一体式高炉探尺的制作方法

本实用新型涉及高炉炼铁技术领域，尤其涉及一种一体式高炉探尺。

背景技术：

高炉探尺是一种用于在炼铁生产过程中，对高炉内的料位变化进行检测的重要设备，高炉探尺通常设置在高炉的炉顶上。按其结构特点，高炉探尺分为分体式高炉探尺和一体式高炉探尺，其中一体式高炉探尺由于结构简单，事故率低，操作方便，而得到了广泛的推广。

不过，现有的一体式高炉探尺仍存在以下不足：目前一体式高炉探尺普遍采用电机加主令控制器和编码器的结构，主令控制器和编码器需要单独设置连接轴联接，导致一体式高炉探尺的体积较大，而炉顶用于安装高炉探尺的空间狭小，从而导致经常出现与炉顶支柱之间的安装干涉问题，以及检修、维护不便问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种一体式高炉探尺，用于解决因高炉探尺的体积较大所导致的安装干涉和检修、维护不便的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供的一体式高炉探尺，包括：

探尺本体，所述探尺本体包括壳体、枢装在所述壳体内的传动轴、固定安装在所述传动轴上的卷筒，以及与所述卷筒通过起重绳连接的重锤；

固定安装在所述壳体上的减速机，所述减速机的输出轴与所述传动轴连接；

以及与所述减速机连接的伺服电机。

本实用新型提供的一体式高炉探尺中，采用伺服电机作为动力源，与现有技术中采用普通电机作为动力源相比，由于伺服电机自带编码器且易控制，因此不需要设置连接编码器的连接轴，同时也不要需要设置主令控制器，因而，可以明显减小一体式高炉探尺的体积，从而避免将一体式高炉探尺安装在高炉的炉顶上时出现安装干涉问题。此外由于一体式高炉探尺明显减小，使得高炉的炉顶可用空间变大，从而方便后续检修工作和维护工作。

此外，本实用新型提供的一体式高炉探尺中，由于不需要设置编码器、主令控制器和连接轴，因此相比于现有技术，本实用新型提供的一体式高炉探尺所需的部件相对较少，因此能够明显减少一体式高炉探尺的故障发生点，从而降低了一体式高炉探尺出现故障的机率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一体式高炉探尺的结构示意图；

图2为图1中A-A方向剖视图。

附图标记：

1-伺服电机， 2-减速机，

3-探尺本体， 4-联轴器，

31-壳体， 32-传动轴，

33-卷筒， 34-起重绳，

35-重锤， 36-轴承座。

具体实施方式

为便于理解，下面结合说明书附图，对本实用新型实施例提供的一体式高炉探尺进行详细描述。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例提供的一体式高炉探尺包括探尺本体3、减速机2和伺服电机1，其中，探尺本体3包括壳体31、枢装在壳体31内的传动轴32、固定安装在传动轴32上的卷筒33，以及与卷筒33通过起重绳34连接的重锤35；减速机2固定安装在壳体31上，且减速机2的输出轴与传动轴32连接；伺服电机1与减速机2连接。

如图2所示的方位观看，探尺本体3的壳体31内相对设置有两个传动轴安装孔，传动轴32安装在两个传动轴安装孔内，并可相对两个传动轴安装孔绕自身轴心线转动。为了减轻传动轴32，优选地，在两个传动轴安装孔各设置一个轴承座36，这两个轴承座36相对设置，传动轴32安装在两个轴承座36内，实现与壳体31的枢装。传动轴32上安装有卷筒33，卷筒33具体可以为如图2所示的外表面间隔设置有多个凹槽的圆筒，起重绳34缠绕在卷筒33上。壳体内与卷筒33对应的区域为重锤35的升降区，重锤35通过起重绳34与卷筒33连接。这里所述的起重绳34具体为钢绳或链条，在图2所示实施例中，起重绳34为链条。

壳体31的外部设置有支撑台，该支撑台上设置有螺栓孔，通过螺栓将和伺服电机1、减速机2固定安装在该支撑台上；减速机2的输出轴与传动轴32连接，用于将伺服电机输出的动力传递给传动轴。

当使用本实用新型实施例提供的一体式高炉探尺时，一体式高炉探尺安装在高炉的炉顶设定位置。具体地，通过壳体31底部的法兰及螺栓与炉顶连接，重锤可以从炉顶的预留口放入高炉内。高炉内的料位(料面)随着炼铁的进行不断变化，本实用新型实施例提供的一体式高炉探尺的工作过程包括放尺过程、浮尺过程和提尺过程，其中，

放尺过程包括：对高炉加料后，需要放尺以对料位进行测量。对伺服电机1通电，使伺服电机1通过减速机2、传动轴32将动力传递给卷筒33，带动卷筒33转动；卷筒33转动产生的转矩小于重锤35所产生的重力矩，重锤35就会牵引卷筒33反向旋转而向下移动，而且起重绳34保持有一定的张力而呈张紧状态。

浮尺过程包括：当放尺过程中重锤35触到高炉内的料面时，由于伺服电机1有弱矩存在，以及料面对重锤35的支撑作用，重锤在重力矩、弱矩和料面支撑三者的共同作用下达到平衡，重锤35浮在料面上、链条34保持张紧，当料面变化时，上述平衡被打破，重锤35会随料面的升降而移动，伺服电机1就可以测量料面的位置。例如，当料面下降时，料面不能支撑重锤35，使得上述平衡被打破，重锤35会料面下降，此时伺服电机1自带的编码器测得数据即为料面的实际料位。

提尺过程包括：对伺服电机1通电，使伺服电机1驱动减速机，带动卷筒33收取起重绳34，使重锤35向上运动，同时伺服电机1自带的编码器会随卷筒33同步旋转，以将重锤35的实际位置检测出来。当到重锤35到达上限位时，伺服电机1制动，使重锤35停在“0”位(上限位)。值得一提的是，上述放尺过程、浮尺过程和提尺过程中，伺服电机1一直对重锤35的位置进行检测。

在上述一体式高炉探尺中，采用伺服电机1作为动力源，与现有技术中采用普通电机作为动力源相比，由于伺服电机1自带编码器且易控制，因此不需要设置连接编码器的连接轴，同时也不要需要设置主令控制器，因而，可以明显减小一体式高炉探尺的体积，从而避免将一体式高炉探尺安装在高炉的炉顶上时出现安装干涉问题。此外由于一体式高炉探尺明显减小，使得高炉的炉顶可用空间变大，从而方便后续检修工作和维护工作。

此外，在上述一体式高炉探尺中，由于不需要设置编码器、主令控制器和连接轴，因此相比于现有技术，本实用新型实施例提供的一体式高炉探尺所需的部件相对较少，因此能够明显减少一体式高炉探尺的故障发生点，从而降低了一体式高炉探尺出现故障的机率。

在上述实施例中，为了使伺服电机1精确制动以及减少安装空间，优选地，伺服电机1自带制动装置，即伺服电机包括电机主体和设置在所述电机主体上的制动装置；如此设计，即可实现伺服电机1精确制动，同时与单独设置制动装置相比，还能减小伺服电机1所占用的安装空间。

在上述实施例中，伺服电机1的输出轴与减速机2之间可以通过连轴器连接，也可以直接连接，为了进一步减小伺服电机1所占用的安装空间，优选地，伺服电机1的输出轴与减速机2直接连接，且伺服电机1的输出轴插设在所述减速机内。同理，减速机2的输出轴与传动轴32之间可以通过联轴器4连接，也可以直接连接，在本实施例中优选采用通过联轴器4连接，以方便更换传动轴32等易磨损零件。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。