副枪探头组件以及转炉用副枪的制作方法

本实用新型涉及检测装置领域，具体而言，涉及一种副枪探头组件以及转炉用副枪。

背景技术：

副枪在转炉炼钢过程中主要进行如下测量：测量熔池中钢水温度、吹炼过程中测量熔池中钢水碳含量、吹炼终点测量熔池碳含量和氧含量测量、熔池液面测量。

副枪是转炉计算机动态控制最主要的设备，副枪是一根水冷式三层钢管，其下端有一个一次触发的探头电极夹，副枪测试探头就装在电极夹上。副枪技术是使用探头进入钢水内部直接监测钢水的情况，准确性较高。副枪技术是当前转炉炼钢采用的主要手段。

副枪的端部可插装各种功能不同的探头，用以测定冶炼过程中炉内温度、成分等信息，再通过计算机将获得的各种信息传送至转炉主控室。副枪的升降、探头的装卸、数据的传送以及探头仓的装料皆可通过计算机管理做到机械化、自动化。

发明人在研究中发现，传统的副枪在使用过程中至少存在如下缺点：

副枪在使用过程中由于高温易出现翘曲变形的情况，进而影响了安装在副枪端头的测试探头的测量，为了能够正常测量转炉内数据需要更换副枪进行再测量，副枪的更换操作繁琐，费时费力，降低了测量的效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种副枪探头组件，以改善传统的副枪使用时翘曲变形后需要更换新的副枪导致测量效率低、成本高的问题。

本实用新型的目的在于提供一种转炉用副枪，以改善传统的副枪使用时翘曲变形后需要更换新的副枪导致测量效率低、成本高的问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

基于上述第一目的，本实用新型提供了一种副枪探头组件，包括：

探头套管，所述探头套管包括插接管部以及安装管部，所述安装管部转动设置在所述插接管部上，所述安装管部与所述插接管部的转动轴线与副枪杆的中轴线倾斜，所述安装管部伸出所述副枪杆的端部，所述插接管部用于与所述副枪杆连接，以及

探头主体，所述探头主体安装在所述安装管部上。

在本实用新型较佳的实施例中，所述插接管部的沿其长度方向的一端设置有第一铰接球壳，所述安装管部的沿其长度方向的一端设置有第二铰接球壳，所述第一铰接球壳与所述第二铰接球壳铰接。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第一铰接球壳内具有安装空间，所述第一铰接球壳的远离所述插接管部的一端设置有与所述安装空间连通的安装口，所述第二铰接球壳位于所述安装空间内，所述安装管部从所述安装口处伸出所述第一铰接球壳，所述第一铰接球壳与所述第二铰接球壳之间具有呈挤压状态的弹性阻尼层。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第二铰接球壳外部设置有凹凸结构，所述第二铰接球壳外包裹有所述弹性阻尼层。

在本实用新型较佳的实施例中，所述副枪探头组件还包括锁紧机构，所述锁紧机构用于使所述第二铰接球壳抵紧在所述第一铰接球壳上。

在本实用新型较佳的实施例中，所述锁紧机构包括锁紧圈，所述锁紧圈安装在所述第一铰接球壳内，所述第二铰接球壳位于所述锁紧圈与所述安装口之间。

在本实用新型较佳的实施例中，所述锁紧机构还包括弹性挤压件，所述弹性挤压件的一端安装在插接管部上，所述弹性挤压件的另一端安装在所述锁紧圈上，所述弹性挤压件令所述锁紧圈具有靠近所述安装口滑动的运动趋势。

在本实用新型较佳的实施例中，所述锁紧机构还包括调节环，所述调节环螺接在所述插接管部内，所述弹性挤压件安装在所述锁紧圈与所述调节环之间。

在本实用新型较佳的实施例中，所述锁紧机构还包括调节旋钮，所述调节环的外周面设置有第一齿牙，所述调节旋钮上设置有与所述第一齿牙配合的第二齿牙，所述插接管部内设置有与所述第一齿牙配合的第一沟槽，所述调节旋钮转动连接在所述插接管部上。

基于上述第二目的，本实用新型提供了一种转炉用副枪，包括副枪杆以及所述的副枪探头组件，所述插接管部插接在所述副枪杆的端部。

本实用新型实施例的有益效果是：

综上所述，本实用新型实施例提供了一种副枪探头组件，其结构简单合理，便于制造加工，安装与使用方便，同时，该副枪探头组件能够调整探头的角度，适应范围广，在副枪杆受热翘曲的情况下对探头主体的角度进行调节，同样能够进行精确的测量，而不需要更换新的副枪，降低了成本，提高了测量效率。具体如下：

本实施例提供的副枪探头组件，包括有探头套管以及探头主体，探头套管包括有插接管部和安装管部，插接管部用于安装在副枪杆上。安装管部安装在插接管部上，安装管部与插接管部为转动连接，探头主体安装在安装管部上。在使用过程中，可以按需调整安装管部相对于插接管部的角度，进而实现了探头主体的角度的调整。副枪在伸入转炉中进行测量时，由于转炉内温度较高，副枪杆会出现翘曲、弯曲等情况，进而改变了副枪杆的结构形态，在将副枪杆置于转炉中时，探头主体不能够到达预设位置，此时，调整安装管部与插接管部之间的角度，将副枪置于待测量位置后，探头主体能够达到预设位置进行测量，不需要更换副枪，降低了操作难度，节省了成本，提高了测量效率。

本实施例提供的转炉用副枪包括上述的副枪探头组件，具有上述副枪探头组件的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例1的副枪探头组件的示意图；

图2为本实用新型实施例2的副枪探头组件的示意图；

图3为本实用新型实施例3的副枪探头组件的示意图；

图4为本实用新型实施例3的副枪探头组件的示意图；

图5为本实用新型实施例4的转炉用副枪的示意图。

图标：100－探头套管；110－插接管部；120－安装管部；130－第一铰接球壳；131－安装空间；132－安装口；140－第二铰接球壳；150－弹性阻尼层； 160－锁紧机构；161－锁紧圈；162－弹性挤压件；163－调节环；164－调节旋钮；200－探头主体；300－副枪杆；400－密封套；500－线路布置管；600－抵紧弹簧；700－隔层；710－进水流道；720－出水流道；730－连通孔。

具体实施方式

副枪在使用过程中由于高温易出现翘曲变形的情况，进而影响了安装在副枪端头的测试探头的测量，为了能够正常测量转炉内数据需要更换副枪进行再测量，副枪的更换操作繁琐，费时费力，降低了测量的效率。

鉴于此，发明人设计了一种副枪探头组件以及转炉用副枪，该副枪探头组件能够调整探头的角度，适应范围广，在副枪杆受热翘曲的情况下对探头主体的角度进行调节，同样能够进行精确的测量，而不需要更换新的副枪，降低了成本，提高了测量效率。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

请参阅图1，本实施例提供了一种副枪探头组件，用于安装在副枪杆 300上，可以测量炉体内的钢水情况，例如温度等参数。

副枪探头组件包括有探头套管100以及探头主体200。探头套管100 用于安装在副枪杆300上，探头主体200安装在探头套管100上。使用时，将副枪杆300置于炉体内的待测量位置即可。

本实施中，探头套管100包括有插接管部110以及安装管部120，插接管部110的一端用于插入到副枪杆300的端部，插接管部110的另一端安装有安装管部120，安装管部120转动连接在插接管部110上，插接管部110与安装管部120的转动轴线与插接管部110的中轴线倾斜。在安装管部120相对于插接管部110的转动过程中，安装管部120沿着插接管部 110的中轴线方向的投影位置不断的发生改变，即通过转动安装管部120 能够调整安装管部120相对于插接管部110的位置，安装管部120远离插接管部110的端部安装有探头主体200。

可选的，安装管部120与插接管部110的转动轴线垂直于插接管部110 的中轴线，安装管部120的调整范围大，适应范围广，也便于安装管部120 和插接管部110的安装。

本实施例提供的副枪探头组件，能够按需调整探头主体200的角度，在副枪杆300翘曲的情况下通过调整探头主体200的位置来保证测量能够正常进行，不需要更换新的副枪，节省了成本，在测量前，操作人员手动调整安装管部120和插接管部110之间的角度，操作方便，调整完成后将副枪移动至炉体内的测量位置即可以进行测量，提高了测量效率。

实施例2

请参阅图2，本实施例提供了一种副枪探头组件，用于安装在副枪杆 300上，可以测量炉体内的钢水情况，例如温度等参数。

副枪探头组件包括有探头套管100以及探头主体200。探头套管100 用于安装在副枪杆300上，探头主体200安装在探头套管100上。使用时，将副枪杆300置于炉体内的待测量位置即可。

本实施中，探头套管100包括有插接管部110、安装管部120、第一铰接球壳130以及第二铰接球壳140，插接管部110的一端用于插入到副枪杆300的端部，第一铰接球壳130安装在插接部管部上，第一铰接球壳130 与插接管部110密封连接，第二铰接球壳140安装在安装管部120的一端，第二铰接球壳140与安装管部120密封连接，第一铰接球壳130以及第二铰接球壳140铰接，进而实现了安装管部120和插接管部110的转动连接。安装管部120和插接管部110的转动范围广，调整角度大，能够适应更加复杂的环境。在安装管部120相对于插接管部110的转动过程中，安装管部120沿着插接管部110的中轴线方向的投影位置不断的发生改变，即通过转动安装管部120能够调整安装管部120相对于插接管部110的位置，安装管部120远离插接管部110的端部安装有探头主体200。

可选的，第一铰接球壳130和第二铰接球壳140同球心设置，便于安装。

进一步的，第一铰接球壳130内具有球状的安装空间131，第一铰接球壳130的远离插接管部110的一端设置有与安装空间131连通的安装口 132，第二铰接球壳140位于安装空间131内，第二铰接球壳140的外球面与第一铰接球壳130的内球面配合，安装管部120从安装口132处伸出第一铰接球壳130。进一步的，第一铰接球壳130与第二铰接球壳140之间具有呈挤压状态的弹性阻尼层150，第一铰接球壳130与第二铰接球壳140 在转动后能够保持相对稳定，不易自动变形，提高测量精度。同时，弹性阻尼层150起到密封的作用，增加了第一铰接球壳130和第二铰接球壳140 之间的密封性。

进一步的，第二铰接球壳140外部设置有凹凸结构，第二铰接球壳140 外包裹有弹性阻尼层150。弹性阻尼层150与第二铰接球壳140的接触紧密，密封效果好。

本实施例提供的副枪探头组件，能够按需调整探头主体200的角度，在副枪杆300翘曲的情况下通过调整探头主体200的位置来保证测量能够正常进行，不需要更换新的副枪，节省了成本，在测量前，操作人员手动调整安装管部120和插接管部110之间的角度，操作方便，调整完成后将副枪移动至炉体内的测量位置即可以进行测量，提高了测量效率。

需要说明的是，第一铰接球壳与第二铰接球壳之间可以不设置弹性阻尼层，第一铰接球壳和第二铰接球壳之间抵紧连接，依靠摩擦力保持转动后的相对稳定。

实施例3

请参阅图3－图4，本实施例提供了一种副枪探头组件，用于安装在副枪杆300上，可以测量炉体内的钢水情况，例如温度等参数。

副枪探头组件包括有探头套管100以及探头主体200。探头套管100 用于安装在副枪杆300上，探头主体200安装在探头套管100上。使用时，将副枪杆300置于炉体内的待测量位置即可。

本实施中，探头套管100包括有插接管部110、安装管部120、第一铰接球壳130、第二铰接球壳140以及锁紧机构160。插接管部110的一端用于插入到副枪杆300的端部，第一铰接球壳130安装在插接部管部上，第一铰接球壳130与插接管部110密封连接，第二铰接球壳140安装在安装管部120的一端，第二铰接球壳140与安装管部120密封连接，第一铰接球壳130以及第二铰接球壳140铰接，进而实现了安装管部120和插接管部110的转动连接。安装管部120和插接管部110的转动范围广，调整角度大，能够适应更加复杂的环境。在安装管部120相对于插接管部110的转动过程中，安装管部120沿着插接管部110的中轴线方向的投影位置不断的发生改变，即通过转动安装管部120能够调整安装管部120相对于插接管部110的位置，安装管部120远离插接管部110的端部安装有探头主体200。

可选的，第一铰接球壳130和第二铰接球壳140同球心设置，便于安装。

进一步的，第一铰接球壳130内具有球状的安装空间131，第一铰接球壳130的远离插接管部110的一端设置有与安装空间131连通的安装口 132，第二铰接球壳140位于安装空间131内，第二铰接球壳140的外球面与第一铰接球壳130的内球面配合，安装管部120从安装口132处伸出第一铰接球壳130。进一步的，第一铰接球壳130与第二铰接球壳140之间具有呈挤压状态的弹性阻尼层150，第一铰接球壳130与第二铰接球壳140 在转动后能够保持相对稳定，不易自动变形，提高测量精度。同时，弹性阻尼层150起到密封的作用，增加了第一铰接球壳130和第二铰接球壳140 之间的密封性。

进一步的，第二铰接球壳140外部设置有凹凸结构，第二铰接球壳140 外包裹有弹性阻尼层150。弹性阻尼层150与第二铰接球壳140的接触紧密，密封效果好。

锁紧机构160用于使第二铰接球壳140抵紧在第一铰接球壳130上，锁紧机构160在将第二铰接球壳140抵紧第一铰接球壳130上时，弹性阻尼层150被进一步挤压变形，第一铰接球壳130和二铰接球壳转动后的相对位置不易变动，测量更加精确；同时，弹性阻尼层150进一步填充了第一铰接球壳130和第二铰接球壳140之间的间隙，增加了密封性。

可选的，锁紧机构160包括锁紧圈161、弹性挤压件162、调节环163 以及调节旋钮164，锁紧圈161安装在第二铰接球壳140内，第一铰接球壳 130位于锁紧圈161与安装口132之间，弹性挤压件162的一端安装在插接管部110上，弹性挤压件162的另一端安装在锁紧圈161上，弹性挤压件 162令锁紧圈161具有靠近安装口132滑动的运动趋势，调节环163螺接在插接管部110内，弹性挤压件162安装在锁紧圈161与调节环163之间。调节环163的外周面设置有第一齿牙，调节旋钮164上设置有与第一齿牙配合的第二齿牙，插接管部110内设置有与第一齿牙配合的第一沟槽，调节旋钮164转动连接在插接管部110上，通过转动调节旋钮164来调整调节环163的位置进而实现锁紧圈161的抵接松紧的调节，在需要调节安装管部120和插接管部110的相对角度时，调节旋钮164转动使调节环163 远离第二铰接球壳140滑动，弹性挤压件162松弛，锁紧圈161作用在第二铰接球壳140上的力变小，此时，第一铰接球壳130和第二铰接球壳140 之间的作用下减小，转动方便，转动至合适位置后，反向调整调节旋钮164，使锁紧圈161将第二铰接球壳140抵紧在第一铰接球壳130上，安装管部 120和插接管部110的位置不易变动，且密封性好，测量精确度高。

可选的，在调节旋钮164处安装有保护套，调节旋钮164不易因高温而损坏，且保护套与插接管部110的外周面密封连接，插接管部110的安装有调节旋钮164的位置不易泄漏。

本实施例提供的副枪探头组件，能够按需调整探头主体200的角度，在副枪杆300翘曲的情况下通过调整探头主体200的位置来保证测量能够正常进行，不需要更换新的副枪，节省了成本，在测量前，操作人员手动调整安装管部120和插接管部110之间的角度，操作方便，调整完成后将副枪移动至炉体内的测量位置即可以进行测量，提高了测量效率。

需要说明的是，第一铰接球壳与第二铰接球壳之间可以不设置弹性阻尼层，第一铰接球壳和第二铰接球壳之间通过锁紧机构抵紧连接，依靠摩擦力保持转动后的相对稳定。

实施例4

请参阅图5，本实施例提供了一种转炉用副枪，包括副枪杆300以及上述实施例1、实施例2或者实施例3所提供的副枪探头组件。插接管部110插接在副枪杆300的端部，插接管部110与副枪杆300之间通过密封套400密封连接。

可选的，副枪探头组件还包括密封套400和线路布置管500，线路布置管500和密封套400设置于副枪杆300内，线路布置管500的端头与密封套400的一端连接，副枪杆300端头设置有插接孔，探头套管100一端穿过插接孔与密封套400另一端连接；探头套管100穿过插接孔的管体上套装有第一密封垫，探头套管100与密封套400连接的管体上套装有第二密封垫，第一密封垫与第二密封垫之间设置有抵紧弹簧600；副枪探头组件与副枪杆300内壁之间形成冷却水套；冷却水套内设置有隔层700，该隔层700将冷却水套分隔为进水流道710和出水流道720，隔层700上设置有连通孔730。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。