高温窑炉高清工业电视监控系统及其监控方法_3

文档序号:9691339阅读:来源:国知局
热耐高温防护垫13内壁圆周方向向内凹陷形成有螺旋式通气槽131,在靠近隔热耐高温防护垫13两端外壁上分别加工有一个用于设置支撑环133的环形座套,在两个环形座套之间沿隔热耐高温防护垫13侧壁圆周方向设有多排螺孔132,其中,螺旋式通气槽131的内壁与高清摄像机12的外壁相适应,隔热耐高温防护垫13的外径略小于防护内套14的内径,套装在隔热耐高温防护垫13外侧的支撑环133的外径与防护内套14的内径相适应,使隔热耐高温防护垫13与防护内套14不直接接触,形成缝隙,有效阻止部分热传导;在材料选择上,隔热耐高温防护垫13采用耐高温合金材料制成,如硬质铝合金复合材料;支撑环133采用铁氟龙复合材料制成;前端安装有高清短镜头的高清摄像机12套装在隔热耐高温防护垫13内并通过插装在螺孔132上的口螺钉固定在隔热耐高温防护垫13内;
[0039]水冷基板2设置在高温窑炉炉门处的外壁上,在其侧壁上分别设有用于与水源连接的冷却水入口和冷却水出口,通过冷水循环使高温窑炉炉门处的炉壁温度降低,防止热传导给双气冷高温探头I,导致探头温度过高。
[0040]如图4?5所示,自动闭合式炉门装置3包括自高温窑炉炉口处向外部延伸出的一容置外壳31,在容置外壳31与炉口相对位置设有一与炉口相适应的开口,沿开口边沿向内延伸形成有炉门口套32,在炉门口套32上沿设置一向容置外壳31内开启的用于封闭容置外壳31开口的炉门35,炉门35通过转轴33与炉门口套32上沿活动连接且在转轴33上还设置有侧壁压配在炉门35内侧板面(即与炉口相对的一面)上的凸轮34,使双气冷高温探头I由炉夕卜向炉内插入的过程中,如图4所示,当双气冷高温探头I前端接触到炉门35时,炉门相当于杠杆力臂带动转轴向顺时针方向旋转,同时也使得凸轮沿水平方向旋转了一个角度,探头继续插入炉门35完全打开;而当双气冷高温探头I由炉内向炉外退出的时候,如图5所示,当双气冷高温探头I前端脱离炉门35时,凸轮34在偏心重力的作用下带动转轴33以及炉门35向逆时针方向旋转,使得紧紧贴在炉门口套32上,完成炉门35关闭动作。
[0041 ]如图6所示,链式传动结构4包括设置在一固定架上的传动装置41、移动小车42和两条光轴43;两条光轴43纵向平行设置在传动装置41下方并固定在固定架上;如图7所示,传动装置41包括电机411、安装在电机411轴上的主动齿轮412、与主动齿轮412啮合的被动齿轮413、与被动齿轮413通过轴连接的第一链轮414、通过链条415带动转动的第二链轮416和离合器操作手柄417,离合器操作手柄417设置在被动齿轮下侧,通过扳动离合器手柄使被动齿轮与主动齿轮脱开,手动将探头套退出,方便了现场维护及调试;具体地,电机411选用全封闭可逆式齿轮减速,大大提高整个系统的安全性和可靠性;在被动齿轮与离合器手柄之间设置有复位弹簧418,当松开离合器操作手柄417时,被动齿轮在弹簧418的作用下复位,与主动齿轮重新啮合在一起。
[0042]如图8所示,移动小车42包括车架421、四个滚轮422和防尘刮扫装置423,在车架421上设置有两条纵向平行的上固定杆和下固定杆,在上固定杆和下固定杆上分别穿装有两个滚轮422,在每个滚轮422中部均沿侧壁圆周方向形成有槽径与光轴43外径相适应的V形凹槽;移动小车42通过滚轮422穿装在两条光轴43上且能够在光轴43往复移动(此时光轴43垂直于上固定杆和下固定杆);防尘刮扫装置423至少有两个,分别设置在穿装光轴一侧的车架421上,使移动小车42在光轴43上往复移动时,防尘刮扫装置能够与光轴43接触,对光轴进行刮扫除尘。
[0043]对照图7所示,移动小车42与链条415之间链接,使移动小车42能够随链条415往复转动在光轴43上往复运动;具体地,在移动小车42顶部设有连接块,连接块顶面上设有凹槽,在凹槽内设置有能够沿凹槽往复滑动的滑动块,而在凹槽一端端部设置有与连接块固定为一体的固定块;链条415位于下方的一段(即与连接块邻近的一段)中间断开,且链条415—端固定在固定块上、另一端固定在滑动块上,在链条415与滑动块的连接处设置有紧固链条用的顶丝,用于通过调整滑动块在连接块凹槽内的位置来调节链条415的松紧度,调整完后用顶丝固定,以保证链条在链轮上正常转动,防止链条打滑。
[0044]为保证高温探头套I能够准确插入炉内预定位置,在链式传动装置41的固定架两侧特定位置分别设置有前限位传感器和后限位传感器,在链条415上设置有传感器感应片,当高温探头防护套插入炉内时,安装在链条415上的传感器感应片随链条415移动,与前限位传感器之间产生相对位移;当感应片移动到前限位传感器时,传感器发送信号给现场控制箱5,控制电机411停止转动,此时,高温探头I插入到炉内预定位置;同样,当高温探头I退至炉外时,链条415上的传感器感应片随链条415移动,与后限位传感器之间产生相对位移;当感应片移动到后限位传感器时,传感器发送信号给现场控制箱5,控制电机411停止转动,此时,高温探头I退至炉外预定位置。
[0045]设置在现场的控制箱5为系统提供水、电、气,且控制链式传动结构4的传动,使双气冷高温探头插入或退出炉内;具体地,气源、水源分别与双气冷高温探头I的进气口 17、水冷基板2进/出水口连通,且在连接管道上分别设置有控制阀门,并由现场控制箱5进行控制,保证系统的正常运行。
[0046]净化稳压电源7与系统内的远程控制盒6、工控机8、现场控制箱5及高清相机连接,进行安全供电。
[0047]该高温窑炉高清工业电视监控系统还具有多重预警和保护机制:在双气冷高温探头I的高清摄像机处设置有温度传感器,温度传感器通过现场控制箱与远程控制盒6连接并显示实时温度,当温度传感器探测到的温度高于控制箱内原设定温度时,远程控制盒6内的报警装置启动,发出报警信号,以便现场人员及时处理,此时,通过远程控制链式传动机构4启动,使双气冷高温探头I退出炉内,防止摄像机因受到高温而损坏;在现场控制箱5内还分别设置有水温传感器、水位传感器、水流量传感器和冷却气体压力传感器,当通过的进水管处的水流量、水冷基板2内的水温、水冷基板2内水位或进入双气冷高温探头I的进气口 17处的冷却气体压力低水冷基板2于设定值时,报警装置启动并发出报警信号,使双气冷高温探头及时退出炉外;在现场控制箱5内采用单片机系统,通过延时保护程序,防止链式传动结构4因卡死导致电机烧坏。
[0048]—种使用上述高温窑炉高清工业电视监控系统实施的控制方法,包括下述具体步骤:
[0049]S1、高温探头防护套插入:由系统判断输送至冷却防护套内的冷却气压力、输送至水冷基板内的冷却水的水流量以及防护套内的温度是否正常,如均在正常范围值内,现场控制箱控制链式传动机构运动并带动高温探头套开始插入炉内预定位置,开始进行实时监控;
[0050]S2、高温探头防护套退出:当因双气冷高温探头内的温度过高、水冷基板内水温过高或水位过低、冷却水源或冷却气源的供应出现异常报警,或需要在线进行系统维护时,探头防护套在链式传动装置的带动下退出至炉外,实现防护套自动保护。
[0051]该高温窑炉高清工业电视监控系统应用于冶金、石化、水泥、玻璃、电力等行业,用来实现对炉内工况和生产过程的连续监控,以达到实时观察炉内工件的运动情况、实时观察炉窑内壁磨损情况、实时观察炉内火焰状况、观察炉内推料设备工作状况、超温报警,探头自动退出等节约能源、提高产品质量的目的,是
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