专利名称：活塞式高温防爆成像设备自动保护装置的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及高温防爆成像设备技术领域，特别是涉及一种高温防爆成像设备
自动保护装置。
背景技术：
高温工业电视监控系统是应用于冶金、玻璃、石化、电力等行业，在高温、高粉尘等恶劣环境下对炉内情况进行远距离实时监控的监控设备。以钢厂炼铁高炉为例，目前高温成像设备的防护装置及保护系统有插入式、闸板阀式和外置传动体式高温摄像机自动保护装置三种。插入式结构是将成像设备防护套经过球阀插入高炉炉内进行监控，由于需要手动操作，因此存在滞后问题；另外，当需要在线维护时，由于高炉炉内的压力为正压(大于大气压力)，在维修人员拔出防护套关闭球阀的过程中，高炉煤气有可能外漏，因此存在着一定的安全隐患。闸板阀式结构是将气动闸板阀安装在成像设备防护套前端，当系统出现异常情况或超温报警时，闸板阀自动关闭以保护摄像机(或其他监控设备)不被损坏。但这种结构也没有自动退出保护系统而且闸板阀的密封效果远远不如球阀密封效果好，同样也存在安全隐患问题。 外置传动体式高温成像自动保护装置由高温成像设备的防护套和用来移动高温成像设备防护套的传动装置组成。目前国内外生产的传动装置分为电机驱动和气缸驱动两大类，无论是气动还是电动的传动体，它们都是一个独立的装置，安装在成像设备防护装置旁边，通过连接板与摄像机防护套连接，当系统出现异常或超温报警时传动装置工作，带动高温成像设备防护套退出炉外以保护镜头和摄像机不被损坏。这种结构虽然具有自动退出保护功能，但是仍有以下几种缺陷 1.由于传动装置安装在高温成像设备防护装置旁边，通过连接板与高温成像设备防护套连接来实现高温探头的插入与退出。从力学角度来看，高温探头套对于传动装置就形成了一个悬臂，因此在运动过程中传动装置的导向部分形成了一个很大的扭矩，这样就很容易造成传动装置导向部分的磨损，降低其使用寿命。另外，安装现场的环境比较恶劣，有可能系统中的结构件出现受热变形或锈蚀等现象，造成运动中的摩擦力加大并有可能出现卡住现象，从而造成高温探头无法正常地退出与插入。 2.密封性、防爆性较差由上述可知高温成像设备防护套的插入与退出的运动是靠安装在旁边的传动装置和连接板来实现的，从结构上来讲传动装置本身很难做到完全密封。 3.结构复杂、稳定性差就传动装置而言，无论是电机驱动中的丝杠传动形式还是链条传动形式，它们的结构都是比较复杂的，都有许多旋转的零部件，而且还必须有较好的导向结构，即使是气缸驱动的传动装置也不例外。这样长时间在上述的恶劣环境下，这些零部件极易损坏，因此必须定期进行维护。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种密封性好、性能稳定、结构简单的高温防爆
成像设备的自动保护装置。 为此，本发明的技术方案如下 —种活塞式高温防爆成像设备自动保护装置，包括安装在炉壁上的水冷套、安装在水冷套上的闸板阀、与闸板阀连接的球阀以及与球阀连接、用于移动高温成像设备的传动装置，所述的传动装置为一连接在所述的球阀外侧的活塞推动器，所述的活塞推动器包括一与所述闸板阀、球阀同轴设置的圆柱形的缸筒、从缸筒内穿过并与之同轴设置的圆柱形的中空式活塞杆、设置在缸筒内侧和活塞杆外侧之间的环形活塞以及分别设置在缸筒两端的环形的缸盖，在缸盖内设有进气通道，所述的高温成像设备安装在活塞杆内，活塞杆的前端伸入炉窑内、后端位于缸筒的外侧，所述的环形活塞的内环面与活塞杆外表面固定连接，当高温成像设备处于监测位置时，所述的环形活塞与邻近球阀的缸盖相接触，所述的每个缸盖上设置有与缸筒内部空间相通的进气孔。 优选的是，所述的活塞驱动器通过一风冷过渡套与所述球阀连接。在所述的风冷过渡套上设置有冷却气进口，冷却气经过所述的活塞杆与过渡套、球阀、气动闸板阀及水冷套之间形成的间隙吹向炉内。 另外，在所述的活塞杆的后端设置有对活塞杆内进行冷却的冷却气入口。
本发明的活塞式高温防爆成像设备的自动保护装置结构简单，由于利用活塞带动活塞杆前后移动，从而带动活塞杆内的高温成像设备完成进、退动作，因此密封性能较好；另外，由于缸筒、活塞及活塞杆同轴设置，所以稳定性较好。
图1是本发明的活塞式高温防爆成像设备自动保护装置的剖面图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的活塞式高温防爆成像设备的自动保护装置的结构进行详细说明。 如图所示，所述的自动保护装置包括安装在炉壁上的水冷套10、闸板阀11和球阀12以及用于移动高温成像设备的传动装置。所述的传动装置为一连接在所述的球阀12外侧的活塞推动器13，所述的活塞驱动器13包括一与所述闸板阀ll和球阀12同轴设置的圆柱形的缸筒14、从缸筒14内穿过并与缸筒14同轴设置的圆柱形的中空的活塞杆15、设置在缸筒14内侧和活塞杆15外侧之间的环形活塞16以及分别设置在缸筒14两端的环形的缸盖17A和17B，所述的高温成像设备安装在活塞杆15内，活塞杆15的前端伸入炉壁上的观察孔内、后端位于缸筒14的外侧，所述的环形活塞16的内环面与活塞杆15外表面为固定连接，当高温成像设备处于监测位置时，所述的环形活塞16与邻近球阀12的缸盖17A相接触，所述的每个缸盖17A、17B上都设置有与缸筒14的内部连通的进气孔(如图中虚线所示)，所述的两个进气通道择一进气。详细地说，在需要将高温成像设备退出时，从进气通道17A通入压縮气体，从进气通道17B排出气体；在需要进行监测时，从进气通道17B通入压縮气体，从进气通道17A排出气体，这样即可以完成高温成像设备的进、退动作。
所述的活塞驱动器通过一风冷过渡套18与所述球阀12连接。在风冷过渡套18上设置有冷却气进口 19，冷却气在活塞杆15和风冷过渡套18、球阀12、气动闸板阀11、水 冷套10以及观察孔之间流动后吹向炉内，所吹入的冷却气同时还起到防止观察孔灰堵的 作用。另外，如图所示，在所述的活塞杆15的后端设置有对活塞杆内进行冷却的冷却气入 口 20，从入口 20吹入的冷却气对活塞杆15内部空间进行冷却，防止高温成像设备由于温度 过高面损坏。 本发明的活塞式高温防暴成像设备的自动保护装置的操作过程如下 首先，通过控制系统判断用于冷却自动保护装置的冷却水、冷却气以及活塞杆内
的温度是否正常，如正常，系统首先打开球阀，球阀打开到位后打开闸板阀，然后将高温成
像设备插入活塞杆内。安装好后即可进行监测。 当冷却水、冷却气或温度出现异常报警时，或者需要在线维护时，需要将高温成像 设备。此时，控制系统首先通过通入压縮机空气，使活塞带动活塞杆运动而退出活塞杆，退 出到位后关闭闸板阀及球阀。
权利要求
一种活塞式高温防爆成像设备自动保护装置，包括安装在炉壁上的水冷套、安装在水冷套上的闸板阀、与闸板阀连接的球阀以及与球阀连接、用于移动高温成像设备的传动装置，其特征在于所述的传动装置为一连接在所述的球阀外侧的活塞推动器，所述的活塞推动器包括一与所述闸板阀、球阀同轴设置的圆柱形的缸筒、从缸筒内穿过并与之同轴设置的圆柱形的中空式活塞杆、设置在缸筒内侧和活塞杆外侧之间的环形活塞以及分别设置在缸筒两端的环形的缸盖，在缸盖内设有进气通道，所述的高温成像设备安装在活塞杆内，活塞杆的前端伸入炉窑内、后端位于缸筒的外侧，所述的环形活塞的内环面与活塞杆外表面固定连接，当高温成像设备处于监测位置时，所述的环形活塞与邻近球阀的缸盖相接触，所述的每个缸盖上设置有与缸筒内部空间相通的进气孔。
2. 根据权利要求1所述的自动保护装置，其特征在于所述的活塞驱动器通过一风冷过渡套与所述球阀连接。
3. 根据权利要求2所述的自动保护装置，其特征在于在所述的风冷过渡套上设置有冷却气进口，冷却气经过所述的活塞杆与过渡套、球阀、气动闸板阀及水冷套之间形成的间隙吹向炉内。
4. 根据权利要求1 3中任一项所述的自动保护装置，其特征在于在所述的活塞杆的后端设置有对活塞杆内进行冷却的冷却气入口。
全文摘要
本发明公开了一种活塞式高温防爆成像设备自动保护装置，包括安装在炉壁上的水冷套、依次安装在水冷套外侧的闸板阀、球阀及用于移动高温成像设备的传动装置，所述的传动装置为一活塞推动器，其包括一与所述闸板阀、球阀同轴设置的圆柱形的缸筒、从缸筒内穿过并与之同轴设置的圆柱形的中空式活塞杆、设置在缸筒内侧和活塞杆外侧之间的环形活塞以及分别设置在缸筒两端的环形的缸盖，在缸盖内设有进气通道，所述的高温成像设备安装在活塞杆内，活塞杆的前端伸入炉窑内、后端位于缸筒的外侧，所述的环形活塞的内环面与活塞杆外表面固定连接，每个缸盖上设置有与缸筒内部空间相通的进气孔。本装置结构简单、稳定性好且防爆、密封性较好。
文档编号C21B7/24GK101787405SQ20091024517
公开日2010年7月28日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者张海根 申请人:天津市三特电子有限公司