专利名称：测径仪的冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于使检测仪器设备处于较低温度，保证设备正常工作的冷却装置， 尤其是轧钢过程中使用的测径仪的冷却装置。
背景技术：
在冶金尤其是钢铁行业中，需要对轧制过程中的轧机进、出口的线棒材进行在线的、即时的直径检测，以便根据入料尺寸不同而设置轧机的工作参数或者在发现线棒材尺寸偏差时能及时调整和控制轧机，保证轧制的成品率。但因轧钢是处在高温、高湿、高灰尘的环境中，所以在线检测线棒材直径的测径仪的密封、清洁、冷却难度很大，测径仪的检测可靠性和设备稳定性难以保证。更尤其是刚扎制的线棒材本身处于高温状态，其通过测径仪时，测径仪的降温、冷却要求极高，而现有技术中没有可靠的冷却装置，这就导致测径仪长期处于高温状态工作，一是设备运行稳定性差，检测精度难以保证；同时设备容易老化，增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的就是提供一种用于冷却测径仪的测径仪冷却装置。采用的方案就是一种测径仪的冷却装置，其特征在于包括设置在测径仪的供待检线材通过的区域内的循环冷却水机构和吹风机构。吹风机构向外吹气时，流动的空气就将线材的热量排出，起到给测径仪降温的作用，这也可以说就是风冷机构；循环冷却水机构同时也起到隔热屏障的作用，阻隔线材的热量向测径仪传递。这样通过风冷、水冷双重冷却、隔热之后，线材行进区域的热量不能向测径仪传递，那么测径仪就自然能够处于较低温度，也就是大致处于室温环境，利于其稳定的工作，也避免设备老化。同时吹分机构吹气还可以将测径仪内的灰尘、杂质、水汽吹出测径仪，并且也阻隔测径仪之外的灰尘、杂质、水汽，防止其进入测径仪，保证了测径仪内腔的清洁干燥。
图1是本发明的结构示意图；图2是图1中的A-A向视图。
具体实施例方式如图1、2所示的一种测径仪的冷却装置，包括设置在测径仪的供待检线材60通过的区域内的循环冷却水机构和吹风机构。冷却水机构可以是沿该区域内设置的盘管的结构，或者是夹层内通有冷却水的结构；吹风机构只要是能加快气流流动的机构都可以，吹风机构工作时，吹入的空气增大线材 60行进区域内的压力，气流自然向测径仪外部流动，从而就将线材60的热量排出测径仪，起到给测径仪降温的作用，这也就是风冷机构；循环冷却水机构同时也起到隔热屏障的作用，阻隔线材的热量向测径仪传递。这样通过风冷、水冷双重冷却、隔热之后，线材行进区域的热量不能向测径仪传递，那么测径仪就自然能够处于较低温度，通常能处于室温，利于其稳定的工作，也避免设备老化；这样的双重冷却的装置，能够起到可靠地冷却降温和清洁测径仪的作用，解决了现有技术中测径仪冷却不可靠的难题。同时吹风机构吹气还可以将测径仪内的灰尘、杂质、水汽吹出测径仪，并且也阻隔测径仪之外的灰尘、杂质、水汽，防止其进入测径仪，保证了测径仪内腔的清洁和干燥。所述的循环冷却水机构和吹风机构叠加布置或者沿待检线材60行进方向顺序布置，吹风机构的吹气方向与线材60行进方向大致相同或相反。也就是吹气方向顺着或与线材60反向地指向测径仪之外，这样吹气更顺畅，避免气流在线材60行进区域内涡旋。叠加布置和顺序布置就是两种主要的布置方式，叠加布置也就是双重冷却，这样降温效果更好； 顺序布置可以利用风冷、水冷的优点，同时装置结构简单，便于减小设备体积。吹气方向顺着线材60的行进方向或者与之方向，这样能以最短的路径吹出测径仪，避免产生气流漩涡等，保证测径仪内没有灰尘、杂质、水汽残留。具体的优选方式可以是所述的循环冷却水机构设置在管体10上，管体10与筒体 20同轴顺序布置，两者内腔构成供待检线材60通过的通道，筒体20的筒壁上设置镜头或透射信号的透光镜30，所述吹风机构的排气气流场位于筒体20内腔并顺着线材60行进方向掠过镜头或透射信号的透光镜30。这实际上也就是循环冷却水机构和吹风机构顺序布置， 而管体10和筒体20结构简单流畅，便于与循环冷却水机构和吹风机构结合，同时也能保证线材60顺畅地行进。筒体20上的透光镜30因为是供测径仪的检测信号透过的部件，其上设置冷却水的结构复杂，所以本发明就是利用吹气机构对筒体20内、尤其是透光镜30表面吹气来冷却透光镜30和筒体，当然这并不是说一定要气流场正对透光镜30，图中双曲线所示区域就是气流场位置，该气流场掠过透光镜30表面的效果更好；而管体10可以用吹气机构吹气冷却或者设置冷却水机构冷却，也可以风冷、水冷结合冷却。如图1所示，这样的冷却装置尤其适合检测镜头或探头绕线材60旋转的旋转式测径仪使用，例如可见光成像的测径仪，图示左侧的部分就是测径仪上用于给线材成像的成像部分，该部分整体绕线材旋转，这样镜头绕线材60旋转的同时拍摄影像，增加了线材60 检测的成像数量，并且对线材60各个侧面的尺寸均有检测数据，这样的测径仪检测精度更高；右侧就是与成像系统配合的动力机构等部分。左侧的筒体20便于布置透光镜30，右侧的管体10便于隔绝测径仪的动力机构与线材60经过的区域，经冷却装置冷却后热量不能传递到测径仪的成像部分和动力部分内腔，测径仪的工作稳定性和设备耐久性提高。便于这种高精度的旋转式测径仪推广使用。所述的吹气机构的排气头41在线材60上下方各设置一个。这是因为测径仪的透光镜30是沿线材60轴心转动的，透光镜30与吹气机构之间的相对转动，使得吹气的气流场可以覆盖透光镜30的任意部位，而下侧的排气头41可避免灰尘、杂质因重力作用下落，保证吹扫清洁的效果，这样排气头41个数合理，节省了装置成本。所述的管体10内间隔布置内管50，筒体20内、透光镜30的后侧间隔布置导向管 80，内管50和导向管80的管腔供待检线材60通过。这样内管50和两管间间隔的空隙腔室又起到两层隔热作用，当然，此时冷却水机构相应地可以设置在内管50上，也可以在管体10上或者内管50内腔或者两管之间的区域。导向管80 —是起到导向线材60的作用， 避免线材60与测径仪刮蹭、摩擦，同时其与筒体20间隔并位于图示的左侧、也就是不遮挡透光镜30的位置，起到与内管50类似的隔热作用，进一步确保线材60的热量不会传递到测径仪的成像部分。最好是，所述的循环冷却水机构的冷却水迂回流经整个管体10的管壁，或者螺旋状由管体10 —端流到管体10另一端。也就是说管体10上设置循环冷却水机构，这是避免冷却水临近高温线材60，避免线材60与测径仪刮蹭、碰撞时，出现冷却水过热和压力增大的危险。而且迂回流动或螺旋状流动可以使冷却的传热效率最大，冷却效果最佳，同时也可避免水体局部过热出现不安全因素。至于上述的迂回布置和螺旋状布置的具体结构有多种，可以是水管缠绕管体10 的壁上，也可以是管体10的管壁为中空结构，其内设置迂回或螺旋的水流通道。最好是所述的管体10的管壁为中空结构，管壁的空中内腔沿管轴向设置隔板11，相邻隔板11的相异端与管壁的端部固接、另一端与管壁相离，冷却水沿隔板11分隔而成的连续间隙流动。也就是结合图1、2所示的样子，相邻隔板11 一个与管体10前端抵靠固接，其后端与管后端壁构成通道12 ；相邻的另一隔板11与管体10后端抵靠固接，其前端与管前端壁构成通道13， 然后两隔板11板面之间的空腔与其两端的通道12、13相连构成沿管壁前后迂回流动的水流通路。这样可以将进、出水管设置在管体10的同一端，便于设备的集中布管和安装。所述的吹气机构的排气头41固定在管体10上，排气头41位于透光镜30的前侧位置。文中的前后就是以线材60的进料端为前、出料端为后，如图1也就是排气头41位于管体10的后端部位，这样排气机构与管体10可以一次性安装到位，并且排气头41的排气气流场也可以正好与透光镜30的位置吻合，保证筒体20内腔、尤其是透光镜30表面的冷却效果。所述的吹气机构的排气头41为排气方向上下可调的球形接头，排气头41上的排气孔设置多个，排气的气流场对称地位于线材60上下两侧。也就是筒体20与管体10、线材60的轴芯同轴，排气头41位于管体10的轴向同一截面处，这样测径仪结构对称、流畅， 便于安装排气头41，也便于同步调整排气头41的吹气方向和角度。通常就是调整到排气头41上的排气孔方向平行于线材60的行进方向，所形成的气流场方向就自然的从上下两侧覆盖线材60周围，也同时吹拂和冷却透光镜30和整个筒体20内的区域。所述的管体10上下两侧各设置一个凹槽，所述的吹气机构的排气头41分别位于凹槽内，与排气头41连接的气流通道42沿管径向顺沿在管壁内，两气流通道42分别构成一个隔板11。凹槽的设计主要是为了将排气头41安装在其内，减小排气头和管体10的总体积，便于测径仪体积的简省，同时规则的外形也便于密封设置，避免灰尘、水汽进入测径仪的动力部分内腔。吹气机构的两气流通道42构成两隔板11，这实际也就是如图1所示的气流通道42位于冷却水中，气体先经冷却再吹出，给筒体20和透光镜30的冷却效果更好， 同时气流通道42的外壳构成隔板11也节省了隔板11的数量，便于节省材料。最好是所述的筒体20的径向尺寸大于管体10的径向尺寸；内管50与管体10之间的区域与测径仪的进料端外侧区域小孔70连通。这样一方面线材60行进的区域先小后大，行进顺畅，避免刮蹭，同时也便于吹气机构向敞口侧吹气顺畅，保证冷却和清洁效果。小孔70的实质就是为了将测径仪入料端外侧空间与内管50与管体10之间的区域连通，这样新鲜的清洁空气可以进入两管之间，增强两管间的空气流动和冷却效果，同时也补偿吹气机构吹气产生的负压，使得吹气机构工作更稳定，给筒体20和透光镜30吹气冷却的效果可
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权利要求
1.一种测径仪的冷却装置，其特征在于包括设置在测径仪的供待检线材(60)通过的区域内的循环冷却水机构和吹风机构。
2.根据权利要求1所述的测径仪的冷却装置，其特征在于所述的循环冷却水机构和吹风机构叠加布置或者沿待检线材(60)行进方向顺序布置，吹风机构的吹气方向与线材 (60)行进方向大致相同或相反。
3.根据权利要求2所述的测径仪的冷却装置，其特征在于所述的循环冷却水机构设置在管体(10)上，管体(10)与筒体00)同轴顺序布置，两者内腔构成供待检线材(60)通过的通道，筒体00)的筒壁上设置镜头或透射信号的透光镜(30)，所述吹风机构的排气气流场位于筒体00)内腔并顺着线材(60)行进方向掠过镜头或透射信号的透光镜(30)。
4.根据权利要求3所述的测径仪的冷却装置，其特征在于所述的吹气机构的排气头 (41)在线材(60)上下方各设置一个。
5.根据权利要求3所述的测径仪的冷却装置，其特征在于所述的管体(10)内间隔布置内管(50)，筒体(20)内、透光镜(30)的后侧间隔布置导向管(80)，内管(50)和导向管 (80)的管腔供待检线材(60)通过。
6.根据权利要求3或5所述的测径仪的冷却装置，其特征在于所述的循环冷却水机构的冷却水迂回流经整个管体(10)的管壁，或者螺旋状由管体(10) —端流到管体(10)另一端。
7.根据权利要求6所述的测径仪的冷却装置，其特征在于所述的管体(10)的管壁为中空结构，管壁的空中内腔沿管轴向设置隔板(11)，相邻隔板(11)的相异端与管壁的端部固接、另一端与管壁相离，冷却水沿隔板(11)分隔而成的连续间隙流动。
8.根据权利要求7所述的测径仪的冷却装置，其特征在于所述的吹气机构的排气头 (41)固定在管体(10)上，排气头(41)位于透光镜(30)的前侧位置。
9.根据权利要求8所述的测径仪的冷却装置，其特征在于所述的吹气机构的排气头 (41)为排气方向上下可调的球形接头，排气头Gl)上的排气孔设置多个，排气的气流场对称地位于线材(60)上下两侧。
10.根据权利要求9所述的测径仪的冷却装置，其特征在于所述的管体(10)上下两侧各设置一个凹槽，所述的吹气机构的排气头分别位于凹槽内，与排气头连接的气流通道0 沿管径向顺沿在管壁内，两气流通道0 分别构成一个隔板(11)。
11.根据权利要求10所述的测径仪的冷却装置，其特征在于所述的筒体00)的径向尺寸大于管体(10)的径向尺寸；内管(50)与管体(10)之间的区域与测径仪的进料端外侧区域小孔(70)连通。
全文摘要
本发明涉及用于冷却测径仪的冷却装置，包括设置在测径仪的供待检线材通过的区域内的循环冷却水机构和吹风机构；吹风机构向外吹气时，流动的空气就将线材的热量排出，起到给测径仪降温的作用，这也可以说就是风冷机构；循环冷却水机构同时也起到隔热屏障的作用，阻隔线材的热量向测径仪传递。这样通过风冷、水冷双重冷却、隔热之后，线材行进区域的热量不能向测径仪传递，那么测径仪就自然能够处于较低温度，也就是大致处于室温环境，利于其稳定的工作，也避免设备老化。同时吹分机构吹气还可以将测径仪内的灰尘、杂质、水汽吹出测径仪，并且也阻隔测径仪之外的灰尘、杂质、水汽，防止其进入测径仪，保证了测径仪内腔的清洁干燥。
文档编号B21B38/04GK102248008SQ201110008250
公开日2011年11月23日 申请日期2011年1月15日 优先权日2011年1月15日
发明者娄霆, 武传华, 王俊, 金纬 申请人:合肥市百胜科技发展股份有限公司