TWI571337B - Nozzle detection device - Google Patents

Description

噴嘴檢測裝置

本發明是有關於一種檢測裝置，特別是指一種噴嘴檢測裝置。

參閱圖1，說明一個現有連鑄機1之一個鑄道(strand)10內的運作狀態，該鑄道10是由多數對彼此對稱設置的輥輪11所共同界定而成，且一尚未完全凝固的扁鋼胚(slab with molten steel)12是夾制於每對輥輪11間(即，位於該鑄道10中)，以透過該等輥輪11帶動該扁鋼胚12朝該鑄道10的一出口方向移動。由於該扁鋼胚12只有在其外表面凝固，其內部還是呈現熔融狀態，因此必須在該等輥輪11之間透過設置於該連鑄機1內的數百根二冷噴嘴(即，二次冷卻噴嘴，Spray nozzles in secondary cooling zones)13來冷卻該扁鋼胚12，在同時也冷卻各輥輪11，避免各輥輪11因過熱而損毀。其中，該等二冷噴嘴13的性能和運作情況會直接影響該扁鋼胚12的品質，若是該扁鋼胚12有冷卻不足的情形，容易在輥輪11間產生凸肚引發內裂(internal crack)或表面裂紋(surface crack)等問題，甚至使得完全凝固後之扁鋼胚12的凝固位置偏離，以影響後續製程並導致鋼胚中心偏析(central segregation)。

由於上述之二冷噴嘴13的款式眾多，尺寸也不一，裝配的參數亦完全不同。因此在安裝於該連鑄機1之前，必須針對各種二冷噴嘴13的款式、尺寸，甚至是裝配參數，設計配合的檢測裝置，以檢測所述之二冷噴嘴13的性能。然而，目前並未有可支援所有款式與尺寸的檢測裝置，且亦無法進行系統化的檢測動作。

因此，本發明之目的，即在提供一種支援所有款式與尺寸的噴嘴，並能快速定位而進行系統化檢測的噴嘴檢測裝置。

於是，本發明噴嘴檢測裝置，適用於檢測至少一噴嘴，每一噴嘴包含一配管及一連接於該配管的噴頭，該噴嘴檢測裝置包含一支撐單元，及一設置於該支撐單元上的定位單元。

該支撐單元包括二呈直立狀的支架，及一橫向設置於該等支架之間的橫架。

該定位單元是設置於該支撐單元的橫架上，並包括一沿垂直方向設置於該橫架上的第一縱向滑軌、一沿水平方向設置於該橫架上的橫向滑軌、一沿垂直方向設置於該橫向滑軌上並與該第一縱向滑軌相間隔的第二縱向滑軌、二分別設置於該第一縱向滑軌及該第二縱向滑軌上的滑台、二分別樞接於該等滑台上的夾持機構，及二分別設置於該等夾持機構上的調整機構。

每一夾持機構用以夾持對應之噴嘴的配管，以 對所述的噴嘴進行檢測。由於該第二縱向滑軌能沿該橫向滑軌移動，而該等滑台能分別沿該第一縱向滑軌及該第二縱向滑軌移動，因此分別固定於該等滑台的該等夾持機構能在夾持所述的噴嘴時，分別隨著該等滑台沿著該第一縱向滑軌及該第二縱向滑軌改變位置，而該第二縱向滑軌能在該橫向滑軌移動，以改變該等滑台之間的橫向距離。另外，由於該等夾持機構是分別樞設於該等滑台，因此該等夾持機構亦能分別相對於該等滑台而樞轉，藉此改變所述之噴嘴的角度。每一調整機構能調整對應之夾持機構夾持該噴嘴之配管的夾持範圍，以配合所述之噴嘴的規格或者尺寸，使該噴嘴檢測裝置能支援所有規格與尺寸之噴嘴的檢測。

本發明之功效在於：該等夾持機構夾持所述之噴嘴的配管時，能藉由該等調整機構調整夾持的範圍，以配合所述之噴嘴的規格或者尺寸。而該等夾持機構能分別隨著該等滑台而移動，或者分別相對於該等滑台而樞轉，藉此改變所述之噴嘴的位置和角度，能快速定位並進行系統化的檢測。

2‧‧‧支撐單元

21‧‧‧支架

22‧‧‧橫架

3‧‧‧定位單元

31‧‧‧第一縱向滑軌

32‧‧‧橫向滑軌

33‧‧‧第二縱向滑軌

34‧‧‧滑台

341‧‧‧本體部

342‧‧‧套管部

35‧‧‧夾持機構

351‧‧‧延伸臂

352‧‧‧握夾

353‧‧‧夾體部

354‧‧‧容置槽

355‧‧‧主槽區

356‧‧‧V型槽區

36‧‧‧調整機構

361‧‧‧調整螺絲

4‧‧‧試驗台

5‧‧‧排水溝

7‧‧‧目標物

81‧‧‧高壓空氣管

82‧‧‧供水管

9‧‧‧噴嘴

91‧‧‧配管

92‧‧‧噴頭

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一局部立體圖，說明一個連鑄機之一個鑄道內的運作狀態，以及冷卻用的二冷噴嘴；圖2是一正視圖，說明本發明噴嘴檢測裝置的一實施 例；圖3是一側視圖，輔助說明圖2；圖4是一局部正視圖，說明該實施例的一定位單元；圖5是一局部立體圖，說明該定位單元的一夾持機構；圖6是一局部立體圖，說明該定位單元的一調整機構；及圖7是一正視圖，說明該實施例的運作。

參閱圖2與圖3，本發明噴嘴檢測裝置之實施例適用於檢測至少一噴嘴9，該噴嘴9包含一配管91及一連接於該配管91的噴頭92。該實施例包含一支撐單元2，及一設置於該支撐單元2上的定位單元3。而該實施例還配合一設置於該定位單元3相對下方的試驗台4而使用，且安裝該實施例的地面上還設置有一用以排除試驗用水的排水溝5。

該支撐單元2包括二呈直立狀的支架21，及一橫向設置於該等支架21之間的橫架22。為了使該支撐單元2能穩固地支撐該定位單元3，並且提高使用壽命，該等支架21以及該橫架22較佳是採用不鏽鋼材。但配合實際使用情況，亦能依照需求改變使用的材料，不以上述的不鏽鋼材為限。

參閱圖4與圖5，該定位單元3是設置於該支撐單元2的橫架22上，並包括一沿垂直方向設置於該橫架22上的第一縱向滑軌31、一沿水平方向設置於該橫架22上的 橫向滑軌32、一沿垂直方向設置於該橫向滑軌32上並與該第一縱向滑軌31相間隔的第二縱向滑軌33、二分別設置於該第一縱向滑軌31及該第二縱向滑軌33上的滑台34、二分別樞接於該等滑台34上的夾持機構35，及二分別設置於該等夾持機構35上的調整機構36。該等滑台34能分別沿該第一縱向滑軌31及該第二縱向滑軌33移動，而該第二縱向滑軌33能沿該橫向滑軌32移動，以調整與該第一縱向滑軌31之間的距離。

參閱圖5，該等滑台34具有二分別設置於該第一縱向滑軌31及該第二縱向滑軌33上的本體部341，及二分別自該等本體部341朝遠離該第一縱向滑軌31及該第二縱向滑軌33延伸的套管部342。而每一夾持機構35具有一穿置並樞設於對應之套管部342的延伸臂351，及一連接於該延伸臂351的握夾352。該等延伸臂351能分別相對於該等套管部342而樞轉，使分別連接於該等延伸臂351的該等握夾352能隨著旋轉而改變所呈現的角度。

參閱圖6，每一夾持機構35適用於夾持一噴嘴9的配管91，每一夾持機構35的握夾352具有一連接於該延伸臂351的夾體部353，及一凹設於該夾體部353的容置槽354，每一容置槽354是用以容納對應之噴嘴9的配管91，並具有一主槽區355，及一自該主槽區355朝遠離該調整機構36延伸的V型槽區356。而每一調整機構36具有二個穿設於該夾體部353並可旋動地伸置於該容置槽354中的調整螺絲361，每一調整螺絲361能旋動而調整伸置於 該容置槽354中的長度，以夾制對應之噴嘴9的配管91。所述之噴嘴9的配管91，只要能容納於該容置槽354中，即能配合該等調整螺絲361的調整而由該夾持機構35所夾制，因而該等夾持機構35能適用於多種規格或尺寸的噴嘴9。另外，每一容置槽354中的V型槽區356，能對於所夾持之噴嘴9的配管91提供兩個方向的正向力，相較於單一平面僅能提供單一正向力而言，配合該等調整螺絲361而夾持時，在同一平面能產生三個朝向該配管91之軸心的夾持力，使所述之噴嘴9的配管91被穩固地夾制。

參閱圖7並配合圖6，以該實施例同時對兩個噴嘴9進行檢測時，首先將該等噴嘴9的配管91分別置入該等容置槽354，接著配合該等噴嘴9的配管91之尺寸而調整該等調整機構36的調整螺絲361，使該等調整螺絲361能配合該等V型槽區356而固定該等噴嘴9的配管91。將該等噴嘴9分別確實固定於該等夾持機構35後，調整該第二縱向滑軌33在該橫向滑軌32上的位置，以改變該等噴嘴9之間的橫向距離，並且使該等滑台34分別在該第一縱向滑軌31及該第二縱向滑軌33上移動，以調整該等噴嘴9的高度位置。接著再樞轉調整每一延伸臂351，使該等噴嘴9分別相對於該等滑台34而樞轉，以改變該等噴嘴9所呈現的角度。其中，調整該等噴嘴9之位置以及所呈角度的順序亦能彼此對調，也就是說，實際調整定位時亦能先調整該等噴嘴9所呈角度，接著再調整位置。定位該等噴嘴9後，藉由連接於該等噴嘴9之配管91的兩條高壓空氣管81 以及兩條供水管82，使該等噴嘴9能模擬實際運作時噴灑出冷卻水的情況，並且對一放置在該試驗台4上的目標物7進行噴灑。過程中能記錄噴灑的時間、該等噴嘴9與該目標物7的距離、每一噴嘴9與該目標物7所呈夾角，甚至噴灑的水量等等的數據，藉此能系統化地檢測該等噴嘴9冷卻該目標物7的性能，或者亦能比較兩個噴嘴9的性能差異。最後，噴灑於該目標物7的試驗用水，能經由設置於地面的排水溝5而排除。

要特別說明的是，如圖7所示的檢測情況是藉由該實施例同時對兩個噴嘴9進行檢測，而當僅使用單一的夾持機構35而固定單一噴嘴9時，該實施例亦能一次僅對單一噴嘴9進行檢測，不一定要同時進行兩個噴嘴9的檢測。

綜上所述，該實施例的定位單元3能穩固地夾持各種規格及尺寸的噴嘴9，並且快速地進行位置和角度的調整，以對各種規格及尺寸的噴嘴9進行系統化的性能檢測，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧支撐單元

21‧‧‧支架

22‧‧‧橫架

3‧‧‧定位單元

31‧‧‧第一縱向滑軌

32‧‧‧橫向滑軌

33‧‧‧第二縱向滑軌

4‧‧‧試驗台

9‧‧‧噴嘴

Claims (3)

1. 一種噴嘴檢測裝置，適用於檢測至少一噴嘴，每一噴嘴包含一配管及一連接於該配管的噴頭，該噴嘴檢測裝置包含：一支撐單元，包括二呈直立狀的支架，及一橫向設置於該等支架之間的橫架；及一定位單元，設置於該支撐單元的橫架上，並包括一第一縱向滑軌，沿垂直方向設置於該橫架上，一橫向滑軌，沿水平方向設置於該橫架上，一第二縱向滑軌，沿垂直方向設置於該橫向滑軌上，並與該第一縱向滑軌相間隔，且能沿該橫向滑軌移動，二滑台，分別設置於該第一縱向滑軌及該第二縱向滑軌上，並能分別沿該第一縱向滑軌及該第二縱向滑軌移動，該等滑台具有二分別設置於該第一縱向滑軌及該第二縱向滑軌上的本體部，及二分別自該等本體部朝遠離該第一縱向滑軌及該第二縱向滑軌延伸的套管部，二夾持機構，分別樞接於該等滑台上，每一夾持機構用以夾持對應之噴嘴的配管，並具有一穿置並樞設於對應之套管部的延伸臂，及一連接於該延伸臂的握夾，及二調整機構，分別設置於該等夾持機構上，每一調整機構能調整對應之夾持機構夾持該噴嘴之配 管的夾持範圍。
2. 如請求項1所述的噴嘴檢測裝置，其中，每一夾持機構的握夾具有一連接於該延伸臂的夾體部，及一凹設於該夾體部的容置槽，每一容置槽用以容納對應之噴嘴的配管，而每一調整機構具有至少一穿設於該夾體部並可旋動地伸置於該容置槽中的調整螺絲，每一調整螺絲能旋動而調整伸置於該容置槽中的長度，以夾制對應之噴嘴的配管。
3. 如請求項2所述的噴嘴檢測裝置，其中，每一容置槽具有一主槽區，及一自該主槽區朝遠離該調整機構延伸的V型槽區。