一种结晶器保护渣厚度检测装置的制造方法
专利名称:一种结晶器保护渣厚度检测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种结晶器保护渣厚度检测装置，包括用于检测保护渣厚度的激光测距仪，用于带动激光测距仪移动和旋转的直线旋转电机以及用以提高装置防护能力的护罩、底座和测距仪保护盒等防护装置，激光测距仪安装在直线旋转电机的负载端，外面套有测距仪保护盒，直线旋转电机置于护罩和底座组成的密闭空间中。本实用新型所提供的检测装置利用直线旋转电机，带动激光测距仪实现直线运动和旋转运动，无需电动滑台和电控旋转台，结构紧凑、体积小、重量轻，同时检测装置具备防护装置以及所用直线旋转电机在运动过程中摩擦较少，工业防护等级高，从而保证检测装置能够在高温、多尘、多飞溅钢花的连铸现场环境中长时间无故障运行，使用寿命长。
【专利说明】
一种结晶器保护渣厚度检测装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及炼钢设备领域，特别是涉及一种结晶器保护渣厚度检测装置。
【背景技术】
[0002]在连铸生产过程中，通常使用结晶器保护渣(配合侵入式水口)来保证铸坯质量和正常操作。
[0003]结晶器保护渣具有隔热保温、隔离空气，防止钢水二次氧化、在结晶器与钢坯间起润滑作用、控制传热速度和均匀性等作用，不仅能够实现连铸现场的高拉速，更能够提高铸坯质量，减少漏钢事故的发生。在连铸生产过程中，严格控制结晶器内保护渣层的厚度和均匀性，对于改善铸坯质量，提升连铸工艺水平具有重要意义，因此，需要对结晶器保护渣层的厚度进行检测。
[0004]现有技术中，除人工测量外，还采用电动滑台与电控旋转台组合的模式测量，对于人工测量而言，存在测量误差大、工作量大、不能实现实时在线测量、不能为加渣操作提供高效可靠的指导等缺点；采用电动滑台与电控旋转台组合的模式测量时，由于测量现场多灰尘和飞溅钢花，而电动滑台和电控旋转台为敞开式接口，防护等级低，在长期实时在线检测过程中，极易出现电动滑台和电控旋转台的磨损、卡死现象，造成系统故障率高、寿命低。
[0005]因此，如何提高结晶器保护渣厚度检测装置的耐用性、持久性和稳定性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种结晶器保护渣厚度检测装置，该结晶器保护渣厚度检测装置结构紧凑、体积小、重量轻、防护能力强、故障率低、寿命长，能够适应高温、多尘、多飞溅钢花的连铸现场环境，从而有效保证结晶器保护渣厚度检测的长时间无故障稳定运行。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0008]—种结晶器保护渣厚度检测装置，包括用于检测保护渣厚度的激光测距仪以及用于带动所述激光测距仪移动和旋转的直线旋转电机，所述激光测距仪安装在所述直线旋转电机的负载端。
[0009]优选的，还包括用于形成密封空间的底座和护罩，所述直线旋转电机固定安装在所述底座上，并位于所述密封空间中。
[0010]优选的，所述底座和所述护罩之间通过至少一个搭扣密封连接。
[0011]优选的，所述底座上设有用于与所述直线旋转电机、所述激光测距仪的控制电缆和动力电缆电连接的金属防水接头。
[0012]优选的，所述直线旋转电机具体通过安装法兰、安装垫板和前端安装座固定安装在所述底座上。
[0013]优选的，还包括具有密封腔的测距仪保护盒，所述激光测距仪固定安装在所述测距仪保护盒的密封腔内。
[0014]优选的，所述护罩内设有至少一根供冷却气体流通的气管，并且所述气管上设有供冷却气体流入所述密封空间的第一出气口和供冷却气体流入所述密封腔的第二出气口。
[0015]优选的，所述护罩上设有供冷却气体流入所述气管的进气口。
[0016]优选的，所述直线旋转电机包括滑杆部分和定子部分，所述滑杆部分为内部装满铷铁硼磁钢的不锈钢管。
[0017]优选的，还包括用于安装所述激光测距仪的测距仪安装板，所述直线旋转电机的负载端设有供所述测距仪安装板卡接的键槽。
[0018]本实用新型公开了一种结晶器保护渣厚度检测装置，包括用于检测保护渣厚度的激光测距仪，用于带动所述激光测距仪移动和旋转的直线旋转电机以及用以提高装置防护能力的护罩、底座和测距仪保护盒等防护装置，所述激光测距仪安装在所述直线旋转电机的负载端，外面套有测距仪保护盒，所述直线旋转电机置于护罩和底座组成的密闭空间中。本实用新型所提供的结晶器保护渣厚度检测装置利用所述直线旋转电机，带动所述激光测距仪实现直线运动和旋转运动，无需电动滑台和电控旋转台，结构紧凑、体积小、重量轻，同时检测装置具备防护装置以及所用述直线旋转电机在运动过程中摩擦较少，工业防护等级高，从而保证检测装置能够在高温、多尘、多飞溅钢花的连铸现场环境中长时间无故障运行，使用寿命长。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本实用新型所提供的结晶器保护渣厚度检测装置一种【具体实施方式】的结构示意图；
[0021]图2为图1所不检测装置的内部结构不意图；
[0022]图3为图1所示检测装置的直线旋转电机的主视图；
[0023]图4为图1所示检测装置的检测示意图；
[0024]图5为图1所示检测装置的渣厚计算立体示意图；
[0025]其中:I一金属防水接头;2—进气口 ； 3—搭扣;4一护罩;5—定位座;6—底座;7—气管;8—测距仪电缆;9一测距仪安装板;10一测距仪保护盒；11一直线旋转电机电缆;12一安装法兰；13—安装垫板;14一前端安装座；15—直线旋转电机;16—激光测距仪;17—负载端；18—滑杆部分；19一动力电缆接口 ；20—定子部分;21—控制电缆接口；22—电磁液面
i+o
【具体实施方式】
[0026]本实用新型的核心是提供一种结晶器保护渣厚度检测装置，该结晶器保护渣厚度检测装置结构紧凑、体积小、重量轻、防护能力强、故障率低、寿命长，适合在高温、多尘、多飞溅钢花的连铸现场环境中对结晶器保护渣厚度进行实时在线检测。
[0027]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0028]请参考图1至图5，图1为本实用新型所提供的结晶器保护渣厚度检测装置一种【具体实施方式】的结构示意图；图2为图1所示检测装置的内部结构示意图；图3为图1所示检测装置的直线旋转电机的主视图；图4为图1所示检测装置的检测示意图；图5为图1所示检测装置的渣厚计算立体示意图。
[0029]在该实施方式中，结晶器保护渣厚度检测装置包括激光测距仪16和直线旋转电机15ο
[0030]其中，激光测距仪16用于检测保护渣厚度，直线旋转电机15用于带动激光测距仪16移动和旋转，激光测距仪16安装在直线旋转电机15的负载端17，即直线旋转电机15的滑杆部分18远离定子部分20的一端。
[0031]具体的，该检测装置还包括用于形成密封空间的底座6和护罩4，直线旋转电机15固定安装在底座6上，并位于密封空间中，底座6和护罩4之间的密封空间可以通过至少一个搭扣3密封连接实现，护罩4和底座6的设置能够隔绝粉尘和飞溅钢花，从而对直线旋转电机15起保护作用。
[0032]具体的，该装置还包括定位座5，底座6与两个定位座5通过螺钉固定连接，两个定位座5通过螺钉固定在钢厂中间包车合适的位置上，从而保证该检测装置能够稳固安装在钢厂中间包车上，当然，设置定位座5的目的是固定底座6，因此，定位座5的个数可以根据需要选择。
[0033]优选的，为了保证密封空间的密封效果，防止粉尘和飞溅钢花进入护罩4和底座6构成的封闭空间中，损坏直线旋转电机15，底座6上设有用于与直线旋转电机15、激光测距仪16的控制电缆和动力电缆电连接的金属防水接头I，即外界电缆与内部电缆之间通过金属防水接头I连接。
[0034]其中，直线旋转电机15上安装有直线旋转电机电缆11，激光测距仪16上安装有测距仪电缆8。
[0035]另外，为了保证直线旋转电机15的运行稳定，直线旋转电机15具体可以通过安装法兰12、安装垫板13和前端安装座14利用螺钉等连接件固定安装在底座6上，实现直线旋转电机15与底座6的牢固连接。
[0036]进一步，为了方便激光测距仪16与直线旋转电机15的安装，还包括用于安装激光测距仪16的测距仪安装板9，具体的，直线旋转电机15的负载端17设有供测距仪安装板9卡接的键槽，键槽的设计可以方便测距仪安装板9的安装。
[0037]更进一步，为了保护激光测距仪16免受外界粉尘和钢水的影响，该测试装置还包括具有密封腔的测距仪保护盒10，激光测距仪16固定安装在测距仪保护盒10的密封腔内。
[0038]具体的，测距仪安装板9通过键槽固定连接在直线旋转电机15的负载端17上，测距仪保护盒10通过螺钉固定安装在测距仪安装板9上，激光测距仪16通过螺钉固定安装在测距仪保护盒10内部，测距仪保护盒10的设置能够隔绝外界粉尘和飞溅钢水，从而保护激光测距仪16。
[0039]进一步，由于结晶器保护渣厚度检测装置处于高温、多粉尘和多飞溅钢花的现场环境中，因此，护罩4内可以设置至少一根供冷却气体流通的气管7，并且气管7上设有供冷却气体流入密封空间的第一出气口 Dl和供冷却气体流入密封腔的第二出气口 D2，实现对直线旋转电机15和激光测距仪16的冷却保护以及防止粉尘进入护罩和测距仪保护盒中。
[0040]当然，护罩4上还应当设有供冷却气体流入气管7的进气口 2。
[0041 ]具体的，冷却气体进入护罩4内的气管7后，一部分经由第一出气口 Dl进入由护罩4和底座6构成的封闭空间中，用以冷却保护直线旋转电机15，同时阻止外界粉尘进入封闭空间中，一部分经由第二出气口D2通过气管7进入测距仪保护盒10中，用以冷却保护激光测距仪16，同时阻止外界粉尘进入测距仪保护盒10中。
[0042]具体的，直线旋转电机15包括能够伸缩的滑杆部分18和能够转动的定子部分20，其中，滑杆部分18为内部装满铷铁硼磁钢的不锈钢管，以提高使用寿命;定子部分20包含线圈、滑动轴承、位置传感器和温度传感器等部件，并且所有部件均铸于钢管中，防护等级达IP69。另外，滑杆部分18上设有控制电缆接口 21，定子部分20上设有动力电缆接口 19。
[0043]直线旋转电机15的技术指标如下:
[0044]1、旋转方向重复定位精度:0.05° ;
[0045]2、水平方向重复定位精度:± Imm;
[0046]3、最大速度:>lm/s;
[0047]4、行程:300mm;
[0048]5、中心负载:>1.5Kg;
[0049]6、工作温度:0-100°C;
[0050]7、与西门子300PLC可编程逻辑控制器的通讯方式:Prof1-bus现场总线。
[0051]另外，如图4和图5所示，本实施例所提供的检测装置的检测过程为:
[0052]参数配置，与检测装置通讯连接的上位机发送数据给PLC，启动自动渣厚测量；
[0053]激光测距仪16运行至位置A，然后通过旋转运动(如图4中箭头E2)使激光测距仪16完成N(N为10-20)个测点的距离L的数据采集，同时获取相应旋转角度Θ1;
[0054]通过直线运动(如图4中箭头El)运行至位置B，再次通过旋转运动E2使激光测距仪16完成N(N为10-20)个测点的距离L的数据采集，同时获取相应旋转角度Θ1;
[0055]获取的距离数据L和旋转角度Θ1传送给上位机，求得H;
[0056]上位机再结合电磁液面计22的测量数值以及现场实际测量数值，得到辅助数据X、D，求得Dl值，由此即可求得结晶器保护渣层上2N个测点的厚度值d，上位机根据各测点的位置信息及渣厚值进行三维渣厚模型重建，由此完成渣厚检测过程。
[0057]该结晶器保护渣厚度检测装置利用直线旋转电机15，带动激光测距仪16实现直线运动El和旋转运动E2，无需电动滑台和电控旋转台，结构紧凑、体积小、重量轻，便于安装；同时，通过向护罩4和底座6构成的密闭空间及测距仪保护盒10中通入冷却气体，有效保证直线旋转电机15和激光测距仪16在连铸现场高温环境下正常运行；另外，该检测装置采用的直线旋转电机15工业防护等级达IP69，同时具有护罩4、底座6、金属防水接头1、冷却气体、测距仪保护盒10等保护，有效降低了连铸现场粉尘和飞溅钢花对设备的不利影响，从而故障率低，寿命长;并且，直线旋转电机15运动过程中摩擦较少，从而传动效率高、能耗低、寿命长。
[0058]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0059]以上对本实用新型所提供的结晶器保护渣厚度检测装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，包括用于检测保护渣厚度的激光测距仪(16)以及用于带动所述激光测距仪(16)移动和旋转的直线旋转电机(15)，所述激光测距仪(16)安装在所述直线旋转电机(15)的负载端(17)。2.根据权利要求1所述的结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，还包括用于形成密封空间的底座(6)和护罩(4)，所述直线旋转电机(15)固定安装在所述底座(6)上，并位于所述密封空间中。3.根据权利要求2所述的结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，所述底座(6)和所述护罩(4)之间通过至少一个搭扣(3)密封连接。4.根据权利要求2所述的结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，所述底座(6)上设有用于与所述直线旋转电机(15)、所述激光测距仪(16)的控制电缆和动力电缆电连接的金属防水接头(I)。5.根据权利要求2所述的结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，所述直线旋转电机(15)具体通过安装法兰(12)、安装垫板(13)和前端安装座(14)固定安装在所述底座(6)上。6.根据权利要求2所述的结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，还包括具有密封腔的测距仪保护盒(10)，所述激光测距仪(16)固定安装在所述测距仪保护盒(10)的密封腔内。7.根据权利要求6所述的结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，所述护罩(4)内设有至少一根供冷却气体流通的气管(7)，并且所述气管(7)上设有供冷却气体流入所述密封空间的第一出气口 Dl和供冷却气体流入所述密封腔的第二出气口 D2。8.根据权利要求7所述的结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，所述护罩(4)上设有供冷却气体流入所述气管(7)的进气口(2)。9.根据权利要求1至8任意一项所述的结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，所述直线旋转电机(15)包括滑杆部分(18)和定子部分(20)，所述滑杆部分(18)为内部装满铷铁硼磁钢的不锈钢管。10.根据权利要求9所述的结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，还包括用于安装所述激光测距仪(16)的测距仪安装板(9)，所述直线旋转电机(15)的负载端(17)设有供所述测距仪安装板(9)卡接的键槽。
【文档编号】B22D2/00GK205702341SQ201620359400
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】田陆
【申请人】湖南镭目科技有限公司
【专利摘要】本实用新型公开了一种结晶器保护渣厚度检测装置，包括用于检测保护渣厚度的激光测距仪，用于带动激光测距仪移动和旋转的直线旋转电机以及用以提高装置防护能力的护罩、底座和测距仪保护盒等防护装置，激光测距仪安装在直线旋转电机的负载端，外面套有测距仪保护盒，直线旋转电机置于护罩和底座组成的密闭空间中。本实用新型所提供的检测装置利用直线旋转电机，带动激光测距仪实现直线运动和旋转运动，无需电动滑台和电控旋转台，结构紧凑、体积小、重量轻，同时检测装置具备防护装置以及所用直线旋转电机在运动过程中摩擦较少，工业防护等级高，从而保证检测装置能够在高温、多尘、多飞溅钢花的连铸现场环境中长时间无故障运行，使用寿命长。
【专利说明】
一种结晶器保护渣厚度检测装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及炼钢设备领域，特别是涉及一种结晶器保护渣厚度检测装置。
【背景技术】
[0002]在连铸生产过程中，通常使用结晶器保护渣(配合侵入式水口)来保证铸坯质量和正常操作。
[0003]结晶器保护渣具有隔热保温、隔离空气，防止钢水二次氧化、在结晶器与钢坯间起润滑作用、控制传热速度和均匀性等作用，不仅能够实现连铸现场的高拉速，更能够提高铸坯质量，减少漏钢事故的发生。在连铸生产过程中，严格控制结晶器内保护渣层的厚度和均匀性，对于改善铸坯质量，提升连铸工艺水平具有重要意义，因此，需要对结晶器保护渣层的厚度进行检测。
[0004]现有技术中，除人工测量外，还采用电动滑台与电控旋转台组合的模式测量，对于人工测量而言，存在测量误差大、工作量大、不能实现实时在线测量、不能为加渣操作提供高效可靠的指导等缺点；采用电动滑台与电控旋转台组合的模式测量时，由于测量现场多灰尘和飞溅钢花，而电动滑台和电控旋转台为敞开式接口，防护等级低，在长期实时在线检测过程中，极易出现电动滑台和电控旋转台的磨损、卡死现象，造成系统故障率高、寿命低。
[0005]因此，如何提高结晶器保护渣厚度检测装置的耐用性、持久性和稳定性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种结晶器保护渣厚度检测装置，该结晶器保护渣厚度检测装置结构紧凑、体积小、重量轻、防护能力强、故障率低、寿命长，能够适应高温、多尘、多飞溅钢花的连铸现场环境，从而有效保证结晶器保护渣厚度检测的长时间无故障稳定运行。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0008]—种结晶器保护渣厚度检测装置，包括用于检测保护渣厚度的激光测距仪以及用于带动所述激光测距仪移动和旋转的直线旋转电机，所述激光测距仪安装在所述直线旋转电机的负载端。
[0009]优选的，还包括用于形成密封空间的底座和护罩，所述直线旋转电机固定安装在所述底座上，并位于所述密封空间中。
[0010]优选的，所述底座和所述护罩之间通过至少一个搭扣密封连接。
[0011]优选的，所述底座上设有用于与所述直线旋转电机、所述激光测距仪的控制电缆和动力电缆电连接的金属防水接头。
[0012]优选的，所述直线旋转电机具体通过安装法兰、安装垫板和前端安装座固定安装在所述底座上。
[0013]优选的，还包括具有密封腔的测距仪保护盒，所述激光测距仪固定安装在所述测距仪保护盒的密封腔内。
[0014]优选的，所述护罩内设有至少一根供冷却气体流通的气管，并且所述气管上设有供冷却气体流入所述密封空间的第一出气口和供冷却气体流入所述密封腔的第二出气口。
[0015]优选的，所述护罩上设有供冷却气体流入所述气管的进气口。
[0016]优选的，所述直线旋转电机包括滑杆部分和定子部分，所述滑杆部分为内部装满铷铁硼磁钢的不锈钢管。
[0017]优选的，还包括用于安装所述激光测距仪的测距仪安装板，所述直线旋转电机的负载端设有供所述测距仪安装板卡接的键槽。
[0018]本实用新型公开了一种结晶器保护渣厚度检测装置，包括用于检测保护渣厚度的激光测距仪，用于带动所述激光测距仪移动和旋转的直线旋转电机以及用以提高装置防护能力的护罩、底座和测距仪保护盒等防护装置，所述激光测距仪安装在所述直线旋转电机的负载端，外面套有测距仪保护盒，所述直线旋转电机置于护罩和底座组成的密闭空间中。本实用新型所提供的结晶器保护渣厚度检测装置利用所述直线旋转电机，带动所述激光测距仪实现直线运动和旋转运动，无需电动滑台和电控旋转台，结构紧凑、体积小、重量轻，同时检测装置具备防护装置以及所用述直线旋转电机在运动过程中摩擦较少，工业防护等级高，从而保证检测装置能够在高温、多尘、多飞溅钢花的连铸现场环境中长时间无故障运行，使用寿命长。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本实用新型所提供的结晶器保护渣厚度检测装置一种【具体实施方式】的结构示意图；
[0021]图2为图1所不检测装置的内部结构不意图；
[0022]图3为图1所示检测装置的直线旋转电机的主视图；
[0023]图4为图1所示检测装置的检测示意图；
[0024]图5为图1所示检测装置的渣厚计算立体示意图；
[0025]其中:I一金属防水接头;2—进气口 ； 3—搭扣;4一护罩;5—定位座;6—底座;7—气管;8—测距仪电缆;9一测距仪安装板;10一测距仪保护盒；11一直线旋转电机电缆;12一安装法兰；13—安装垫板;14一前端安装座；15—直线旋转电机;16—激光测距仪;17—负载端；18—滑杆部分；19一动力电缆接口 ；20—定子部分;21—控制电缆接口；22—电磁液面
i+o
【具体实施方式】
[0026]本实用新型的核心是提供一种结晶器保护渣厚度检测装置，该结晶器保护渣厚度检测装置结构紧凑、体积小、重量轻、防护能力强、故障率低、寿命长，适合在高温、多尘、多飞溅钢花的连铸现场环境中对结晶器保护渣厚度进行实时在线检测。
[0027]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0028]请参考图1至图5，图1为本实用新型所提供的结晶器保护渣厚度检测装置一种【具体实施方式】的结构示意图；图2为图1所示检测装置的内部结构示意图；图3为图1所示检测装置的直线旋转电机的主视图；图4为图1所示检测装置的检测示意图；图5为图1所示检测装置的渣厚计算立体示意图。
[0029]在该实施方式中，结晶器保护渣厚度检测装置包括激光测距仪16和直线旋转电机15ο
[0030]其中，激光测距仪16用于检测保护渣厚度，直线旋转电机15用于带动激光测距仪16移动和旋转，激光测距仪16安装在直线旋转电机15的负载端17，即直线旋转电机15的滑杆部分18远离定子部分20的一端。
[0031]具体的，该检测装置还包括用于形成密封空间的底座6和护罩4，直线旋转电机15固定安装在底座6上，并位于密封空间中，底座6和护罩4之间的密封空间可以通过至少一个搭扣3密封连接实现，护罩4和底座6的设置能够隔绝粉尘和飞溅钢花，从而对直线旋转电机15起保护作用。
[0032]具体的，该装置还包括定位座5，底座6与两个定位座5通过螺钉固定连接，两个定位座5通过螺钉固定在钢厂中间包车合适的位置上，从而保证该检测装置能够稳固安装在钢厂中间包车上，当然，设置定位座5的目的是固定底座6，因此，定位座5的个数可以根据需要选择。
[0033]优选的，为了保证密封空间的密封效果，防止粉尘和飞溅钢花进入护罩4和底座6构成的封闭空间中，损坏直线旋转电机15，底座6上设有用于与直线旋转电机15、激光测距仪16的控制电缆和动力电缆电连接的金属防水接头I，即外界电缆与内部电缆之间通过金属防水接头I连接。
[0034]其中，直线旋转电机15上安装有直线旋转电机电缆11，激光测距仪16上安装有测距仪电缆8。
[0035]另外，为了保证直线旋转电机15的运行稳定，直线旋转电机15具体可以通过安装法兰12、安装垫板13和前端安装座14利用螺钉等连接件固定安装在底座6上，实现直线旋转电机15与底座6的牢固连接。
[0036]进一步，为了方便激光测距仪16与直线旋转电机15的安装，还包括用于安装激光测距仪16的测距仪安装板9，具体的，直线旋转电机15的负载端17设有供测距仪安装板9卡接的键槽，键槽的设计可以方便测距仪安装板9的安装。
[0037]更进一步，为了保护激光测距仪16免受外界粉尘和钢水的影响，该测试装置还包括具有密封腔的测距仪保护盒10，激光测距仪16固定安装在测距仪保护盒10的密封腔内。
[0038]具体的，测距仪安装板9通过键槽固定连接在直线旋转电机15的负载端17上，测距仪保护盒10通过螺钉固定安装在测距仪安装板9上，激光测距仪16通过螺钉固定安装在测距仪保护盒10内部，测距仪保护盒10的设置能够隔绝外界粉尘和飞溅钢水，从而保护激光测距仪16。
[0039]进一步，由于结晶器保护渣厚度检测装置处于高温、多粉尘和多飞溅钢花的现场环境中，因此，护罩4内可以设置至少一根供冷却气体流通的气管7，并且气管7上设有供冷却气体流入密封空间的第一出气口 Dl和供冷却气体流入密封腔的第二出气口 D2，实现对直线旋转电机15和激光测距仪16的冷却保护以及防止粉尘进入护罩和测距仪保护盒中。
[0040]当然，护罩4上还应当设有供冷却气体流入气管7的进气口 2。
[0041 ]具体的，冷却气体进入护罩4内的气管7后，一部分经由第一出气口 Dl进入由护罩4和底座6构成的封闭空间中，用以冷却保护直线旋转电机15，同时阻止外界粉尘进入封闭空间中，一部分经由第二出气口D2通过气管7进入测距仪保护盒10中，用以冷却保护激光测距仪16，同时阻止外界粉尘进入测距仪保护盒10中。
[0042]具体的，直线旋转电机15包括能够伸缩的滑杆部分18和能够转动的定子部分20，其中，滑杆部分18为内部装满铷铁硼磁钢的不锈钢管，以提高使用寿命;定子部分20包含线圈、滑动轴承、位置传感器和温度传感器等部件，并且所有部件均铸于钢管中，防护等级达IP69。另外，滑杆部分18上设有控制电缆接口 21，定子部分20上设有动力电缆接口 19。
[0043]直线旋转电机15的技术指标如下:
[0044]1、旋转方向重复定位精度:0.05° ;
[0045]2、水平方向重复定位精度:± Imm;
[0046]3、最大速度:>lm/s;
[0047]4、行程:300mm;
[0048]5、中心负载:>1.5Kg;
[0049]6、工作温度:0-100°C;
[0050]7、与西门子300PLC可编程逻辑控制器的通讯方式:Prof1-bus现场总线。
[0051]另外，如图4和图5所示，本实施例所提供的检测装置的检测过程为:
[0052]参数配置，与检测装置通讯连接的上位机发送数据给PLC，启动自动渣厚测量；
[0053]激光测距仪16运行至位置A，然后通过旋转运动(如图4中箭头E2)使激光测距仪16完成N(N为10-20)个测点的距离L的数据采集，同时获取相应旋转角度Θ1;
[0054]通过直线运动(如图4中箭头El)运行至位置B，再次通过旋转运动E2使激光测距仪16完成N(N为10-20)个测点的距离L的数据采集，同时获取相应旋转角度Θ1;
[0055]获取的距离数据L和旋转角度Θ1传送给上位机，求得H;
[0056]上位机再结合电磁液面计22的测量数值以及现场实际测量数值，得到辅助数据X、D，求得Dl值，由此即可求得结晶器保护渣层上2N个测点的厚度值d，上位机根据各测点的位置信息及渣厚值进行三维渣厚模型重建，由此完成渣厚检测过程。
[0057]该结晶器保护渣厚度检测装置利用直线旋转电机15，带动激光测距仪16实现直线运动El和旋转运动E2，无需电动滑台和电控旋转台，结构紧凑、体积小、重量轻，便于安装；同时，通过向护罩4和底座6构成的密闭空间及测距仪保护盒10中通入冷却气体，有效保证直线旋转电机15和激光测距仪16在连铸现场高温环境下正常运行；另外，该检测装置采用的直线旋转电机15工业防护等级达IP69，同时具有护罩4、底座6、金属防水接头1、冷却气体、测距仪保护盒10等保护，有效降低了连铸现场粉尘和飞溅钢花对设备的不利影响，从而故障率低，寿命长;并且，直线旋转电机15运动过程中摩擦较少，从而传动效率高、能耗低、寿命长。
[0058]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0059]以上对本实用新型所提供的结晶器保护渣厚度检测装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，包括用于检测保护渣厚度的激光测距仪(16)以及用于带动所述激光测距仪(16)移动和旋转的直线旋转电机(15)，所述激光测距仪(16)安装在所述直线旋转电机(15)的负载端(17)。2.根据权利要求1所述的结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，还包括用于形成密封空间的底座(6)和护罩(4)，所述直线旋转电机(15)固定安装在所述底座(6)上，并位于所述密封空间中。3.根据权利要求2所述的结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，所述底座(6)和所述护罩(4)之间通过至少一个搭扣(3)密封连接。4.根据权利要求2所述的结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，所述底座(6)上设有用于与所述直线旋转电机(15)、所述激光测距仪(16)的控制电缆和动力电缆电连接的金属防水接头(I)。5.根据权利要求2所述的结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，所述直线旋转电机(15)具体通过安装法兰(12)、安装垫板(13)和前端安装座(14)固定安装在所述底座(6)上。6.根据权利要求2所述的结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，还包括具有密封腔的测距仪保护盒(10)，所述激光测距仪(16)固定安装在所述测距仪保护盒(10)的密封腔内。7.根据权利要求6所述的结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，所述护罩(4)内设有至少一根供冷却气体流通的气管(7)，并且所述气管(7)上设有供冷却气体流入所述密封空间的第一出气口 Dl和供冷却气体流入所述密封腔的第二出气口 D2。8.根据权利要求7所述的结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，所述护罩(4)上设有供冷却气体流入所述气管(7)的进气口(2)。9.根据权利要求1至8任意一项所述的结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，所述直线旋转电机(15)包括滑杆部分(18)和定子部分(20)，所述滑杆部分(18)为内部装满铷铁硼磁钢的不锈钢管。10.根据权利要求9所述的结晶器保护渣厚度检测装置，其特征在于，还包括用于安装所述激光测距仪(16)的测距仪安装板(9)，所述直线旋转电机(15)的负载端(17)设有供所述测距仪安装板(9)卡接的键槽。
【文档编号】B22D2/00GK205702341SQ201620359400
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】田陆
【申请人】湖南镭目科技有限公司
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