CN212199370U - 一种用于扁锭均热炉的自动测温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于扁锭均热炉的自动测温装置，包括炉壁（1）外连有安装底板（4）和支架（5），支架（5）上连有滚轮支座（6）和气缸（8），滚轮支座（6）上设有配合的导向槽（6a）和滚轮（7），气缸（8）与滚轮（7）相连，滚轮（7）与热电偶套管（9）相连；热电偶套管（9）可依次穿过安装底板（4）上的隔热套（10）和安装套管（11）伸入炉体（2）内，且其内连接一个内套装置（15），内套装置（15）包括两个内套管（15a），其内连有小套管（16），小套管（16）内设有热电偶棒（17）。本实用新型的优点是自动控制测温，提高测温稳定性和准确性，同时增加测温精确度和安全性。

Description

一种用于扁锭均热炉的自动测温装置

技术领域

本实用新型涉及扁锭均热炉测温技术领域，尤其是一种用于扁锭均热炉的自动测温装置。

背景技术

铝扁锭广泛应用于航空、航天、建筑、交通等国防和民用领域，随着我国铝扁锭的需求量逐年增大，对铝产品的性能要求也越来越高。在扁锭均热炉投入使用前或投入使用后，会突然出现铝扁锭性能不合工艺要求的现象，比如裂纹或气泡等，因此，必须要对料温进行监测，以便了解炉体温度场的均匀性，分析原因、改进工艺。

目前，一般采用人工取样的方式进行测温。但是，因金属出炉时表面温度下降，以及其他客观因素的影响，使得测温不真实、准确度低、波动大，而且人工作业劳动强度大，需要在恶劣的环境下操作，所以会对测温人员的人身安全构成危害。

实用新型内容

本实用新型目的就是为了解决现有扁锭均热炉测温方式费时费力、精度低、波动大、准确度存在偏差的问题，提供了一种用于扁锭均热炉的自动测温装置，实现自动控制测温，可以准确控制测温偶棒受热时间，提高其稳定性和准确性，同时增加了测温精确度和安全性，减少了对测温人员的危害。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种用于扁锭均热炉的自动测温装置，包括竖直的炉壁和设于炉体内的扁锭，炉壁外固定一个安装底板，安装底板上连接一个水平的支架，支架上连接一个与其垂直的滚轮支座，滚轮支座上设有一条与支架平行的导向槽，导向槽内连接一个滚轮，滚轮与导向槽形成滑动导向配合，正对着滚轮支座一端的支架上设有一个气缸，气缸通过耳轴座固定于支架上，且其活塞杆通过连接片与滚轮相连，活塞杆的运动方向与导向槽的轴线相互平行，滚轮的另一侧通过连接片连接一个热电偶套管，以用于通过活塞杆的伸缩带动滚轮和热电偶套管沿着导向槽作直线运动；

炉壁外的安装底板上还固定一个隔热套，隔热套的端部连有一个自润滑轴承，自润滑轴承的内径与热电偶套管的外径相同，炉壁内嵌入一个安装套管，且其一端伸出炉壁朝向炉体内，所述安装套管、隔热套和自润滑轴承的轴线均与热电偶套管的轴线重合，热电偶套管穿过自润滑轴承、隔热套和安装套管伸入炉体内；

热电偶套管的一端通过第一法兰板与一个内套装置相连，内套装置包括两个并排连于热电偶套管内的内套管，内套管的一端固定有第二法兰板，第二法兰板上连接一组螺柱，螺柱的一端连接一面定位法兰板并通过螺母固定；

每个内套管内连接一个小套管，每个小套管内分别连有一根材质不同的热电偶棒，热电偶棒与小套管之间的空隙内设有绝缘材料，小套管的一端伸出内套管外且穿过第二法兰板和定位法兰板，热电偶棒的一端穿出小套管朝向炉体内的扁锭，以用于对其进行测温。

进一步地，所述炉体内设有一组导流板，导流板上连接一根与热电偶套管相互垂直的支撑柱，支撑柱上连接一对相互平行的导轮，热电偶套管的一端设于两个导轮之间，以用于降低热电偶套管在高温下的变形以及进退时的阻力。

进一步地，每个内套管的外管壁上均连接一组第一支撑板，内套管通过第一支撑板与热电偶套管的内壁相连。

进一步地，每个小套管的外管壁上均连接一组第二支撑板，第二支撑板正好设于小套管与内套管之间。

进一步地，两根热电偶棒材质分别为镍铬和镍硅。

进一步地，热电偶棒的一端设有凸台，且其表面设有螺纹，凸台的一侧连接一个与其配合的绝缘套，绝缘套的外径与小套管的内径相同，小套管的端部套设一个锁紧螺母，绝缘套通过锁紧螺母与小套管固定相连，伸出绝缘套一侧的热电偶棒上还套设一个绝缘垫，绝缘垫通过其一侧的固定螺母与热电偶棒连接固定。

进一步地，伸出固定螺母的热电偶棒一端连有一个接线鼻。

进一步地，热电偶棒与小套管之间设有一组挡板，以用于防止二者夹层中的绝缘材料散落。

进一步地，位于第二法兰板与定位法兰板之间的小套管上连有一根调节弹簧，以用于热电偶棒在弹力作用下沿着套管微量滑动、使其前端的触点与被测扁锭之间软接触测量。

进一步地，滚轮支座靠近气缸的一端固定一个用于检测热电偶套管位置的第一接近开关，内套装置的定位法兰板一侧固定一对用于检测热电偶棒位置的第二接近开关。

本实用新型所用气缸为现有装置，自带一套气动系统驱动，气动系统包括球阀、过滤减压阀、油雾器、单向节流阀、三位五通电磁阀等组成，可以控制气缸的活塞杆伸缩。

本实用新型的技术方案中，通过由气缸控制活塞杆的伸缩，带动滚轮沿着导向槽直线运动，从而带动热电偶套管的推出与收回，热电偶套管穿过均热炉侧壁伸入炉体内，当需要测温时，热电偶套管被推向扁锭，套管内的两根热电偶棒对扁锭进行测温，热电偶棒在弹簧弹力作用下使其前端的触点与被测扁锭之间软接触测量，测温完毕后退回，由第一接近开关检测热电偶套管是否退回到位，由第二接近开关检测热电偶棒是否退回到位。与现有技术相比，本实用新型具备的优点在于：

（1）能够实时在炉内直接检测扁锭均热炉的温度，对扁锭在均热过程中进行监控并参与温度控制；

（2）热电偶可兼顾不同宽度的扁锭，测温过程耗时短，几秒内即可获得扁锭均热炉温度数据，可根据料温实际数据调整工艺参数；

（3）便于更换热电偶棒，无须更换耐热钢套管和其它装置，大大降低了热电偶装置的运行成本；

（4）结构新颖、运行可靠、安装方便、使用灵活、测量结果准确，且自动化程度高、运行成本低、维修容易，可广泛应用于铝加工行业扁锭均热炉上；

（5）从根本上解决了当前铝扁锭在生产过程中人工检测料温时存在的工作强度大、危险性高以及测温不准的问题，同时也避免了在成品扁锭上打孔塞软线热电偶的复杂程序，省时省力。

附图说明

图1为本实用新型的一种用于扁锭均热炉的自动测温装置的结构示意图；

图2为本实用新型的热电偶套管的安装示意图；

图3为本实用新型的内套装置的结构图；

图4为本实用新型的热电偶棒的安装示意图；

图5为图1的A局部放大图。

具体实施方式

实施例1

为使本实用新型更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型的一种用于扁锭均热炉的自动测温装置进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种用于扁锭均热炉的自动测温装置，包括竖直的炉壁1和设于炉体2内的扁锭3，其特征在于：

参见图1、图2，炉壁1外固定一个安装底板4，安装底板4上连接一个水平的支架5，支架5上连接一个与其垂直的滚轮支座6，滚轮支座6上设有一条与支架平行的导向槽6a，导向槽6a内连接一个滚轮7，滚轮7与导向槽6a形成滑动导向配合，正对着滚轮支座6一端的支架5上设有一个气缸8，气缸8通过耳轴座8b固定于支架5上，且其活塞杆8a通过连接片7a与滚轮7相连，活塞杆8a的运动方向与导向槽6a的轴线相互平行，滚轮7的另一侧通过连接片7a连接一个热电偶套管9，以用于通过活塞杆的伸缩带动滚轮和热电偶套管沿着导向槽作直线运动；

炉壁1外的安装底板4上还固定一个隔热套10，隔热套10的端部连有一个自润滑轴承10a，自润滑轴承10a的内径与热电偶套管9的外径相同，炉壁1内嵌入一个安装套管11，且其一端伸出炉壁1朝向炉体2内，所述安装套管11、隔热套10和自润滑轴承10a的轴线均与热电偶套管9的轴线重合，热电偶套管9穿过自润滑轴承10a、隔热套10和安装套管11伸入炉体2内；

所述炉体2内设有一组导流板12，导流板12可连接在炉体2的封板上，导流板12上连接一根与热电偶套管9相互垂直的支撑柱13，支撑柱13上连接一对相互平行的导轮14，热电偶套管9的一端穿过两个导轮14之间，以用于降低热电偶套管在高温下的变形以及进退时的阻力；

参见图1、图2和图3，热电偶套管9的一端通过第一法兰板9a与一个内套装置15相连，内套装置15包括两个并排设于热电偶套管9内的内套管15a，每个内套管15a的外管壁上均连接一组第一支撑板15b，内套管15a通过第一支撑板15b与热电偶套管9的内壁相连，内套管15a的一端固定有第二法兰板15c，第二法兰板15c上连接一组螺柱15d，螺柱15d的一端连接一面定位法兰板15e并通过螺母固定；

参见图1、图3和图4，每个内套管15a内连接一个小套管16，每个小套管16的外管壁上均连接一组第二支撑板16a，第二支撑板16a正好设于小套管16与内套管15a之间，每个小套管16内分别连有一根热电偶棒17，两根热电偶棒17材质分别为镍铬和镍硅，热电偶棒17与小套管16之间的空隙内设有绝缘材料18，热电偶棒17的一端设有凸台17a，且热电偶棒17的尾端表面设有螺纹，凸台17a的一侧连接一个与其配合的绝缘套19，绝缘套19的外径与小套管16的内径相同，小套管16的一端套设一个锁紧螺母20，绝缘套19通过锁紧螺母20与小套管16固定相连，伸出绝缘套19一侧的热电偶棒17上还套设一个绝缘垫21，绝缘垫21通过其一侧的固定螺母22与热电偶棒17尾端的螺纹连接固定，以使得绝缘材料、绝缘套和绝缘垫构成绝缘带，单根热电偶棒与小套管相互不导通，构成一个整体；

热电偶棒17与小套管16之间设有一组挡板24，以用于防止二者夹层中的绝缘材料散落；

伸出固定螺母22的热电偶棒17一端连有一个接线鼻23，其另一端穿出小套管16朝向炉体2内的扁锭3，以用于对其进行测温；

参见图1、图5，小套管16的一端伸出内套管15a外且穿过第二法兰板15c和定位法兰板15e，位于第二法兰板15c与定位法兰板15e之间的小套管16上连有一根调节弹簧25，以用于热电偶棒在弹力作用下沿着套管微量滑动、使其前端的触点与被测扁锭之间软接触测量；

参见图1、图2和图5，滚轮支座6靠近气缸8的一端固定一个用于检测热电偶套管位置9的第一接近开关26，内套装置15的定位法兰板15e一侧固定一对用于检测热电偶棒17位置的第二接近开关27。

本实用新型所用气缸为现有装置，自带一套气动系统驱动，气动系统包括球阀、过滤减压阀、油雾器、单向节流阀、三位五通电磁阀等组成，可以控制气缸的活塞杆伸缩。

本实用新型中，气缸8控制活塞杆8a的伸缩，带动滚轮7沿着导向槽6a直线运动，从而带动热电偶套管9的推出与收回，热电偶套管9穿过均热炉侧壁伸入炉体2内，当需要测温时，热电偶套管9被推向扁锭3，套管内的两根热电偶棒17对扁锭进行测温，热电偶棒17在弹簧25弹力作用下使其前端的触点与被测扁锭3之间软接触测量，测温完毕后退回，由第一接近开关26检测热电偶套管9是否退回到位，由第二接近开关27检测热电偶棒17是否退回到位。

本实用新型结构新颖、运行可靠、安装方便、使用灵活、测量结果准确，且自动化程度高、运行成本低、维修容易，可广泛应用于铝加工行业扁锭均热炉上，能够实时检测扁锭均热炉的温度，测温过程耗时短，效率高，便于更换热电偶棒，降低了热电偶装置的运行成本，从根本上解决了当前铝扁锭在生产过程中人工检测料温时存在的工作强度大、危险性高以及测温不准的问题，同时也避免了在成品扁锭上打孔塞软线热电偶的复杂程序，省时省力。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于扁锭均热炉的自动测温装置，包括竖直的炉壁（1）和设于炉体（2）内的扁锭（3），其特征在于：

炉壁（1）外固定一个安装底板（4），安装底板（4）上连接一个水平的支架（5），支架（5）上连接一个滚轮支座（6），滚轮支座（6）上设有一条与支架（5）平行的导向槽（6a），导向槽（6a）内连接一个滚轮（7），二者形成滑动导向配合，正对着滚轮支座（6）一端的支架（5）上连接一个气缸（8），其活塞杆（8a）与滚轮（7）的一侧相连，活塞杆（8a）的运动方向与导向槽（6a）的轴线相互平行，滚轮（7）的另一侧连接一个热电偶套管（9）；

安装底板（4）上还固定一个隔热套（10），隔热套（10）的端部连有一个自润滑轴承（10a），自润滑轴承（10a）的内径与热电偶套管（9）的外径相同，炉壁（1）内嵌入一个安装套管（11），且其一端伸出炉壁（1）朝向炉体（2）内，热电偶套管（9）可依次穿过自润滑轴承（10a）、隔热套（10）和安装套管（11）伸入炉体（2）内；

热电偶套管（9）位于炉体（2）外的一端通过第一法兰板（9a）与一个内套装置（15）相连，内套装置（15）包括两个并排连于热电偶套管（9）内的内套管（15a），内套管（15a）的一端固定有第二法兰板（15c），第二法兰板（15c）通过螺柱（15d）与一面定位法兰板（15e）相连；

每个内套管（15a）内连接一个小套管（16），每个小套管（16）内分别连有一根材质不同的热电偶棒（17），热电偶棒（17）与小套管（16）之间的空隙内设有绝缘材料（18），小套管（16）的一端伸出内套管（15a）外且穿过第二法兰板（15c）和定位法兰板（15e），热电偶棒（17）的一端穿出小套管（16）朝向炉体（2）内的扁锭（3）。

2.根据权利要求1所述的用于扁锭均热炉的自动测温装置，其特征在于：

所述炉体（2）内设有一组导流板（12），导流板（12）上连接一根与热电偶套管（9）相互垂直的支撑柱（13），支撑柱（13）上连接一对相互平行的导轮（14），热电偶套管（9）的一端设于两个导轮（14）之间。

3.根据权利要求1或2所述的用于扁锭均热炉的自动测温装置，其特征在于：

每个内套管（15a）的外管壁上均连接一组第一支撑板（15b），内套管（15a）通过第一支撑板（15b）与热电偶套管（9）的内壁相连。

4.根据权利要求1或2所述的用于扁锭均热炉的自动测温装置，其特征在于：

每个小套管（16）的外管壁上均连接一组第二支撑板（16a），第二支撑板（16a）正好设于小套管（16）与内套管（15a）之间。

5.根据权利要求1或2所述的用于扁锭均热炉的自动测温装置，其特征在于：

两根热电偶棒（17）材质分别为镍铬和镍硅。

6.根据权利要求1或2所述的用于扁锭均热炉的自动测温装置，其特征在于：

热电偶棒（17）的一端设有凸台（17a），且热电偶棒（17）的尾端设有螺纹，凸台（17a）的一侧连接一个与其配合的绝缘套（19），绝缘套（19）的外径与小套管（16）的内径相同，小套管（16）的端部套设一个锁紧螺母（20），绝缘套（19）通过锁紧螺母（20）与小套管（16）固定相连，伸出绝缘套（19）一侧的热电偶棒（17）上还套设一个绝缘垫（21），绝缘垫（21）通过其一侧的固定螺母（22）与热电偶棒（17）连接固定。

7.根据权利要求6所述的用于扁锭均热炉的自动测温装置，其特征在于：

伸出固定螺母（22）的热电偶棒（17）一端连有一个接线鼻（23）。

8.根据权利要求6所述的用于扁锭均热炉的自动测温装置，其特征在于：

热电偶棒（17）与小套管（16）之间连接一组挡板（24）。

9.根据权利要求1或2所述的用于扁锭均热炉的自动测温装置，其特征在于：

位于第二法兰板（15c）与定位法兰板（15e）之间的小套管（16）上连有一根调节弹簧（25）。

10.根据权利要求1或2所述的用于扁锭均热炉的自动测温装置，其特征在于：

滚轮支座（6）靠近气缸（8）的一端固定一个第一接近开关（26），内套装置（15）的定位法兰板（15e）一侧固定一对第二接近开关（27）。

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