CN115184870B - 一种高炉可旋转探测雷达的防护舱门、防护舱及防护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉可旋转探测雷达的防护舱门、防护舱及防护方法，防护舱门采用外舱门和内舱门双层舱门结构，减小与外界高温环境直接接触面积，延长探测雷达寿命，探测雷达可被右外舱门部分遮挡或完全遮挡；内舱门引入柔性封闭式履带，探测雷达闭舱休息，实现探测雷达全封闭，杜绝炉内复杂环境侵蚀舱内设备。防护舱包括防护舱门、旋转机构和探测雷达，在旋转机构的驱动下，探测雷达进行角度调整，防护舱门配合探测雷达，实现高质量地隔绝防护舱内、外环境，增加探测雷达的使用寿命，探知异常时防护舱主动关门、减小与异常外界环境接触的可能性。防护方法，被氮气及防护舱有效地保护探测雷达，减少炉内各种恶劣环境对喇叭和旋转机构的侵蚀。

Description

一种高炉可旋转探测雷达的防护舱门、防护舱及防护方法

技术领域

本发明涉及防护舱技术领域，特别是指一种高炉可旋转探测雷达的防护舱门、防护舱及防护方法。

背景技术

炼铁高炉内常见的恶劣环境条件有高温、高压、高粉尘、高湿度，探测雷达若需在炼铁高炉中长时间稳定、精确地在线运行的前提是解决隔热、冷却、耐压、防结露、防沾灰、防划痕等难题。

目前，在复杂环境下执行探测任务的探测雷达舱门包括：公开号为CN209974816U的实用新型专利公开了一种用于机械扫描高炉雷达的运动机构，提出在旋转雷达探测系统上，通过探测喇叭是否旋转到遮挡板，实现隔绝炉内与喇叭内环境。该方法只能保护雷达单元的末端，不能保护探测雷达单元的整体结构。专利公开号为CN211734402U实用新型专利公开了高炉雷达探尺自动气动保护装置，该装置虽可有效的保护探测雷达，但作为专用设备，不能调整探测雷达的位姿。专利公开号为CN210015232U实用新型专利公开了一种高炉探测用雷达装置，对可旋转的探测雷达采用单独增添挡板的方式，让喇叭在某一位置时封闭进喇叭口，同样由于喇叭外表面暴露于炉内恶劣环境，容易引起设备老化、减少其使用寿命。

发明内容

本发明提供了一种高炉可旋转探测雷达的防护舱门、防护舱及防护方法，现有防护舱门、防护舱及防护方法具有以下问题，不能保护整体探测雷达，不能调整探测雷达的位姿，喇叭外表面暴露容易引起设备老化、减少其使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供如下方案：

本发明实施例提供一种高炉可旋转探测雷达的防护舱门，包括外舱门，所述外舱门包括左外舱门和右外舱门，所述左外舱门的长度小于所述右外舱门的长度，所述左外舱门与所述右外舱门形成外舱门口，所述外舱门口偏向所述外舱门的左侧，在所述外舱门的内侧贴合设置有内舱门，所述内舱门为封闭式履带，所述内舱门通过支撑结构定位，所述内舱门的底部设置有连接孔。

优选地，在位于所述内舱门的上部分的履带上设有探测空间孔。

优选地，所述内舱门采用耐高温碳纤维编织材料。

优选地，所述外舱门的材料为刚性材料。

优选地，所述左外舱门和所述右外舱门的底部均为弧状结构。

优选地，所述支撑结构为转筒和滚筒。

本发明实施例提供一种高炉可旋转探测雷达的防护舱，其特征在于，所述防护舱包括所述的高炉可旋转探测雷达的防护舱门，所述防护舱还包括舱体，在所述舱体的底部安装有外舱门，在所述舱体内通过支撑结构安装所述内舱门，在所述舱体内通过旋转机构安装有探测雷达，所述旋转机构得以调整所述探测雷达的位姿，位于探测雷达底端的喇叭与所述内舱门的连接孔连接。

优选地，所述防护舱还包括连接环，位于探测雷达底端的喇叭与所述内舱门的连接孔通过连接环连接。

优选地，在所述探测雷达的底部设置有遮挡结构，所述遮挡结构打开，所述探测雷达的底部暴露在外，所述遮挡结构闭合，所述探测雷达的底部被遮挡。

本发明实施例提供一种高炉可旋转探测雷达的防护方法，所述防护方法采用所述的高炉可旋转探测雷达的防护舱，所述防护方法包括：

将防护舱组装完成；

开舱执行探测任务，控制旋转机构调整探测雷达的位姿，探测雷达位于外舱门口处，探测雷达在喇叭内收发微波信号执行探测任务，同时，氮气从舱体内向舱体外吹，其中，一部分氮气经由喇叭表面向舱体外喷出，另一部分从防护舱的缝隙吹出；

探测雷达需要调整角度时，控制旋转机构调整探测雷达的位姿；

当检测探测雷达检测到炉内异常或认为停止检测任务时，控制旋转机构，调整探测雷达向右外舱门处运动，同时，探测雷达带动内舱门向右外舱门处运动，探测雷达的喇叭完全被外舱门遮挡。

本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

上述方案中，防护舱门采用外舱门和内舱门的双层舱门结构，减小探测雷达执行任务时与外界高温环境直接接触的面积，延长探测雷达寿命，探测雷达可被右外舱门部分遮挡或完全遮挡；防护舱门引入柔性封闭式履带，做到了在不同工作位置的防护，在探测雷达闭舱休息，实现探测雷达全封闭，杜绝炉内复杂环境侵蚀舱内设备；

防护舱适用于高温、高压、高粉尘、高湿度的复杂环境的多角度探测，可对探测雷达进行保护；在旋转机构的驱动下，探测雷达以较慢的速度进行角度调整，防护舱门配合探测雷达，实现高质量地隔绝防护舱内、外环境，使防护舱内能大幅度减轻舱外高炉高温、高湿度、高粉尘对舱内探测雷达的影响，增加探测雷达的使用寿命；探知异常时防护舱主动关门、减小与异常外界环境接触的可能性；

高炉可旋转探测雷达的防护方法，被氮气及防护舱有效地保护探测雷达，减少炉内各种恶劣环境对喇叭和旋转机构的侵蚀的机率，有利于长期稳定执行高炉料面探测任务。

附图说明

图1为本发明的高炉可旋转探测雷达的防护舱的结构示意图；

图2为本发明的内舱门的结构示意图一；

图3为本发明的内舱门的结构示意图二；

图4为本发明的防护舱门的内舱门调整至左极限位置的示意图；

图5为本发明的防护舱门的关闭示意图。

图6为本发明的实施例五的防护方法的流程图；

图7为本发明的实施例六的防护方法的流程图

附图标记：

1、舱体；2、喇叭；3、转筒；4、滚轮；5、外舱门；51、外舱门口；52、左外舱门；53、；右外舱门；6、内舱门；61、连接孔；62、探测空间孔；7、连接环；8、旋转机构；9、探测雷达。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，能以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例

如图1~图5所示的，本实施例提供了一种高炉可旋转探测雷达的防护舱门，包括外舱门5和内舱门6，外舱门5包括左外舱门52和右外舱门53，左外舱门52的长度小于右外舱门53的长度，左外舱门52与右外舱门53形成外舱门口51，外舱门口51偏向外舱门5的左侧，在外舱门5的内侧贴合设置有内舱门6，内舱门6为封闭式履带，内舱门6通过支撑结构定位，内舱门6的底部设置有连接孔61。本实施例的外舱门口51为高炉可旋转探测雷达9探测口，位于内舱门6内侧的探测雷达9通过内舱门6的连接孔61带动内舱门6移动，内舱门6的连接孔61转动到外舱门口51处，探测雷达9进行探测；探测雷达9通过内舱门6的连接孔61带动内舱门6移动，内舱门6的连接孔61转动到被右外舱门53完全遮挡，探测雷达9闭舱休息。本申请的舱门采用外舱门5和内舱门6的双层舱门结构，主动降低探测雷达9直接暴露在高温环境下的停留时间，延长探测雷达9寿命，探测雷达9可实现被右外舱门53部分遮挡或完全遮挡；防护舱门引入柔性封闭式履带，做到了在不同工作位置的防护，在探测雷达9闭舱休息，实现探测雷达9全封闭，杜绝炉内复杂环境侵蚀舱内设备。

具体地，在位于内舱门6的上部分的履带上设有探测空间孔62，仅留履带的两侧，不阻碍探测雷达9运动。

如图2~3所示的，内舱门6采用耐高温柔性碳纤维编织材料。高温和强气流条件下，履带会发生形变、阻塞等问题，进而导致喇叭2作为动力源容易被卡死，甚至会使圆口喇叭2变形。本实施例采用轻盈的履带材料，如耐高温碳纤维布料，无氧环境耐温1800度、抗高温拉扯和挤压，抗高温变形。即使长期变形等导致内舱门6被卡死，由于防护材料很轻，喇叭2依然可以驱动轻盈的碳纤维材质的履带左右移动。即使碳纤维被扯裂、卡死、变形或粘附脏东西，露出较大的缝隙，使暴露面增加，也不会破坏喇叭2本身顺畅摆动，可在执行探测任务结束后对其更换。并且，在防护过程中，内舱门6采用耐高温碳纤维编织材料，可以泄漏一部分氮气，形成良好的氮气吹扫通道；防护舱门简化了舱门的结构，易于生产制造，作为损耗件也易于更换。

外舱门5的材料为刚性材料。

左外舱门52和右外舱门53的底部均为弧状结构。

支撑结构包括转筒3和滚筒。具体地，包括两个对称设置的转筒3和四个对称设置的滚筒，内舱门6的内侧与转筒3和滚筒接触。通过滚筒的定位及内舱门6的自动，内舱门6得以贴合外舱门5。在转筒3和滚轮4的引导下，内舱门6在其预定轨道中做圆周运动。

实施例

如图1~图5所示的，本实施例提供了一种高炉可旋转探测雷达的防护舱，防护舱包括实施例一中的防护舱门或实施例二中的防护舱门。本实施例的防护舱还包括舱体1，在舱体1的底部安装有外舱门5，在舱体1内通过支撑结构安装内舱门6，在舱体1内通过旋转机构8安装有探测雷达9，旋转机构8得以调整探测雷达9的位姿，位于探测雷达9底端的喇叭2与内舱门6的连接孔61连接。本实施例的旋转机构8在旋转动力机构的驱动下，能使探测雷达9以设定的速度进行角度调整。本实施例的防护舱适用于高温、高压、高粉尘、高湿度的复杂环境对多角度探测，可对探测雷达9进行保护。在旋转机构8的驱动下，探测雷达9以较慢的速度进行角度调整；防护舱门配合探测雷达9，实现高质量地隔绝防护舱内、外环境，使防护舱内能大幅度减轻舱外高炉高温、高湿度、高粉尘对舱内探测雷达9的影响，使得防护舱内温度维持在一定范围内，增加探测雷达9的使用寿命。

防护舱还包括连接环7，位于探测雷达9底端的喇叭2与内舱门6的连接孔61通过连接环7连接。具体地，连接环7为硬质环，连接环7的外侧连接内舱门6的连接孔61，连接环7的内侧套住喇叭2，连接环7跟随喇叭2运动。喇叭2通过连接环7安装在内舱门6上，内舱门6随着喇叭2摆动而运动，内舱门6为隔热柔性材料且带网孔，氮气从防护舱的内部通过内舱门6向舱外吹出，故内舱门6能有效阻碍外部炉内高温气体侵蚀，对防护舱具有防止热辐射和热传导的功能。

具体地，外舱门5的内置的锁扣可以直接焊接在舱体1中，或者，外舱门5可通过打孔攻丝后与舱体1进行螺纹链接。

具体地，转筒3的转筒3轴与滚筒的滚筒轴安装在舱体1上，转筒3得以在转筒3轴上转动，滚筒得以在滚筒轴上转动。

实施例

本实施例提供了一种高炉可旋转探测雷达的防护舱，在实施例三的基础上，本实施例的防护舱还设置有遮挡结构。本实施的防护舱，在探测雷达9的底部设置有遮挡结构，遮挡结构打开，探测雷达9的底部暴露在外，遮挡结构闭合，探测雷达9的底部被遮挡。本实施例的防护舱，探测雷达9在闭舱休息时可实现双层遮挡，一层遮挡为遮挡结构遮挡探测雷达9的底部，遮挡结构闭合，探测雷达9的底部被遮挡；二层遮挡为内舱门6与外舱门5遮挡，探测雷达9及内舱门6的连接孔61运动至右外舱门53处，是实现遮挡。遮挡结构可以采用耐高温，耐腐蚀的纤维板或者布，也可以采用其他材料，遮挡结构于随着探测雷达9的底部移动，喇叭2牵动遮挡部分全部或者局部使喇叭2移动空间，由于有氮气的填充，喇叭2不再容易受到外部煤气流直接冲刷的可能性，使喇叭2结垢增重和侵蚀变形的概率大幅降低，大大提升了防护效率。

实施例

本实施例提供了一种高炉可旋转探测雷达的防护舱，在实施例四的基础上，本实施例的遮挡结构具有带动力的智能化结构，遮挡结构可实现自动打开或闭合，驱动遮挡结构运动的遮挡驱动装置与驱动探测雷达9运动的旋转机构8同配合工作，探测雷达9工作时，旋转机构8驱动探测雷达9运动，探测雷达9检测工作，同时，遮挡驱动装置驱动遮挡结构打开；探测雷达9不需要工作时，遮挡驱动装置驱动遮挡结构闭合，遮挡住探测雷达9的底部。本实施例的遮挡结构可以是类似卷帘门结构，或者传送带结构。

实施例

如图6所示的，本实施例提供了一种高炉可旋转探测雷达9的防护方法，防护方法采用实施例三提供的高炉可旋转探测雷达的防护舱，防护方法包括：

S110、将防护舱组装完成；

S120、开舱执行探测任务，控制旋转机构8调整探测雷达9的位姿，探测雷达9位于外舱门口51处，探测雷达9在喇叭2内收发微波信号执行探测任务，同时，氮气从舱体1内向舱体1外吹，其中，一部分氮气经由喇叭2表面向舱体1外喷出，另一部分从防护舱的缝隙吹出；

S130、探测雷达9需要调整角度时，控制旋转机构8，调整探测雷达9的位姿；

S140、当雷达9检测到炉内异常或认为需要停止检测任务时，控制旋转机构8，调整探测雷达9向右外舱门53处运动，同时，探测雷达9带动内舱门6向右外舱门53处运动，探测雷达9的喇叭2完全被外舱门5遮挡。

实施例

如图7所示的，本实施例提供了一种高炉可旋转探测雷达9的防护方法，防护方法采用实施例四提供的高炉可旋转探测雷达的防护舱，防护方法包括：

S210、将防护舱组装完成；

S220、开舱执行探测任务，遮挡驱动装置驱动遮挡结构打开，控制旋转机构8调整探测雷达9的位姿，探测雷达9位于外舱门口51处，探测雷达9在喇叭2内收发微波信号执行探测任务，同时，氮气从舱体1内向舱体1外吹，其中，一部分氮气经由喇叭2表面向舱体1外喷出，另一部分从防护舱的缝隙吹出；

S230、探测雷达9需要调整角度时，控制旋转机构8调整探测雷达9的位姿；

S240、当检测探测雷达9检测到炉内异常或认为停止检测任务时，遮挡驱动装置驱动遮挡结构关闭，控制旋转机构8，调整探测雷达9向右外舱门53处运动，同时，探测雷达9带动内舱门6向右外舱门53处运动，探测雷达9的喇叭2完全被外舱门5遮挡。

本发明的高炉可旋转探测雷达9的防护方法，被氮气及防护舱有效地保护探测雷达9，减少炉内各种恶劣环境对喇叭2和旋转机构8的侵蚀的机率，有利于长期稳定执行高炉料面探测任务。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种高炉可旋转探测雷达的防护舱，其特征在于，所述防护舱包括高炉可旋转探测雷达的防护舱门，所述高炉可旋转探测雷达的防护舱门包括外舱门，所述外舱门包括左外舱门和右外舱门，所述左外舱门的长度小于所述右外舱门的长度，所述左外舱门与右外舱门形成外舱门口，所述外舱门口偏向所述外舱门的左侧，在所述外舱门的内侧贴合设置有内舱门，所述内舱门为封闭式履带，所述内舱门通过支撑结构定位，所述内舱门的底部设置有连接孔；在位于所述内舱门的上部分的履带上设有探测空间孔；所述内舱门采用耐高温碳纤维编织材料；所述外舱门的材料为刚性材料；所述左外舱门和所述右外舱门的底部均为弧状结构；所述支撑结构为转筒和滚筒；

所述防护舱还包括舱体，在所述舱体的底部安装有外舱门，在所述舱体内通过支撑结构安装所述内舱门，在所述舱体内通过旋转机构安装有探测雷达，所述旋转机构得以调整所述探测雷达的位姿，位于探测雷达底端的喇叭与所述内舱门的连接孔连接；

所述防护舱还包括连接环，位于探测雷达底端的喇叭与所述内舱门的连接孔通过连接环连接；

在所述探测雷达的底部设置有遮挡结构，所述遮挡结构打开，所述探测雷达的底部暴露在外，所述遮挡结构闭合，所述探测雷达的底部被遮挡。

2.一种高炉可旋转探测雷达的防护方法，其特征在于，所述防护方法采用如权利要求1所述的高炉可旋转探测雷达的防护舱，所述防护方法包括：

将防护舱组装完成；

开舱执行探测任务，控制旋转机构调整探测雷达的位姿，探测雷达位于外舱门口处，探测雷达在喇叭内收发微波信号执行探测任务，同时，氮气从舱体内向舱体外吹，其中，一部分氮气经由喇叭表面向舱体外喷出，另一部分从防护舱的缝隙吹出；

探测雷达需要调整角度时，控制旋转机构调整探测雷达的位姿；

当检测探测雷达检测到炉内异常或认为停止检测任务时，控制旋转机构，调整探测雷达向右外舱门处运动，同时，探测雷达带动内舱门向右外舱门处运动，探测雷达的喇叭完全被外舱门遮挡。