一體式高爐探尺的製作方法

2023-06-25 13:53:51 3

本實用新型涉及高爐煉鐵技術領域，尤其涉及一種一體式高爐探尺。

背景技術：

高爐探尺是一種用於在煉鐵生產過程中，對高爐內的料位變化進行檢測的重要設備，高爐探尺通常設置在高爐的爐頂上。按其結構特點，高爐探尺分為分體式高爐探尺和一體式高爐探尺，其中一體式高爐探尺由於結構簡單，事故率低，操作方便，而得到了廣泛的推廣。

不過，現有的一體式高爐探尺仍存在以下不足：目前一體式高爐探尺普遍採用電機加主令控制器和編碼器的結構，主令控制器和編碼器需要單獨設置連接軸聯接，導致一體式高爐探尺的體積較大，而爐頂用於安裝高爐探尺的空間狹小，從而導致經常出現與爐頂支柱之間的安裝幹涉問題，以及檢修、維護不便問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種一體式高爐探尺，用於解決因高爐探尺的體積較大所導致的安裝幹涉和檢修、維護不便的問題。

為了實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

本實用新型提供的一體式高爐探尺，包括：

探尺本體，所述探尺本體包括殼體、樞裝在所述殼體內的傳動軸、固定安裝在所述傳動軸上的捲筒，以及與所述捲筒通過起重繩連接的重錘；

固定安裝在所述殼體上的減速機，所述減速機的輸出軸與所述傳動軸連接；

以及與所述減速機連接的伺服電機。

本實用新型提供的一體式高爐探尺中，採用伺服電機作為動力源，與現有技術中採用普通電機作為動力源相比，由於伺服電機自帶編碼器且易控制，因此不需要設置連接編碼器的連接軸，同時也不要需要設置主令控制器，因而，可以明顯減小一體式高爐探尺的體積，從而避免將一體式高爐探尺安裝在高爐的爐頂上時出現安裝幹涉問題。此外由於一體式高爐探尺明顯減小，使得高爐的爐頂可用空間變大，從而方便後續檢修工作和維護工作。

此外，本實用新型提供的一體式高爐探尺中，由於不需要設置編碼器、主令控制器和連接軸，因此相比於現有技術，本實用新型提供的一體式高爐探尺所需的部件相對較少，因此能夠明顯減少一體式高爐探尺的故障發生點，從而降低了一體式高爐探尺出現故障的機率。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為本實用新型實施例提供的一體式高爐探尺的結構示意圖；

圖2為圖1中A-A方向剖視圖。

附圖標記：

1-伺服電機， 2-減速機，

3-探尺本體， 4-聯軸器，

31-殼體， 32-傳動軸，

33-捲筒， 34-起重繩，

35-重錘， 36-軸承座。

具體實施方式

為便於理解，下面結合說明書附圖，對本實用新型實施例提供的一體式高爐探尺進行詳細描述。

請參閱圖1和圖2，本實用新型實施例提供的一體式高爐探尺包括探尺本體3、減速機2和伺服電機1，其中，探尺本體3包括殼體31、樞裝在殼體31內的傳動軸32、固定安裝在傳動軸32上的捲筒33，以及與捲筒33通過起重繩34連接的重錘35；減速機2固定安裝在殼體31上，且減速機2的輸出軸與傳動軸32連接；伺服電機1與減速機2連接。

如圖2所示的方位觀看，探尺本體3的殼體31內相對設置有兩個傳動軸安裝孔，傳動軸32安裝在兩個傳動軸安裝孔內，並可相對兩個傳動軸安裝孔繞自身軸心線轉動。為了減輕傳動軸32，優選地，在兩個傳動軸安裝孔各設置一個軸承座36，這兩個軸承座36相對設置，傳動軸32安裝在兩個軸承座36內，實現與殼體31的樞裝。傳動軸32上安裝有捲筒33，捲筒33具體可以為如圖2所示的外表面間隔設置有多個凹槽的圓筒，起重繩34纏繞在捲筒33上。殼體內與捲筒33對應的區域為重錘35的升降區，重錘35通過起重繩34與捲筒33連接。這裡所述的起重繩34具體為鋼繩或鏈條，在圖2所示實施例中，起重繩34為鏈條。

殼體31的外部設置有支撐臺，該支撐臺上設置有螺栓孔，通過螺栓將和伺服電機1、減速機2固定安裝在該支撐臺上；減速機2的輸出軸與傳動軸32連接，用於將伺服電機輸出的動力傳遞給傳動軸。

當使用本實用新型實施例提供的一體式高爐探尺時，一體式高爐探尺安裝在高爐的爐頂設定位置。具體地，通過殼體31底部的法蘭及螺栓與爐頂連接，重錘可以從爐頂的預留口放入高爐內。高爐內的料位(料面)隨著煉鐵的進行不斷變化，本實用新型實施例提供的一體式高爐探尺的工作過程包括放尺過程、浮尺過程和提尺過程，其中，

放尺過程包括：對高爐加料後，需要放尺以對料位進行測量。對伺服電機1通電，使伺服電機1通過減速機2、傳動軸32將動力傳遞給捲筒33，帶動捲筒33轉動；捲筒33轉動產生的轉矩小於重錘35所產生的重力矩，重錘35就會牽引捲筒33反向旋轉而向下移動，而且起重繩34保持有一定的張力而呈張緊狀態。

浮尺過程包括：當放尺過程中重錘35觸到高爐內的料面時，由於伺服電機1有弱矩存在，以及料面對重錘35的支撐作用，重錘在重力矩、弱矩和料面支撐三者的共同作用下達到平衡，重錘35浮在料面上、鏈條34保持張緊，當料面變化時，上述平衡被打破，重錘35會隨料面的升降而移動，伺服電機1就可以測量料面的位置。例如，當料面下降時，料面不能支撐重錘35，使得上述平衡被打破，重錘35會料面下降，此時伺服電機1自帶的編碼器測得數據即為料面的實際料位。

提尺過程包括：對伺服電機1通電，使伺服電機1驅動減速機，帶動捲筒33收取起重繩34，使重錘35向上運動，同時伺服電機1自帶的編碼器會隨捲筒33同步旋轉，以將重錘35的實際位置檢測出來。當到重錘35到達上限位時，伺服電機1制動，使重錘35停在「0」位(上限位)。值得一提的是，上述放尺過程、浮尺過程和提尺過程中，伺服電機1一直對重錘35的位置進行檢測。

在上述一體式高爐探尺中，採用伺服電機1作為動力源，與現有技術中採用普通電機作為動力源相比，由於伺服電機1自帶編碼器且易控制，因此不需要設置連接編碼器的連接軸，同時也不要需要設置主令控制器，因而，可以明顯減小一體式高爐探尺的體積，從而避免將一體式高爐探尺安裝在高爐的爐頂上時出現安裝幹涉問題。此外由於一體式高爐探尺明顯減小，使得高爐的爐頂可用空間變大，從而方便後續檢修工作和維護工作。

此外，在上述一體式高爐探尺中，由於不需要設置編碼器、主令控制器和連接軸，因此相比於現有技術，本實用新型實施例提供的一體式高爐探尺所需的部件相對較少，因此能夠明顯減少一體式高爐探尺的故障發生點，從而降低了一體式高爐探尺出現故障的機率。

在上述實施例中，為了使伺服電機1精確制動以及減少安裝空間，優選地，伺服電機1自帶制動裝置，即伺服電機包括電機主體和設置在所述電機主體上的制動裝置；如此設計，即可實現伺服電機1精確制動，同時與單獨設置制動裝置相比，還能減小伺服電機1所佔用的安裝空間。

在上述實施例中，伺服電機1的輸出軸與減速機2之間可以通過連軸器連接，也可以直接連接，為了進一步減小伺服電機1所佔用的安裝空間，優選地，伺服電機1的輸出軸與減速機2直接連接，且伺服電機1的輸出軸插設在所述減速機內。同理，減速機2的輸出軸與傳動軸32之間可以通過聯軸器4連接，也可以直接連接，在本實施例中優選採用通過聯軸器4連接，以方便更換傳動軸32等易磨損零件。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。