在该技术方案中，可以更好地保证成像设备的工作，保证成像设备中镜头的处于最佳角度。
进一步，所述的高炉成像设备退出防护装置还包括温度传感器和控制器，其中：所述温度传感器安装在所述活塞杆内，用于检测所述红外成像设备的温度；所述控制器连接至所述温度传感器，用于当所述红外成像设备的温度大于预设值时控制所述活塞杆完全缩回。在该技术方案中，可以实现成像设备的自动退出，更好地保护成像设备。例如可以设置温度上限为45℃。
进一步，所述的高炉成像设备退出防护装置还包括位移传感器，设置在所述缸体内，用于检测所述活塞杆的位置；所述控制器还连接至所述球阀和所述位移传感器，用于当所述活塞杆缩回至所述球阀的右侧时控制所述球阀关闭。在该技术方案中，球阀自动关闭，从而实现更好地保护成像设备。
进一步，述的高炉成像设备退出防护装置，还包括警报装置，用于在接收到警报信号时发出警报，所述控制器还连接至所述警报装置，用于当所述警报装置发出警报时控制所述活塞杆完全缩回。根据实践经验，目前已有根据设备的工作状态发出警报的系统，所谓的“异常”是指例如成像设备温度过高、冷却气体供应异常、停水等，本技术方案中将控制器与该警报装置相连，当这些异常状况发生时，直接控制成像设备退回，最大程度保证成像设备的安全。
附图说明
图1是根据本发明实施例的高炉成像设备退出防护装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，根据本发明的实施例的高炉成像设备退出防护装置包括连接的壳体1、炉门2、球阀3和气缸4，其中：
所述气缸4包括缸体41、活塞42和活塞杆43，所述活塞杆43为空心结构且左端开口，所述活塞杆43的右端连接至所述活塞42，在所述活塞杆43内设置有连杆44，所述连杆44的一端连接至所述活塞杆43的右端、另一端用于安装红外成像设备5，所述缸体41上设置有冷却气体入口411，所述活塞42上设置有气孔421，所述活塞杆43上与所述气孔421对应的位置开孔使所述气孔421与所述活塞杆43内空间连通；
所述壳体1、所述炉门2、所述球阀3和所述缸体4由左至右依次设置并依次固定连接，所述壳体1的左端开口，所述活塞杆43完全缩回时能够缩至所述球阀3的右侧，所述活塞43杆完全伸出时伸入所述壳体1内使所述红外成像设备5位于所述壳体1的最左端的工作位并使所述气孔421对准所述冷却气体入口411。
其中，所述冷却气体入口411用于通入冷却气体，目前通常共使用氮气；当活塞杆43完全伸出时成像设备达到壳体1的最左端从而对炉内进行拍摄。
在该技术方案中，采用气缸式结构，利用活塞杆43控制成像设备5的位置，当系统发生异常时，可以直接控制气缸的活塞杆43缩回，炉门2随之自动关闭(现有技术中已有)，然后关闭球阀3，而且球阀3比目前通常使用的闸板阀密封性更好，防止炉内有害气体外漏，更好地避免炉内热敷热对成像设备5的影响，最大程度的保证了相机和镜头不损坏；另外，当需要在线维护时也可以直接控制活塞杆43缩回，然后对成像设备进行维护，能确保在线维护的安全可靠，这对保证高炉连续生产具有重要意义。
进一步，在所述壳体内的左端设置有导向块11，所述活塞杆43的左端设置有凹槽，所述导向块11与所述凹槽配合以限制所述活塞杆43转动。在该技术方案中，可以更好地保证成像设备的工作，保证成像设备中镜头的处于最佳角度。
进一步，所述的高炉成像设备退出防护装置还包括温度传感器和控制器，其中：所述温度传感器安装在所述活塞杆43内，用于检测所述红外成像设备5的温度；所述控制器连接至所述温度传感器，用于当所述红外成像设备5的温度大于预设值时控制所述活塞杆43完全缩回。在该技术方案中，可以实现成像设备5的自动退出，更好地保护成像设备。例如可以设置温度上限为45℃。
进一步，所述的高炉成像设备退出防护装置还包括位移传感器，设置在所述缸体41内，用于检测所述活塞杆43的位置；所述控制器还连接至所述球阀3和所述位移传感器，用于当所述活塞杆43缩回至所述球阀3的右侧时控制所述球阀3关闭。在该技术方案中，球阀5自动关闭，从而实现更好地保护成像设备。
进一步，述的高炉成像设备退出防护装置，还包括警报装置，用于在接收到警报信号时发出警报，所述控制器还连接至所述警报装置，用于当所述警报装置发出警报时控制所述活塞杆43完全缩回。根据实践经验，目前已有根据设备的工作状态发出警报的系统，所谓的“异常”是指例如成像设备温度过高、冷却气体供应异常、停水等，本技术方案中将控制器与该警报装置相连，当这些异常状况发生时，直接控制成像设备5退回，最大程度保证成像设备的安全。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。
Claims (5)
1.一种高炉成像设备退出防护装置，其特征在于，包括连接的壳体(1)、炉门(2)、球阀(3)和气缸(4)，其中：
所述气缸(4)包括缸体(41)、活塞(42)和活塞杆(43)，所述活塞杆(43)为空心结构且左端开口，所述活塞杆(43)的右端连接至所述活塞(42)，在所述活塞杆(43)内设置有连杆(44)，所述连杆(44)的一端连接至所述活塞杆(43)的右端、另一端用于安装红外成像设备(5)，所述缸体(41)上设置有冷却气体入口(411)，所述活塞(42)上设置有气孔(421)，所述活塞杆(43)上与所述气孔(421)对应的位置开孔使所述气孔(421)与所述活塞杆(43)内空间连通；
所述壳体(1)、所述炉门(2)、所述球阀(3)和所述缸体(4)由左至右依次设置并依次固定连接，所述壳体(1)的左端开口，所述活塞杆(43)完全缩回时能够缩至所述球阀(3)的右侧，所述活塞(43)杆完全伸出时伸入所述壳体(1)内使所述红外成像设备(5)位于所述壳体(1)的最左端的工作位并使所述气孔(421)对准所述冷却气体入口(411)。
2.根据权利要求1所述的高炉成像设备退出防护装置，其特征在于，在所述壳体内的左端设置有导向块(11)，所述活塞杆(43)的左端设置有凹槽，所述导向块(11)与所述凹槽配合以限制所述活塞杆(43)转动。
3.根据权利要求1所述的高炉成像设备退出防护装置，其特征在于，还包括温度传感器和控制器，其中：
所述温度传感器安装在所述活塞杆(43)内，用于检测所述红外成像设备(5)的温度；
所述控制器连接至所述温度传感器，用于当所述红外成像设备(5)的温度大于预设值时控制所述活塞杆(43)完全缩回。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的高炉成像设备退出防护装置，其特征在于：
所述的高炉成像设备退出防护装置还包括位移传感器，设置在所述缸体(41)内，用于检测所述活塞杆(43)的位置；
所述控制器还连接至所述球阀(3)和所述位移传感器，用于当所述活塞杆(43)缩回至所述球阀(3)的右侧时控制所述球阀(3)关闭。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的高炉成像设备退出防护装置，还包括警报装置，用于在接收到警报信号时发出警报，其特征在于，所述控制器还连接至所述警报装置，用于当所述警报装置发出警报时控制所述活塞杆(43)完全缩回。
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2014
- 2014-10-20 CN CN201410557357.XA patent/CN104278121A/zh active Pending
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150114 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |