CN214023381U - 一种连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置 - Google Patents

Abstract

一种连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，该标定装置包括：设置在结晶器测位井侧边，用于获取探测数据的液位探测器；设置在所述结晶器测位井上方的驱动装置；设置在所述驱动装置下方，用于模拟钢水位置的模拟部；所述驱动装置用于驱动所述模拟部在结晶器测位井内上下移动；设置在所述模拟部上方，用于获取所述模拟部在竖直方向位置的实物位置获取部。本申请提供的技术方案，能够快速便捷调节钢水液位检测装置的精准度，降低劳动强度，大幅缩减标定作业时间，提高连铸自动化水平，提高铸机作业率。

Description

一种连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测标定装置，具体涉及一种连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，属于结晶器应用技术领域。

背景技术

随着连铸机结晶器在冶金领域使用范围越来越宽广，连铸机结晶器钢水液面的高度检测也变得越来越普遍，现有技术的方法是由一个放射源Cs-137放置在结晶器检测液位的一侧，再将一个射线接收器放置在结晶器检测液位的另一侧，当放射源发出的γ射线穿过结晶器时会受结晶器铜管内钢水液位的遮挡，其强度会发生衰减，衰减的强度随液位的高度成正比，从而根据接收器接收到的射线强度计算得到结晶器钢水液位的高度，仪表将检测得到的实际液位高度与预设的目标液位高度对比输出拉速控制信号，控制拉矫机拉坯速度变化。当检测实际液位高于目标液位，拉速控制信号增加，拉坯速度加快；反之则拉速控制信号减少，拉坯速度减慢，从而实现将实际液位控制在目标液位区间，结晶器液面控制在使用前需对系统进行标定，并将标定得到数据输入到检测仪表中去，仪表通过标定数据从而计算出钢水的实际高度。

但使用次数的增加，高度检测装置的侧准率会有所下降，需要对钢水高度检测装置进行重新标定。而现有技术中，钢水高度检测装置的标定过程中需要以人工的方式，将模拟钢坯放入结晶器测位井中来模拟钢水高度，在这一过程中，由于检测采用放射性物质的原理，工作人员容易受到放射污染，同时人工操作容易导致位置偏差，导致结晶器测位井的磨损和测量不准确。

因此，如何提供一种连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，其能够快速便捷调节钢水液位检测装置的精准度，降低劳动强度，大幅缩减标定作业时间，提高连铸自动化水平，提高铸机作业率是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于能够快速便捷调节钢水液位检测装置的精准度，降低劳动强度，大幅缩减标定作业时间，提高连铸自动化水平，提高铸机作业率。本实用新型提供一种连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，该标定装置包括：设置在结晶器测位井上方的底座支架；设置在结晶器测位井侧边，用于获取探测数据的液位探测器；设置在所述底座支架上的驱动装置；设置在所述驱动装置下方，用于模拟钢水位置的模拟部；所述驱动装置驱动所述模拟部在结晶器测位井内上下移动；设置在所述底座支架上，用于获取所述模拟部竖直方向位置的实物位置获取部。

根据本实用新型的实施方案，提供一种连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置：

一种连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，该标定装置包括：设置在结晶器测位井侧边，用于获取探测数据的液位探测器；设置在所述结晶器测位井上方的驱动装置；设置在所述驱动装置下方，用于模拟钢水位置的模拟部；所述驱动装置用于驱动所述模拟部在结晶器测位井内上下移动；设置在所述模拟部上方，用于获取所述模拟部在竖直方向位置的实物位置获取部。

进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，该标定装置还包括：与所述实物位置获取部信号连接，用于显示实时位置的显示模块；与所述实物位置获取部信号连接，用于存储所述模拟部标准位置的数据的存储器。

进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，还包括：设置在所述结晶器测位井上方的底座支架，底座支架位于所述驱动装置下方以实现对所述驱动装置的支撑。

进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，所述驱动装置包括：驱动部；设置在所述底座支架上，与所述驱动部连接的传动结构；所述传动结构的下端与所述模拟部连接。

进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，所述驱动部为电机驱动部；所述传动结构包括：与电机驱动部的转动轴连接的第一传动杆；与所述第一传动杆的下端通过丝杆传动结构连接的第二传动杆，所述第二传动杆的下端与所述模拟部连接；设置在所述底座支架和所述第二传动杆上，用于约束所述第二传动杆只进行直线运动的周向限位结构。

进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，所述周向限位结构包括：限位凹槽、限位凸条；所述限位凹槽设置在所述底座支架或所述第二传动杆上；所述限位凸条设置在所述第二传动杆或所述底座支架上；所述限位凸条沿所述第二传动杆的长度方向设置，所述限位凸条与所述限位凹槽滑动配合。

进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，所述底座支架包括：设置在结晶器测位井井口外侧的支架腿组；设置在所述支架腿组上的支撑柱；竖直设置在所述支撑柱内的连接通孔；所述传动结构穿过所述连接通孔与所述模拟部连接；进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，所述限位凸条或所述限位凹槽设置在所述连接通孔的内壁上。

进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，所述传动结构还包括：设置在所述底座支架上，用于约束所述第二传动杆在竖直方向上移动距离的竖向限位部。

进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，所述驱动部为液压活塞缸驱动部或气压活塞缸驱动部；所述传动结构为往复传动杆；往复传动杆的上端连接至液压活塞缸驱动部或气压活塞缸驱动部的活塞伸缩杆；往复传动杆的下端连接至所述模拟部。

进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，所述液位探测器为磁浮探测器、热电偶探测器、同位素探测器或红外线探测器中的一种。

进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，所述模拟部的材料为钢。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本发明提供的连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，解决作业工长时间手提100KG 以上的模拟钢坯(模拟部)上下标定的高强度体力消耗工作效率低下问题，也可以避免人的易错性，降低了劳动强度和错误率，也提高了系统的标定的精度。作业人员从原来2个人抬模拟钢坯上下移动，1个人量尺，1个人在作业区外的电气室记录仪表的标定数据的至少4 个人减少为只需1个人，作业区跟电气室之间需通过远程通讯设备进行交互，本发明使得标定操作变得简单便利，提高的工作效率；作业时间由原来至少1小时缩减到小于10分钟，提高了连铸生产的作业率及连铸产能。

附图说明

图1为本实用新型实施例中连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中传动结构的结构位置图；

图3为本实用新型实施例中周向限位结构的结构位置图。

附图标记：

1：底座支架；11：支架腿组；12：支撑柱；13：连接通孔；2：液位探测器；3：驱动装置；31：驱动部；32：传动结构；321：第一传动杆；322：第二传动杆；323：周向限位结构；3231：限位凹槽；3232：限位凸条；324：竖向限位部；4：模拟部；5：实物位置获取部；6：显示模块。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

根据本实用新型的实施方案，提供一种连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置：

一种连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，该标定装置包括：设置在结晶器测位井侧边，用于获取探测数据的液位探测器2；设置在所述结晶器测位井上方的驱动装置3；设置在所述驱动装置3下方，用于模拟钢水位置的模拟部4；所述驱动装置3用于驱动所述模拟部4在结晶器测位井内上下移动；设置在所述模拟部4上方，用于获取所述模拟部4在竖直方向位置的实物位置获取部5。

在本申请中，提供一种连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置。该技术方案中，液位探测器是用于探测原本结晶器中的钢水液位高度；当需要调校和标定液位探测器的准确度时，通过驱动装置控制模拟部在结晶器测位井中上下移动，通过实物位置获取部获取当前模拟部的具体位置数据，将具体位置数据与液位探测器获取的探测数据进行比对，即可标定出此刻的探测数据所代表的此刻钢水的实际位置。本申请提供的技术方案，能够快速便捷调节钢水液位检测装置的精准度，降低劳动强度，大幅缩减标定作业时间，提高连铸自动化水平，提高连铸机作业效率。

需要说明的是，模拟部用于模拟钢水的液位高度，模拟部与结晶器测位井内壁之间只存在些许较小间隙，以使得在满足模拟部能够在测位井中移动的同时，尽可能的填满整个测位井的横截面，保证模拟部的位置能够最大限度的模拟出流体状钢水的液位高度。

具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，该标定装置还包括：与所述实物位置获取部 5信号连接，用于显示实时位置的显示模块6；与所述实物位置获取部5信号连接，用于存储所述模拟部4标准位置的数据的存储器。

需要说明的是，通过显示模块能够时刻知道此时的模拟部的高度，进而能够人工或自动对液位探测器获取到的探测数据进行保定。提高标定准确性和便捷性。

具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，还包括：设置在所述结晶器测位井上方的底座支架1，底座支架1位于所述驱动装置3下方以实现对所述驱动装置3的支撑。

具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，所述驱动装置3包括：驱动部31；设置在所述底座支架1上，与所述驱动部31连接的传动结构32；所述传动结构32的下端与所述模拟部4连接。

需要说明的是，本申请的技术方案，驱动部能够稳定的驱动模拟部在结晶器测位井中准确的移动。

具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，所述驱动部31为电机驱动部；所述传动结构32包括：与电机驱动部的转动轴连接的第一传动杆321；与所述第一传动杆321的下端通过丝杆传动结构连接的第二传动杆322，所述第二传动杆322的下端与所述模拟部4连接；设置在所述底座支架1和所述第二传动杆322上，用于约束所述第二传动杆322只进行直线运动的周向限位结构323。

在本实施例中，电机驱动部带动第一传动杆转动，第一传动杆进行绕竖直轴线进行周向转动，由于第一传动杆和第二传动杆之间采用丝杆传动结构连接，而第二传动杆在周向限位结构的作用下无法进行旋转运动，从而实现模拟部在结晶器测位井内上下移动。

需要说明的是，丝杆传动结构为类螺纹结构。

具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，所述周向限位结构323包括：限位凹槽3231、限位凸条3232；所述限位凹槽3231设置在所述底座支架1或所述第二传动杆322 上；所述限位凸条3232设置在所述第二传动杆322或所述底座支架1上；所述限位凸条 3232沿所述第二传动杆322的长度方向设置，所述限位凸条3232与所述限位凹槽3231滑动配合。

需要说明的是，周向限位结构通过限位凹槽3231和限位凸条3232实现对第二传动杆周向转动的约束。

具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，所述底座支架1包括：设置在结晶器测位井井口外侧的支架腿组11；设置在所述支架腿组11上的支撑柱12；竖直设置在所述支撑柱12内的连接通孔13；所述传动结构32穿过所述连接通孔13与所述模拟部4连接；具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，所述限位凸条3232或所述限位凹槽3231设置在所述连接通孔13的内壁上。

在本实施例中，当限位凸条3232设置在连接通孔13的内壁上时，限位凹槽3231设置在第二传动杆外壁上；而当限位凹槽3231设置在连接通孔13的内壁上时，限位凸条3232设置在第二传动杆外壁上。

具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，所述传动结构32还包括：设置在所述底座支架1上，用于约束所述第二传动杆322在竖直方向上移动距离的竖向限位部324。

在本实施例中，通过竖向限位部，能够防止第二传动杆超出工作范围。

具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，所述驱动部31为液压活塞缸驱动部或气压活塞缸驱动部；所述传动结构32为往复传动杆；往复传动杆的上端连接至液压活塞缸驱动部或气压活塞缸驱动部的活塞伸缩杆；往复传动杆的下端连接至所述模拟部4。

具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，所述液位探测器2为磁浮探测器、热电偶探测器、同位素探测器或红外线探测器中的一种。

具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，所述模拟部4的材料为钢。

实施例1

一种连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，该标定装置包括：设置在结晶器测位井侧边，用于获取探测数据的液位探测器2；设置在所述结晶器测位井上方的驱动装置3；设置在所述驱动装置3下方，用于模拟钢水位置的模拟部4；所述驱动装置3用于驱动所述模拟部4在结晶器测位井内上下移动；设置在所述模拟部4上方，用于获取所述模拟部4在竖直方向位置的实物位置获取部5。

实施例2

重复实施例1，只是该标定装置还包括：与所述实物位置获取部5信号连接的用于显示实时位置的显示模块6；与所述实物位置获取部5信号连接，用于存储所述模拟部4标准位置的数据的存储器。

实施例3

重复实施例2，只是还包括：设置在所述结晶器测位井上方的底座支架1，底座支架1 位于所述驱动装置3下方以实现对所述驱动装置3的支撑。

实施例4

重复实施例3，只是所述驱动装置3包括：驱动部31；设置在所述底座支架1上，与所述驱动部31连接的传动结构32；所述传动结构32的下端与所述模拟部4连接。

实施例5

重复实施例4，只是所述驱动部31为电机驱动部；所述传动结构32包括：与电机驱动部的转动轴连接的第一传动杆321；与所述第一传动杆321的下端通过丝杆传动结构连接的第二传动杆322，所述第二传动杆322的下端与所述模拟部4连接；设置在所述底座支架1和所述第二传动杆322上，用于约束所述第二传动杆322只进行直线运动的周向限位结构323。

实施例6

重复实施例5，只是所述周向限位结构323包括：限位凹槽3231、限位凸条3232；所述限位凹槽3231设置在所述底座支架1或所述第二传动杆322上；所述限位凸条3232设置在所述第二传动杆322或所述底座支架1上；所述限位凸条3232沿所述第二传动杆322的长度方向设置，所述限位凸条3232与所述限位凹槽3231滑动配合。

实施例7

重复实施例6，只是所述底座支架1包括：设置在结晶器测位井井口外侧的支架腿组 11；设置在所述支架腿组11上的支撑柱12；竖直设置在所述支撑柱12内的连接通孔13；所述传动结构32穿过所述连接通孔13与所述模拟部4连接；所述限位凸条3232或所述限位凹槽3231设置在所述连接通孔13的内壁上。

实施例8

重复实施例7，只是所述传动结构32还包括：设置在所述底座支架1上，用于约束所述第二传动杆322在竖直方向上移动距离的竖向限位部324。

实施例9

重复实施例2，只是所述驱动部31为液压活塞缸驱动部或气压活塞缸驱动部；所述传动结构32为往复传动杆；往复传动杆的上端连接至液压活塞缸驱动部或气压活塞缸驱动部的活塞伸缩杆；往复传动杆的下端连接至所述模拟部4。

实施例10

重复实施例9，只是所述液位探测器2为同位素探测器。所述模拟部4的材料为钢。

使用实施例1

本申请提供的技术方案为，该标定装置包括：放置在结晶器上的底座支架，安装固定于底座支架用于控制电机转动的驱动模块(控制模块)，安装固定于底座支架用于将电能转化为机械运动的直线电机(驱动部)，安装固定于底座支架用于定位导向的导轨(周向限位结构)，用于模拟钢水位置放置于结晶器内的标定块(模拟部)，安装于底座支架表面用于信息显示及人机交互的显示屏及按键，用于驱动模块与仪表通讯的连接电缆；

在实际操作过程中，通过放置在结晶器上的底座支架上导轨滑块与标定块连接，从而将标定块垂直嵌入在结晶器铜管内，作业工通过手动控制模式，操作底座支架上的点动上升按键或下降按键控制驱动控制模块控制直线电机驱动标定块上下移动，将标定块调节至标定的初始位置。标定初始位置设定完成后，作业工按下标定开始按键，标定装置进入自动标定状态，依此往下移动n个标定点，自动标定过程中标定块每放置一个标定点，驱动控制模块通过通讯电缆都将标定的位置信息发送给液位检测仪表，仪表同时将标定对应的检测信息传输至标定作业区的标定装置的显示屏显示，整个检测测程标定完成后显示屏显示标定完成。

进一步地，在实际的检测过程中，标定装置显示屏将标定得到的标定信号对应标定位置生成二维标定曲线，从而直观判断标定质量及液面检测探头的好坏。

作为本实施例优选的实施方式，标定完成后，作业工查看标定曲线无误后，通过按键确认将标定的数据全自动通讯写入仪表存储器内。

如上所述，本发明提供的连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，设有控制程序的驱动控制模块，控制标定块按一定距离依此放置诺干标定点位，通过通讯电缆与检测仪表交互，从而获得精准的标定数据组，具有可靠精准，减员增效，还具有操作简便，实施成本低等优点。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，其特征在于，该标定装置包括：

设置在结晶器测位井侧边，用于获取探测数据的液位探测器(2)；

设置在所述结晶器测位井上方的驱动装置(3)；

设置在所述驱动装置(3)下方，用于模拟钢水位置的模拟部(4)；

所述驱动装置(3)用于驱动所述模拟部(4)在结晶器测位井内上下移动；

设置在所述模拟部(4)上方，用于获取所述模拟部(4)在竖直方向位置的实物位置获取部(5)。

2.根据权利要求1所述的连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，其特征在于，该标定装置还包括：

与所述实物位置获取部(5)信号连接，用于显示实时位置的显示模块(6)；

与所述实物位置获取部(5)信号连接，用于存储所述模拟部(4)标准位置的数据的存储器。

3.根据权利要求1所述的连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，其特征在于，还包括：

设置在所述结晶器测位井上方的底座支架(1)，底座支架(1)位于所述驱动装置(3)下方以实现对所述驱动装置(3)的支撑。

4.根据权利要求3所述的连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，其特征在于，所述驱动装置(3)包括：

驱动部(31)；

设置在所述底座支架(1)上，与所述驱动部(31)连接的传动结构(32)；

所述传动结构(32)的下端与所述模拟部(4)连接。

5.根据权利要求4所述的连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，其特征在于，

所述驱动部(31)为电机驱动部；所述传动结构(32)包括：

与电机驱动部的转动轴连接的第一传动杆(321)；

与所述第一传动杆(321)的下端通过丝杆传动结构连接的第二传动杆(322)，所述第二传动杆(322)的下端与所述模拟部(4)连接；

设置在所述底座支架(1)和所述第二传动杆(322)上，用于约束所述第二传动杆(322)只进行直线运动的周向限位结构(323)。

6.根据权利要求5所述的连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，其特征在于，所述周向限位结构(323)包括：限位凹槽(3231)、限位凸条(3232)；所述限位凹槽(3231)设置在所述底座支架(1)或所述第二传动杆(322)上；所述限位凸条(3232)设置在所述第二传动杆(322)或所述底座支架(1)上；

所述限位凸条(3232)沿所述第二传动杆(322)的长度方向设置，所述限位凸条(3232)与所述限位凹槽(3231)滑动配合。

7.根据权利要求6所述的连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，其特征在于，所述底座支架(1)包括：

设置在结晶器测位井井口外侧的支架腿组(11)；

设置在所述支架腿组(11)上的支撑柱(12)；

竖直设置在所述支撑柱(12)内的连接通孔(13)；

所述传动结构(32)穿过所述连接通孔(13)与所述模拟部(4)连接。

8.根据权利要求7所述的连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，其特征在于，所述限位凸条(3232)或所述限位凹槽(3231)设置在所述连接通孔(13)的内壁上。

9.根据权利要求5所述的连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，其特征在于，所述传动结构(32)还包括：

设置在所述底座支架(1)上，用于约束所述第二传动杆(322)在竖直方向上移动距离的竖向限位部(324)。

10.根据权利要求4所述的连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，其特征在于，所述驱动部(31)为液压活塞缸驱动部或气压活塞缸驱动部；所述传动结构(32)为往复传动杆；往复传动杆的上端连接至液压活塞缸驱动部或气压活塞缸驱动部的活塞伸缩杆；往复传动杆的下端连接至所述模拟部(4)。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的连铸机结晶器钢水液面高度检测标定装置，其特征在于，所述液位探测器(2)为磁浮探测器、热电偶探测器、同位素探测器或红外线探测器中的一种；和/或

所述模拟部(4)的材料为钢。

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