CN220818615U - 一种避免磁场干扰的合金炉底测温结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种避免磁场干扰的合金炉底测温结构，包括支护墙；所述支护墙中部设有贯穿其长度的凹槽，支护墙的顶部沿其长度方向支撑有多个合金炉，凹槽底部设有轨道，轨道上安装有电磁搅拌车，所述合金炉底部设有多个热电偶，多个合金炉的侧壁在凹槽底部中心的投影处均安装有位置检测元件，所述热电偶通过继电器与控制器连接，所述位置检测元件与控制器连接。本实用新型采用U型安装支架焊接在炉底须测温的点位上，探头用螺母固定在U型支架上并与炉底紧密接触，便于安装和更换。采用继电器控制热电偶和控制器之间的连接线路，使电磁搅拌车的磁场不会对其工作的合金炉的测温元件造成损坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种避免磁场干扰的合金炉底测温结构。
背景技术
合金炉长期在上千摄氏度的高温状态下工作，所以合金炉的炉底耐火材料内衬会出现老化、开裂、脱落等情况，会导致炉内高温合金液体会渗漏接触炉底金属外壳，使炉底金属外壳被烧熔烧穿发生漏炉严重事故，为了避免漏炉事故发生，生产过程中需要随时监测炉底外壳温度，当某个部位的温度异常升高时，说明该处的炉内衬材料已有损伤，有漏炉事故隐患出现，须及时报警和停炉检修。但由于合金炉内的熔融合金液体需要一定时间的充分流动混合，常采用电磁搅拌方式是在炉底下方使用安装有电磁搅拌机构的轨道小车(称为“电磁搅拌车”)，通过电磁搅拌车在的走动在多台并列配置的合金炉底变换位置，当某台合金炉需要进行搅拌时，将电磁搅拌车移动到其炉底通电搅拌即可。由于电磁搅拌车的存在，早其磁场影响下合金炉温度的检测元件会受到磁场的干扰，导致测温更加困难。
传统的测温方式，是由工人钻入隧道内定时巡检，用手持红外测温枪对炉底进行测温，这种传统的人工测温方式存在很多弊端，主要有：隧道空间狭窄、又有电磁搅拌车穿行，高温炉底工作环境恶劣，存在极大的人身安全隐患；人工巡检不可能随时进行，最多每班或每天测量一次温度，其检测间隔周期长，在如此长的间隔时间内若发生温度急剧异常升高，是无法实时知晓和报警处理的。事实上生产现场多次发生的漏炉事故，都是因没有实时掌握炉底温度变化而恶化发生的。所有现在很多合金炉采用磁吸式测温探头、固定侧装红外测温探头、电磁搅拌车架上安装向上对准炉底的红外测温探头等远程测温方式。
磁吸式测温探头，借鉴其他炉窑钢制外壳的磁吸式无线热电阻(或热电偶)测温方式。但大量合金炉底是采用不锈钢外壳，不锈钢不导磁，磁吸测温探头吸附不上；部分未使用不锈钢外壳、能磁吸的炉底，当电磁搅拌车工作时，强大的旋转电磁力很轻易就将磁吸探头拽离炉底并抛离，每次电磁搅拌工作后，磁吸探头全部脱落损坏。
固定侧装红外测温探头，在隧道侧壁安装固定的红外测温探头，斜向上对准炉底须测温的部位，进行在线实时测温。因隧道空间狭小，还要避免电磁搅拌车行走碰撞，红外测温探头能安装的位置极为有限，很难对准炉底应测温位置；红外测温探头内部有工作电源、芯片电路，电磁搅拌工作时，强磁场极易将周边的探头损坏。在电磁搅拌车架上安装向上对准炉底的红外测温探头，跟随搅拌车移动，搅拌车到哪台炉底就对哪台炉测温。虽然检测位置比隧道壁固定安装更准确、安装更简捷，但跟随搅拌车移动实质上还是“巡检”模式，电磁搅拌工作时长一般30～60分钟，搅拌间隔时间则长达数小时，也就是只有搅拌车在炉底下方的时间才能有效测量，而不能长时间实时在线测温；并且安装在搅拌车架上的红外测温探头距离电磁搅拌太近，极易被损坏。所以需要寻找到一种简单可靠、故障率低、性价比高、能基本上实现在线实时测温(可以接受短时中断，但能检测连续温度变化趋势)、不受电磁搅拌影响的方法和装置，以实现自动测温、降低人工劳动强度、避免安全隐患，是当前行业中急需解决的一个共性瓶颈问题。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种避免磁场干扰的合金炉底测温结构。
本实用新型通过以下技术方案得以实现。
本实用新型提供的一种避免磁场干扰的合金炉底测温结构，包括支护墙；所述支护墙中部设有贯穿其长度的凹槽，支护墙的顶部沿其长度方向支撑有多个合金炉，凹槽底部设有轨道，轨道上安装有电磁搅拌车，所述合金炉底部设有多个热电偶，所述热电偶安装在固定螺纹套上，固定螺纹套固定在U型支架中部，U型支架固定在合金炉底部，多个合金炉的侧壁在凹槽底部中心的投影处均安装有位置检测元件，所述热电偶通过继电器与控制器连接，所述位置检测元件与控制器连接。
所述凹槽为燕尾槽，在其拐弯处固定有沿凹槽长度方向的线缆保护管,线缆保护管还设有若干支管分别与固定螺纹套连接。
所述继电器和控制器设在合金炉外。
所述位置检测元件为接近传感器。
本实用新型的有益效果在于：
(1)采用U型安装支架焊接在炉底须测温的点位上，U安装支架中间是带螺纹的孔，热电阻(热电偶)探头用螺母固定在U型支架上并与炉底紧密接触，便于安装和更换。
(2)采用继电器控制热电偶和控制器之间的连接线路，通过检测元件对搅拌车的位置进行检测，可以避免每台合金炉测温和搅拌不会同时进行，使电磁搅拌车的磁场不会对其工作的合金炉的测温元件造成损坏。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的抗干扰原理示意图；
图中：1-合金炉，2-支护墙，3-电磁搅拌车，4-轨道，5-线缆保护管，6-耐高温导线，7-热电偶，8-固定螺纹套，9-U型支架，10-继电器，11-控制器，12-位置检测元件。
具体实施方式
下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
一种避免磁场干扰的合金炉底测温结构，包括支护墙2；所述支护墙2中部设有贯穿其长度的凹槽，支护墙2的顶部沿其长度方向支撑有多个合金炉1，凹槽底部设有轨道4，轨道4上安装有电磁搅拌车3，所述合金炉1底部设有多个热电偶7，所述热电偶7安装在固定螺纹套8上，固定螺纹套8固定在U型支架9中部，U型支架9固定在合金炉1底部，多个合金炉1的侧壁在凹槽底部中心的投影处均安装有位置检测元件12，所述热电偶7通过继电器10与控制器11连接，所述位置检测元件12与控制器11连接。
测温信号采集控制器可采用PLC、DCS、总线IO模块或开发单片机控制器等各类控制器，有温度信号输入、限位信号输入、控制开关节点输出等输入输出，能编程实现温度信号采集和联锁控制。测温信号采集控制器可以通过各类通讯网络与工厂管控系统通讯，将所测温度信号实时传输、分析、储存，为工厂生产智能化管控、报警等系统提供实时监测数据。
同一合金炉的热电偶控制继电器可集中放置在一个开关盒中，每台合金炉根据测温点数的多少可设置一个或数个开关盒，开关节点的一端通过耐高温导线固定敷设与测温探头连接，另一端与测温信号采集控制器的信号输入端连接。开关盒可以设置在距离电磁搅拌车较远的位置，避免受到电磁干扰。
所述凹槽为燕尾槽，在其拐弯处固定有沿凹槽长度方向的线缆保护管5,线缆保护管5还设有若干支管分别与固定螺纹套8连接。
在每台炉底在电磁搅拌工作位设置一个接近开关作为位置检测元件，当电磁搅拌车到达某台炉底工作位置时，该炉底的位置检测元件即发信号给测温信号采集控制器，测温信号采集控制器即控制开关节点断开，使该炉底的测温回路开路；当电磁搅拌车工作结束离开该炉底时，位置检测元件即可联锁控制开关节点闭合，测温回路重新导通进行测温。
采用可控制的继电器实现物理开闭接头，保证测温回路可以完全物理断开，一般根据回路数采用多路继电器板。每一个测温探头的回路中设置一个开关节点，可以同步接通或断开测温探头的所有导线。开关节点的一端通过耐高温导线固定敷设与测温探头连接，另一端与测温信号采集控制器的信号输入端连接。
所述继电器10和控制器11设在合金炉1外。
所述位置检测元件12为接近传感器。
电磁搅拌的强磁场对热电阻(或热电偶)测温回路造成干扰和损坏的一个根本原因是：测温回路是一个电气连接的导通线路，电磁感应生成的高电压、大电流在电气回路中对其中的元器件、芯片等微电子部件极易造成破坏。
本发明避免测温回路被强磁场破坏的根本原理是，在电磁搅拌工作期间，将测温回路自动断开不构成通路，则测温回路中无法形成感应电流，也就不会伤害电路中的元器件、芯片等微电子部件。
电磁搅拌工作时长一般数十分钟，只占合金炉整个高温工作周期10％左右的时间，这10％左右的时间断开测温回路不进行测量(电磁搅拌车在炉底工作时，人工测量、或其他多种测量方式也是无法进行测量的)，其他时间都自动闭合测温回路进行实时在线测温，控制系统以能测到的90％左右时间的在线温度数据就能形成较准确的温度变化趋势。
Claims (4)
1.一种避免磁场干扰的合金炉底测温结构，包括支护墙(2)，其特征在于：所述支护墙(2)中部设有贯穿其长度的凹槽，支护墙(2)的顶部沿其长度方向支撑有多个合金炉(1)，凹槽底部设有轨道(4)，轨道(4)上安装有电磁搅拌车(3)，所述合金炉(1)底部设有多个热电偶(7)，所述热电偶(7)安装在固定螺纹套(8)上，固定螺纹套(8)固定在U型支架(9)中部，U型支架(9)固定在合金炉(1)底部，多个合金炉(1)的侧壁在凹槽底部中心的投影处均安装有位置检测元件(12)，所述热电偶(7)通过继电器(10)与控制器(11)连接，所述位置检测元件(12)与控制器(11)连接。
2.如权利要求1所述的避免磁场干扰的合金炉底测温结构，其特征在于：所述凹槽为燕尾槽，在其拐弯处固定有沿凹槽长度方向的线缆保护管(5),线缆保护管(5)还设有若干支管分别与固定螺纹套(8)连接。
3.如权利要求1所述的避免磁场干扰的合金炉底测温结构，其特征在于：所述继电器(10)和控制器(11)设在合金炉(1)外。
4.如权利要求1所述的避免磁场干扰的合金炉底测温结构，其特征在于：所述位置检测元件(12)为接近传感器。
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