一种雷达探尺的天线总成的制作方法

本发明属于雷达探尺装置技术领域，尤其涉及一种雷达探尺的天线总成。

背景技术：

随着国家对钢铁行业淘汰落后产能政策的持续推行，高炉逐渐大型化，大型高炉具备生产效率高，生产成本趋于合理等优点。目前，控制高炉上料由机械探尺完成，机械探尺由重锤、链子、减速机、电机、抱闸、控制装置、编码器位置检测装置、显示仪表输出等组成，其结构复杂，运动部件多，电子部件多，容易损坏，影响高炉的工作效率。

雷达探尺利用了电磁波的特殊性能来进行料位检测。电磁波的物理特性与可见光相似，传播速度相当于光速。其频率为300mhz-3000ghz。电磁波可以穿透空间蒸汽、粉尘等干扰源，遇到障碍物易于被反射。由于雷达探尺采用了先进的回波处理和数据处理技术，加上此频段雷达波绕射能力强于更高波段的特点，所以雷达探尺具有比接触式料位计和同类非接触料位计更加优良的性能。因此，现在雷达探尺广泛的被应用在高炉上。

现有的雷达探针通过密封结构固定在高炉的炉顶上，雷达探针的底部设置有喇叭口形的天线，由于雷达探尺固定在炉顶上并且位于阀门的上方，雷达探尺的喇叭天线在阀门上面，雷达波需要经过阀门和阀门下方的管道辐射到炉内，电磁波极易被金属物质反射，大幅度衰减雷达所发射的电磁波，导致雷达回波微弱测量效果较差。

另外，雷达探尺的发射极位于喇叭口的上方，高炉内的小颗粒物料在上蹦的过程中容易触碰到发射极，对发射极造成损坏，影响雷达探尺的使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种雷达探尺的天线总成，解决现有的天线总成易造成发射极损坏、雷达回波弱、测量精度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种雷达探尺的天线总成，包括波导管，波导管的外部套设有外套管，波导管的底端设置有天线，波导管的顶端设置有波导连接件，波导连接件的顶端与雷达探尺主机连接；

外套管的底端与天线外表面连接，外套管的顶端与波导连接件之间设置有吹扫连接件，吹扫连接件的侧壁上设置有穿透吹扫连接件的连接孔，吹扫管穿过外套管侧壁上设置的通孔插入连接孔内，波导连接件的侧壁上均匀的设置有若干个与吹扫管连通的进气孔，吹扫管通过进气孔与波导管的内部连通。

优选的，所述天线为阶梯型结构，外套管的底端抵靠在天线外表面的阶梯面上，天线的内部设置有与天线同轴的喇叭口和连接口，连接口位于喇叭口的上方并与喇叭口连通，波导管的底端插入在连接口内。

优选的，所述波导连接件包括下连接部和上连接部，波导管插设在下连接部内部设置的下连接腔内，上连接部的内部设置有插设雷达探尺主机的上连接腔，下连接腔与上连接腔之间通过连通腔连通，连通腔与下连接腔之间通过锥形腔连通，锥形腔的侧壁上均匀的设置有4个进气孔。

优选的，所述吹扫连接件的内部设置有使波导连接件穿过的通孔，通孔的中部设置有环形的储气室，储气室的一端与吹扫管连通，储气室的另一端与进气孔连通。

优选的，所述连接孔内设置有对吹扫管具有限位作用的限位台，限位台的中部设置有与吹扫管内腔连通的通孔。

优选的，所述外套管的外表面上设置有与密封连接件连接的连接盘，连接盘上设置有把手。

本发明所述的一种雷达探尺的天线总成的优点和积极效果是：

1、在天线与雷达探尺主机之间设置有波导管，波导管的直径较小，长度较长，使得高炉内的小颗粒物料不能轻易的触碰到塑料材质的发射极，有效的对发射极进行保护，提高了雷达探尺的使用寿命。

2、吹扫连接件上设置有吹扫管，吹扫管通过储气室和进气孔将氮气送入波导管内，一方面对发射极进行冷却，一方面对进入波导管内的灰尘和小颗粒进行吹落，避免灰尘和小颗粒物料沉积在波导管上。

3、外套管与密封连接件通过密封圈密封连接，天线穿过密封连接件插入炉体内，检测的更准确。检修时，先将天线提卡到阀门以上，关闭阀门以后再将天线从密封连接件中取出，对雷达探尺进行检修，避免了停炉检修。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明一种雷达探尺的天线总成实施例的剖面结构示意图；

图2为本发明一种雷达探尺的天线总成实施例的结构示意图；

图3为本发明一种雷达探尺的天线总成实施例的安装结构示意图；

图4为本发明一种雷达探尺的天线总成实施例的天线结构示意图；

图5为本发明一种雷达探尺的天线总成实施例的波导连接件结构示意图；

图6为本发明一种雷达探尺的天线总成实施例的吹扫连接件结构示意图。

附图标记

1、外套管；2、波导管；3、天线；4、波导连接件；5、吹扫连接件；6、吹扫管；7、进气孔；8、储气室；9、连接盘；10、把手；11、雷达探尺主机；12、密封连接件；13、阀门；14、喇叭口；15、连接口；16、下连接部；17、上连接部；18、连接孔；19、限位台；20、下连接腔；21、上连接腔；22、连通腔。

具体实施方式

实施例

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

图1为本发明一种雷达探尺的天线总成实施例的剖面结构示意图，图2为本发明一种雷达探尺的天线总成实施例的结构示意图。如图所示，一种雷达探尺的天线总成，包括波导管2，波导管2的外部套设有外套管1。波导管2的底端设置有天线3，波导管2的顶端设置有波导连接件4，波导连接件4的顶端与雷达探尺主机11连接。波导管2用于连接雷达探尺主机11和天线3，天线3、波导管2和波导连接件4均采用不锈钢材质制成。外套管1的底端与天线3外表面连接。

图4为本发明一种雷达探尺的天线总成实施例的天线结构示意图。如图所示，天线3为阶梯型结构，外套管1的底端抵靠在天线3外表面的阶梯面上。外套管1与天线3可以采用过盈配合的方式进行连接，保证套管与天线3之间的连接强度。天线3的内部设置有与天线3同轴的喇叭口14和连接口15，连接口15位于喇叭口14的上方并与喇叭口14连通。波导管2的底端插入在连接口15内，连接口15的内部可以设置对波导管2具有限位作用的环形限位板。波导管2与天线3也可以采用过盈配合的方式进行连接，波导管2的轴线与天线3的轴线在同一条直线上，使得波导管2的内部空腔与连接孔18及喇叭口14同轴并相互连通。

外套管1的顶端与波导连接件4之间设置有吹扫连接件5，吹扫连接件5为环形的结构。吹扫连接件5的外表面与外套管1可以采用过盈配合的方式连接；也可以在吹到连接件的外表面或外套管1的内表面上设置密封圈，使得吹扫连接件5与外套管1之间密封固定连接。吹扫连接件5的内表面与波导连接件4可以采用过盈配合的方式进行连接，也可以采用密封圈的方式进行密封连接。吹扫连接件5的侧壁上设置有穿透吹扫连接件5的连接孔18，吹扫管6穿过外套管1侧壁上设置的通孔插入连接孔18内。波导连接件4的侧壁上均匀的设置有若干个与吹扫管6连通的进气孔7，吹扫管6通过进气孔7与波导管2的内部空腔连通。吹扫管6与外置的氮气罐连通，氮气罐中的液氮通过吹扫管6和进气孔7进入到波导管2的内部空腔中，一方面对雷达探尺主机11的发射极进行冷却，另一方面将通过天线3进入到波导管2内的粉尘或小颗粒吹落，降低小颗粒物质通过波导管2触碰到发射极的概率，对发射极进行有效的保护，提高雷达探尺的使用寿命。

图5为本发明一种雷达探尺的天线总成实施例的波导连接件结构示意图。如图所示，波导连接件4包括下连接部16和上连接部17，上连接部17的尺寸大于下连接部16的尺寸。波导管2插设在下连接部16内部设置的下连接腔20内，波导管2与下连接部16过盈配合。上连接部17的内部设置有插设雷达探尺主机11的上连接腔21，雷达探尺主机11与上连接部17过盈配合。下连接腔20与上连接腔21之间通过连通腔22连通，连通腔22与下连接腔20之间通过锥形腔连通，上连接腔21、连通腔22、锥形腔及下连接腔20均与波导连接件4同轴。锥形腔的侧壁上均匀的设置有4个进气孔7，4个进气孔7位于同一横截面上。高炉内的小颗粒通过天线3进入到波导管2内后，因波导管2的内径较小，长度较长，小颗粒在运动过程中触碰到波导管2的内壁而坠落，可以有效的降低高炉中小颗粒触碰到发射极的概率，对雷达探尺主机11的发射极进行有效的保护。

图6为本发明一种雷达探尺的天线总成实施例的吹扫连接件结构示意图。如图所示，吹扫连接件5的内部设置有使波导连接件4穿过的通孔，通孔的中部设置有环形的储气室8，储气室8的一端与吹扫管6连通，储气室8的另一端与进气孔7连通。连接孔18内设置有对吹扫管6具有限位作用的限位台19，限位台19的中部设置有与吹扫管6内腔连通的通孔。吹扫管6内的氮气通过连接孔18进入到储气室8内，储气室8内的氮气再通过进气孔7进入到波导管2的内部空腔中。

外套管1的外表面上设置有与密封连接件12连接的连接盘9，连接盘9上设置有把手10。外套管1上也可以不设置连接盘9，通过现有的提升机构将天线3总成从高炉中取出。

图3为本发明一种雷达探尺的天线总成实施例的安装结构示意图。如图所示，密封连接件12为现有的结构，密封连接件12的中部设置有阀门13，密封连接件12的底部通过法兰盘与螺栓与高炉固定连接，外套管1插入到密封连接件12的内部，并穿过密封连接件12伸入到高炉内部，提高了测量的精度，外套管1与密封连接件12之间通过橡胶的密封圈进行密封。当雷达探尺发生故障需要检修时，通过提升机构或把手10将天线3总成连同雷达探尺主机11向上提升，将天线3的底端提升到阀门13以上，但是并不从密封连接件12中提出；然后关闭阀门13，再将天线3总成连同雷达探尺主机11完全的从密封连接件12中取出，进行检修。可以实现雷达探尺的在线检修，而不需要停炉，提高了工作的效率。

因此，本发明采用上述结构的雷达探尺的天线总成，能够解决现有的天线总成易造成发射极损坏、雷达回波弱、测量不准确问题。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。