CN114838587A - 回转窑温度监测设备及控制系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及设备测温技术领域，尤其是涉及一种回转窑温度监测设备及控制系统，其中回转窑温度监测设备包括温度传感器、轴瓦本体和安装组件，轴瓦本体被配置为套设于轮轴上，且轴瓦本体上开设有通孔；安装组件的安装架与轴瓦本体相连接，固定结构和安装架通过升降结构相连接，固定结构被配置为安装温度传感器，通过拉动固定结构以使温度传感器能够沿着安装架的轴向移动，以使温度传感器处于第一位置和第二位置，当温度传感器处于第一位置时，温度传感器的一端能够容置于通孔内，温度传感器对轮轴进行温度监测，当温度传感器处于第二位置时，能够对温度传感器进行更换。通过上述装置及时对轮轴的温度进行监测报警，防止造成安全事故。

Description

回转窑温度监测设备及控制系统

技术领域

本公开涉及设备测温技术领域，尤其是涉及一种回转窑温度监测设备及控制系统。

背景技术

回转窑托轮通常包括托轮本体、连接在托轮本体上的轮轴、设置在轮轴外侧的外壳、固定在外壳内的轴瓦及用于向轮瓦内供油的淋油装置。回转窑是建材冶金等行业的管件核心生产设备，其性能与运转状态在很大程度上决定着企业的经济效益，托轮作为回转窑的运动支撑点，承担巨大重量载荷，能否正常运行直接决定了回转窑的运行率，托轮轴瓦发热是回转窑运行中经常发生的普遍现象，如不能及时发现处置，会造成严重后果。发明人发现，通过轴油温反应轴温，油温无法直接、及时的反应轴温，测试结构具有滞后、不精准、不及时的特点，无法实时有效的监测轮轴的发热异常，故可能会发生事故。

发明内容

本公开提供了一种回转窑温度监测设备及控制系统，以解决发明人认识到的通过轴油温反应轴温，油温无法直接、及时的反应轴温，测试结构具有滞后、不精准、不及时的特点，无法实时有效的监测轮轴的发热异常，故可能会发生事故的技术问题。

本公开提供了一种回转窑温度监测设备，包括：

温度传感器，所述温度传感器被配置为监测轮轴的温度变化；

轴瓦本体，所述轴瓦本体被配置为套设于轮轴上，且所述轴瓦本体上开设有通孔；

安装组件，所述安装组件包括安装架、固定结构和升降结构，所述安装架与所述轴瓦本体相连接，所述固定结构和所述安装架通过所述升降结构相连接，所述固定结构被配置为安装所述温度传感器，通过拉动所述固定结构以使所述温度传感器能够沿着所述安装架的轴向移动，以使所述温度传感器处于第一位置和第二位置，当所述温度传感器处于所述第一位置时，所述温度传感器的一端能够容置于所述通孔内，当所述温度传感器处于第二位置时，能够对所述温度传感器进行更换。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括监测系统，所述监测系统包括报警器和控制处理器，所述温度传感器将温度变化信号传输给所述控制处理器，通过所述控制处理器以使所述报警器发出警报声响，且所述温度传感器通过无线方式或有线方式与所述控制处理器连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述固定结构包括固定环和固定件，所述固定环和所述固定件可拆卸连接，其中固定件形成有用于放置所述温度传感器的腔体。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述固定环上固定连接或可拆卸连接有拉手，通过拉动所述拉手以使所述固定环沿着所述安装架内部移动。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述升降结构包括控制件和支撑件，所述控制件的一端与所述安装架相连接，所述控制件的另一端与所述固定结构相连接，所述支撑件被配置为支撑所述控制件。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述控制件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一端铰接于所述安装架，所述第一连杆的另一端铰接于所述第二连杆的一端，所述第二连杆远离所述第一连杆的一端与所述固定结构铰接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述支撑件包括伸缩杆和滑块，所述伸缩杆的一端铰接于所述安装架上，所述伸缩杆的另一端铰接于所述滑块，且所述滑块设置于所述控制件上。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述控制件的数量设置为多个，所述支撑件的数量设置为多个，且多个所述控制件周向均匀分布于所述安装架内，多个所述支撑件周向均匀分布于所述安装架内。

本公开还提供了一种控制系统，包括所述的回转窑温度监测设备。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括紧急断电模块，通过所述控制处理器控制所述紧急断电模块断开回转窑电源。

本公开的有益效果主要在于：

本公开提供的回转窑温度监测设备及控制系统，其将温度传感器放置在固定件内，通过固定件外侧壁设立的螺纹与固定环相连接，此时温度传感器处于第二位置；沿着安装架的轴向向下推动拉手，即安装有温度传感器的固定结构沿着安装架的轴向向下移动；固定结构在向下移动时，控制件中第一连杆绕于第一安装座向下旋转，当固定环与第一安装座在同一水平面时，第一连杆与第二连杆处于垂直相交状态，第一连杆与固定环相平行，支撑件的伸缩杆的长度随之减少，当温度传感器处于第一位置时，支撑杆的伸缩杆与固定环相平行，且滑块处于第一连杆上的滑槽的最右端，温度传感器的检测部位同时位于轴瓦本体的通孔内；当回转窑进行工作时，温度传感器也进入工作状态，对轮轴进行实时温度监测；温度传感器将轮轴的温度信号通过无线方式或有线方式传输给控制处理器，控制处理器对温度传感器的输出信号进行分辨筛选，当温度信号值超过某一设定温度信号值时，控制处理器控制报警器发出警报声响，以提醒工作人员及供工作人员参考；同时由于工作人员处理不及时或轮轴温度异常过度时，控制处理器控制紧急断电模块切断回转窑的供电电源，以强制回转窑停止工作。

通过温度传感器对轮轴进行温度监测，通过有线无线的方式传输给控制处理器轮轴的温度信号，控制处理器对温度信号及时作出反应，以直接、及时的反应轮轴的轴温情况，其监测结果准确性大大提高，更有利于工作人员了解轮轴的具体情况。当轮轴温度过高时，控制处理器控制报警器发出警报声响，以提醒工作人员注意及作出工作对策，以防止轮轴温度异常而带来安全事故。

通过安装组件，使温度传感器能够处于轴瓦本体的通孔内，并且通过升降结构改变温度传感器的位置，当温度传感器处于第一位置时，温度传感器处于对轮轴温度监测状态，当温度传感器处于第二位置时，可以对温度传感器进行更换或维修处理，通过固定结构及升降结构以使温度传感器能够快速投入到工作中使用，以提高工作效率。

当轮轴温度异常时，若工作人员不能及时处理其情况，通过控制处理器控制紧急断电模块用以切断回转窑的电源，以防止扩大由于轮轴温度异常而带来的安全事故。

应当理解，前述的一般描述和接下来的具体实施方式两者均是为了举例和说明的目的并且未必限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出本公开的主题。同时，说明书和附图用来解释本公开的原理。

附图说明

为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例的轴瓦本体立体结构示意图；

图2为本公开实施例的安装组件立体结构示意图；

图3为本公开实施例的安装组件内部立体结构示意图；

图4为本公开实施例的固定结构立体示意图；

图5为本公开实施例的温度传感器处于第二位置时部分立体结构示意图；

图6为本公开实施例的温度传感器处于第一位置时部分立体结构示意图；

图7为本公开实施例的升降结构爆炸立体示意图；

图8为本公开实施例的升降结构另一视角立体示意图；

图9为本公开实施例的控制系统框图。

图标：

100-轴瓦本体；101-通孔；200-安装组件；201-安装架；202-固定结构；203-升降结构；204-固定环；205-固定件；206-拉手；207-控制件；208-支撑件；209-第一连杆；210-第二连杆；211-伸缩杆；212-滑块。

具体实施方式

下面将结合附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

请参阅图1、图2和图3，在一个或多个实施例中，本公开提供了一种回转窑温度监测设备，包括温度传感器、轴瓦本体100和安装组件200，温度传感器被配置为监测轮轴的温度变化；轴瓦本体100被配置为套设于轮轴上，且轴瓦本体100上开设有通孔101，其通孔101的位置可根据实际情况选择位置进行开设，本公开附图中提供的通孔101位置不代表唯一位置；安装组件200包括安装架201、固定结构202和升降结构203，安装架201与轴瓦本体100相连接，固定结构202和安装架201通过升降结构203相连接，固定结构202被配置为安装温度传感器，通过拉动固定结构202以使温度传感器能够沿着安装架201的轴向移动，以使温度传感器处于第一位置和第二位置，当温度传感器处于第一位置时，温度传感器的一端能够容置于通孔101内，当温度传感器处于第二位置时，能够对温度传感器进行更换。

在一些实施例中，安装架201的下表面的四角位置处均设置有固定座，通过螺栓将安装架201四角位置的固定座固定安装在轴瓦本体100的外表上，同时松动螺栓也可将安装架201在轴瓦本体100上取下，且安装架201的下表面具有一定的弧度，其弧度大小与轴瓦本体100的外径弧度相同。当拉动固定结构202沿着安装架201的轴向向下移动时，温度传感器处于第一位置，并且温度传感器的一端位于通孔101内，此时温度传感器对轮轴进行温度监测；当拉动固定结构202沿着安装架201的轴向向上移动时，温度传感器处于第二位置，温度传感器脱离通孔101，此时温度传感器对轮轴不具有监测功能，可对温度传感器进行更换和维修。需要说明的是，温度传感器采用现有技术中存在的电器件，本公开实施例不作具体限定。

在一些实施例中，还包括监测系统，监测系统包括报警器和控制处理器，温度传感器将轮轴的温度变化信号转换成可用的输出信号并传输给控制处理器，在具体实施的过程中，可对轮轴温度作具体限制，当轮轴温度超过设定的温度时，通过控制处理器以使报警器发出警报声响，从而提醒工作人员回转窑轮轴温度出现异常，请及时处理，避免轮轴温度异常进一步扩大，且温度传感器通过无线方式或有线方式与控制处理器连接。监测系统可设置于中控室内，同时可在中控室设置温度显示器，温度显示器用于显示控制处理器传输的轮轴的实时温度。其中报警器可以为声光报警器；当温度传感器采用无线方式传输信号给控制处理器时，温度传感器可以是AF2-Wtem785型号无线温度传感器或其他型号无线温度传感器；当温度传感器采用有线方式传输信号给控制处理器时，温度传感器可以是PT100型号有线温度传感器或其他型号有线温度传感器；控制处理器可以是PLC处理器、ARM处理器或其他型号处理器。需要说明的是，温度传感器、报警器及控制处理器的型号不限于本实施例提供的型号，温度传感器、报警器及控制处理器可以采用现有技术中存在的电器件。

在一些实施例中，温度传感器优选的采用红外温度传感器，因为回转窑在工作状态下，轮轴处于旋转状态，红外温度传感器更有利于读取移动中的物体的温度，且红外温度传感器与轮轴之间没有接触点，不会产生物理摩擦，因此红外温度传感器不会磨损，从而具有更长的使用寿命。

请参阅图4，在一些实施例中，固定结构202包括固定环204和固定件205，固定环204和固定件205可拆卸连接，其中固定件205形成有用于放置温度传感器的腔体，固定件205的前端开设有开口，以使温度传感器的主要监测功能部位能够探出固定件205。固定件205的外侧部分设置有螺纹，固定件205通过螺纹与固定环204连接。需要对温度传感器更换或者检修时，可以将固定件205在固定环204上拆卸。

请参阅图5，在一些实施例中，固定环204上固定连接或可拆卸连接有拉手206，通过拉动拉手206以使固定环204沿着安装架201内部移动。当拉手206与固定环204固定连接时，拉手206的两端均具有连接杆，通过连接杆将拉手206与固定环204相连接，且连接杆能绕着固定环204的转动，对温度传感器进行维修或更换处理时，拉手206能够旋转至不影响拆卸固定件205的位置。当拉手206与固定环204可拆卸连接时，固定环204相对的两侧开设有卡槽，拉手206的两端均具有连接杆，需要改变固定环204的位置时，将拉手206两端的连接杆插入固定环204两侧的卡槽内，需要说明的是，拉手206具有上半部分和下半部分，且上半部分和下半部分垂直交叉设置，当拉手206与固定环204可拆卸连接时，拉手206的下半部分可具有一定的柔性，即两个下半部分能够相背拉动，以使拉手206更容易与固定环204相连接。

请参阅图6和图7，在一些实施例中，升降结构203包括控制件207和支撑件208，控制件207的一端与安装架201相连接，控制件207的另一端与固定结构202相连接，支撑件208被配置为支撑控制件207。控制件207包括第一连杆209和第二连杆210，第一连杆209的一端铰接于安装架201，第一连杆209的另一端铰接于第二连杆210的一端，第二连杆210远离第一连杆209的一端与固定结构202铰接。支撑件208包括伸缩杆211和滑块212，伸缩杆211的一端铰接于安装架201上，伸缩杆211的另一端铰接于滑块212，且滑块212设置于控制件207上。

在一些实施例中，安装架201内部设置有第一安装座，控制件207中的第一连杆209的一端铰接于第一安装座上，固定环204上设置有第二安装座，控制件207的第二连杆210的一端铰接于第二安装坐上，第一连杆209和第二连杆210相铰接，其中第一连杆209的长度大于第二连杆210的长度。安装架201内部设置有第三安装座，第三安装座位于第一安装座的下方，支撑件208的伸缩杆211一端铰接于第三安装座上，第一连杆209上开设有滑槽，与伸缩杆211铰接的滑块212能够容置于滑槽，并能够沿着滑槽滑动。

在一些实施例中，控制件207的数量设置为多个，支撑件208的数量设置为多个，且多个控制件207周向均匀分布于安装架201内，多个支撑件208周向均匀分布于安装架201内。需要说明的是，一个控制件207对应一个支撑件208，即控制件207的数量与支撑件208的数量相对应，且在具体实施的过程中，控制件207和支撑件208的数量分别设置为至少三个，以保证在移动固定环204时，固定环204始终在平行稳定的状态下被移动。

请参阅图8，在一些实施例中，当固定环204被移动至与第一安装座相平行的位置时，控制件207的第二连杆210处于与安装架201相平行的位置，此时第二连杆210的厚度与第一连杆209的长度及第一安装座的宽度刚好与固定环204到安装架201内部的距离相等。本公开中控制件207的数量设置为四个，则两个控制件207相对设置，进而当固定环204上下移动时，能够保持平行状态下移动。当温度传感器通过移动固定环204而处于第一位置时，控制件207的下表面与安装架201内侧壁的夹角约在45度，支撑件208中伸缩杆211处于最短长度状态，且伸缩杆211与固定环204相平行，支撑件208的滑块212处于滑槽的最右端；当温度传感器通过移动固定环204而处于第二位置时，控制件207的上表面与安装架201内侧壁的夹角约在45度，支撑件208中伸缩杆211处于最长长度状态，支撑架的滑块212位于滑槽的最左端。通过支撑件208与控制件207之间的相互配合，以使温度传感器位于第一位置和第二位置时，具有一定的稳定性。

在一些实施例中，安装架201包括依次固定连接的安装板、支撑柱和框架，安装板、支撑柱和框架可采用焊接的方式使之成为一体式设计。其中安装板上开设有过孔，过孔的直径大小至少可以保证固定件205通过；支撑柱的数量设置为四个，四个支撑柱分别设置在安装板的四角位置处，支撑柱用于衔接安装板和框架；框架为中空式设计，控制件207、支撑件208及固定结构202均处于框架内。

需要说明的是，本公开提供的安装架201采用刚性材料制成，例如钢、铁或合金类金属材料，利用刚性材料的特性以保证安装架201的稳定性。本公开提供的控制件207及支撑件208采用硬质橡胶材料或其他不具有导热性能的材料制成，由于安装架201被固定安装在回转窑的轴瓦本体100上，当回转窑在工作时，由于轮轴处于不断旋转的状态，轮轴与轴瓦本体100会因摩擦而产生热量，其摩擦产生的热量会被传导给安装架201，当控制件207和支撑件208不具有导热性能时，摩擦产生的热量被终止在安装架201内，由于温度传感器的主要作用是监测轮轴的温度变化，进而防止摩擦产生的热量被传导给温度传感器，进而避免造成温度传感器监测的温度不准确。

请参阅图9，在一个或多个实施例中，本公开还提供了一种控制系统，包括如上所述任一实施例中提供的回转窑温度监测设备。

在一些实施例中，还包括紧急断电模块，通过控制处理器控制紧急断电模块断开回转窑电源。紧急断电模块与控制处理器连接，当控制处理器接收温度传感器的温度过高信号时，控制传感器可以控制紧急断电模块断开回转窑设备电源，回转窑以停止运行，等待工作人员进行维修处理，避免因温度过高进一步对轮轴造成损害而引起安全事故。需要说明的是，紧急断电模块与回转窑的供电电源的连接方式及控制远离采用本领域现有技术，本公开在此不予详细说明。

具体的，本公开提供的回转窑温度监测设备及控制系统的工作原理是：将温度传感器放置在固定件205内，通过固定件205外侧壁设立的螺纹与固定环204相连接，此时温度传感器处于第二位置；沿着安装架201的轴向向下推动拉手206，即安装有温度传感器的固定结构202沿着安装架201的轴向向下移动；固定结构202在向下移动时，控制件207中第一连杆209绕于第一安装座向下旋转，当固定环204与第一安装座在同一水平面时，第一连杆209与第二连杆210处于垂直相交状态，第一连杆209与固定环204相平行，支撑件208的伸缩杆211的长度随之减少，当温度传感器处于第一位置时，支撑杆的伸缩杆211与固定环204相平行，且滑块212处于第一连杆209上的滑槽的最右端，温度传感器的检测部位同时位于轴瓦本体100的通孔101内；当回转窑进行工作时，温度传感器也进入工作状态，对轮轴进行实时温度监测；温度传感器将轮轴的温度信号通过有线方式或无线方式传输给控制处理器，控制处理器对温度传感器的输出信号进行分辨筛选，当温度信号值超过某一设定温度信号值时，控制处理器控制报警器发出警报声响，以提醒工作人员及供工作人员参考；同时由于工作人员处理不及时或轮轴温度异常过度时，控制处理器控制紧急断电模块切断回转窑的供电电源，以强制回转窑停止工作。

需要说明的是，回转窑、温度传感器、报警器、控制处理器及紧急断电模块具体的型号规格需根据本公开提供的设备及控制系统的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

回转窑、温度传感器、报警器、控制处理器及紧急断电模块的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种回转窑温度监测设备，其特征在于，包括：

温度传感器，所述温度传感器被配置为监测轮轴的温度变化；

轴瓦本体，所述轴瓦本体被配置为套设于轮轴上，且所述轴瓦本体上开设有通孔；

安装组件，所述安装组件包括安装架、固定结构和升降结构，所述安装架与所述轴瓦本体相连接，所述固定结构和所述安装架通过所述升降结构相连接，所述固定结构被配置为安装所述温度传感器，通过拉动所述固定结构以使所述温度传感器能够沿着所述安装架的轴向移动，以使所述温度传感器处于第一位置和第二位置，当所述温度传感器处于所述第一位置时，所述温度传感器的一端能够容置于所述通孔内，当所述温度传感器处于第二位置时，能够对所述温度传感器进行更换。

2.根据权利要求1所述的回转窑温度监测设备，其特征在于，还包括监测系统，所述监测系统包括报警器和控制处理器，所述温度传感器将温度变化信号传输给所述控制处理器，通过所述控制处理器以使所述报警器发出警报声响，且所述温度传感器通过无线方式或有线方式与所述控制处理器连接。

3.根据权利要求1所述的回转窑温度监测设备，其特征在于，所述固定结构包括固定环和固定件，所述固定环和所述固定件可拆卸连接，其中固定件形成有用于放置所述温度传感器的腔体。

4.根据权利要求3所述的回转窑温度监测设备，其特征在于，所述固定环上固定连接或可拆卸连接有拉手，通过拉动所述拉手以使所述固定环沿着所述安装架内部移动。

5.根据权利要求1所述的回转窑温度监测设备，其特征在于，所述升降结构包括控制件和支撑件，所述控制件的一端与所述安装架相连接，所述控制件的另一端与所述固定结构相连接，所述支撑件被配置为支撑所述控制件。

6.根据权利要求5所述的回转窑温度监测设备，其特征在于，所述控制件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一端铰接于所述安装架，所述第一连杆的另一端铰接于所述第二连杆的一端，所述第二连杆远离所述第一连杆的一端与所述固定结构铰接。

7.根据权利要求5所述的回转窑温度监测设备，其特征在于，所述支撑件包括伸缩杆和滑块，所述伸缩杆的一端铰接于所述安装架上，所述伸缩杆的另一端铰接于所述滑块，且所述滑块设置于所述控制件上。

8.根据权利要求5所述的回转窑温度监测设备，其特征在于，所述控制件的数量设置为多个，所述支撑件的数量设置为多个，且多个所述控制件周向均匀分布于所述安装架内，多个所述支撑件周向均匀分布于所述安装架内。

9.一种控制系统，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的回转窑温度监测设备。

10.根据权利要求9所述的控制系统，其特征在于，还包括紧急断电模块，通过所述控制处理器控制所述紧急断电模块断开回转窑电源。

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