一种测量钢液高度的装置的制作方法

本实用新型涉及冶金机械设备领域，尤其涉及一种测量钢液高度的装置。

背景技术：

钢液盛装在中间包或钢锭模内，由于温度较高导致测量液位高度存在一定的困难，通常的测量装置设计比较复杂，因此，制造成本相对较高。

公开号：CN1503899A的专利技术涉及一种测量液位高度的装置，该装置由传感器、电容器、交流电源、测量仪表、填料器和导线等部件组合而成，因此，设计相对比较复杂，制造成本相对较高。

公开号：CN2229655Y的专利技术涉及一种液体隔离式超声波测量液位装置，该装置采用连通器原理设计而成，由被测介质容器、隔离介质罐、工作介质罐、超声波测量管、超声波换能器信号引线和超声波换能器等部件组合而成，同时还涉及隔离介质和工作介质，因此，设计相对比较复杂，制造成本相对较高。

公开号：CN103017859A的专利技术涉及一种金属熔融液位高度测量装置，该装置采用接触式进行测量，由控制系统、机械测量机构、显示面板、测量探头、步进电机、绕线轮、导向轮支架和钢丝绳等部件组合而成，因此，测量相对比较被动，设计相对比较复杂，制造成本相对较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种测量钢液高度的装置，采用浮力原理设计而成，因此，测量相对比较自动，设计相对比较简洁，制造成本相对较低。

为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。

一种测量钢液高度的装置，它包括底座、压盖、滚动轴承、标尺、轧辊、支撑竖板、铰、支杆，所述底座侧面的顶部环形开设有外沿，所述底座顶端的中部开设有凹槽，所述支杆的一端安装在凹槽内，所述压盖的中部开设有安装孔，所述压盖通过安装孔穿过支杆并安装在底座上，所述压盖与底座通过铰固定，所述支撑竖板为两块，所述支撑竖板的中部且沿其长度方向上平行开设有两排坑孔，所述坑孔内安装有滚动轴承，所述轧辊的两端分别安装在两块支撑竖板内的滚动轴承上，所述支杆的另一端安装在两排轧辊之间，所述标尺安装在两排轧辊之间且位于支杆的顶侧。

进一步的，所述底座的截面为圆形，所述底座的外沿和所述压盖的边缘分别均匀设有四个铰孔，所述铰孔内安装铰。

进一步的，所述支撑竖板的一个侧面上开设的坑孔的个数为八个，每排坑孔的个数为四个。

进一步的，所述支撑竖板的边缘开设有螺接孔，所述螺接孔内安装有螺杆、螺母，所述螺杆、螺母将两块支撑竖板固定。

进一步的，所述轧辊包括辊颈和辊身，所述辊颈安装在滚动轴承内，所述辊身的侧面中部的外沿环形开设有凹陷部，所述凹陷部的截面为半圆形。

进一步的，所述支杆为空心管体结构，所述支杆一端环形设置有一个圆盘，所述圆盘安装在凹槽内。

进一步的，所述标尺的为圆柱形，其外侧的表面上设置有刻度。

进一步的，所述支杆的直径分别与标尺、轧辊的凹陷部的直径相等。

附图说明

图1为测量钢液高度装置的主视结构示意图；

图2为测量钢液高度装置的左视结构示意图；

图3为测量钢液高度装置在零刻度位置时的主视结构示意图；

图4为测量钢液高度装置的俯视结构示意图；

图5为测量钢液高度装置沿A-A面的剖视结构示意图；

图6为安装有滚动轴承的支撑竖板的主视结构示意图；

图7为轧辊的底座、压盖安装结构示意图；

图8为轧辊的剖面结构示意图；

图中：1、底座；2、压盖；3、螺杆；4、螺母；5、滚动轴承；6、标尺；7、轧辊；8、支撑竖板；9、铰；10、支杆；81、坑孔；11、凹槽；12、外沿；21、安装孔；111、铰孔；71、辊颈；72、辊身； 721、凹陷部；101、圆盘；82、螺接孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。

如图所示：本实用新型的技术方案是这样实现的。

测量钢液高度装置是由两块所述支撑竖板8、一个所述底座1、一根所述标尺6、一根所述支杆10、一个所述压盖2、八个所述轧辊 7、十六个所述滚动轴承5、四根所述铰9、四根所述螺杆3和四个所述螺母4组成。

底座1侧面的顶部环形开设有外沿12，底座1顶端的中部开设有凹槽11，支杆10的一端安装在凹槽11内，压盖2的中部开设有安装孔21，压盖2通过安装孔21穿过支杆10并安装在底座1上，压盖2与底座1通过铰9固定，支撑竖板8为两块，支撑竖板8的中部且沿其长度方向上平行开设有两排坑孔81，坑孔81内安装有滚动轴承5，轧辊7的两端分别安装在两块支撑竖板8内的滚动轴承5上，支杆10的另一端安装在两排轧辊7之间，标尺6安装在两排轧辊7 之间且位于支杆10的顶侧。底座1的截面为圆形，底座1的外沿12 和压盖2的边缘分别均匀设有四个铰孔111，铰孔111内安装铰9。支撑竖板8的一个侧面上开设的坑孔81的个数为八个，每排坑孔81 的个数为四个。支撑竖板8的边缘开设有螺接孔82，螺接孔82内安装螺杆3、螺母4，螺杆3、螺母4将两块支撑竖板8固定。轧辊7 包括辊颈71和辊身72，辊颈71安装在滚动轴承5内，辊身72的外沿环形开设有凹陷部721，凹陷部721的纵截面为半圆形。支杆10 为空心管体结构，支杆10一端环形设置有一个圆盘101，圆盘101 安装在凹槽11内。标尺6为圆柱形，其外侧的表面上设置有刻度。支杆10的直径分别与标尺6、轧辊7的凹陷部721的直径相等。

支撑竖板用金属板材制作，为凹形对称结构，在支撑竖板中间的宽竖面上对称开设有八个圆柱体状的坑，用于安放滚动轴承；在每个圆柱体状的坑内开设有一个圆柱体状的通孔，用于安放轧辊的辊颈；在支撑竖板两侧的窄竖面上均匀设有四个圆柱体螺接孔，用于安插螺杆。

底座用耐火材料制作，为圆柱体对称结构，在底座的上表面沿轴线方向设有一个圆柱体凹槽，用于安放支杆；在底座的顶端设有一个环形外沿，沿环形外沿的圆周方向均匀设有四个圆柱体状的铰孔，用于安插铰。

标尺用金属材料制作，为圆柱体对称结构，在标尺的侧面设有刻度。

支杆用耐火材料制作，为空心管体结构，在支杆的底端设有一个圆盘，圆盘能够放置在底座的凹槽内，用于定位连接底座；圆盘的外径和高度应分别等于底座凹槽的内径和深度。

压盖用耐火材料制作，为扁的圆柱体结构，在圆柱体的轴线处设有一个圆柱体安装孔，用于安插支杆；沿圆柱体圆周方向均匀设有四个圆柱体铰孔，用于安插铰。

轧辊用金属材料制作，由位于两端的辊颈和中间的辊身连接构成；辊颈为圆柱体结构，用于安装滚动轴承；辊身的侧面中部的外沿环形开设有凹陷部，凹陷部的纵截面为半圆形；一组水平布置的两个轧辊所构成的孔型为圆形，支杆可以在孔型内定位运行。

铰用耐火材料制作，铰、滚动轴承、螺杆和螺母均为标准件。

设计原理：当标尺、支杆、压盖、底座和铰所组成的整体做匀速直线运动或处于静止状态时，其所受到的重力等于其所排出的钢液所受到的重力，这部分钢液所受到的重力等于标尺、支杆、压盖、底座和铰所组成的整体所受到的重力，底座所排出钢液的体积应是一个恒定的数值，即底座浸入钢液的深度也应是一个恒定的数值。

组装方法：如图1至图7所示，首先将底座1开口向上水平放置，然后将支杆10的圆盘101放置在底座1的圆柱体凹槽11内，然后将压盖2穿过支杆10，放置在底座1的外沿12上，保证压盖2的圆柱体铰孔111与底座1的圆柱体铰孔111对中，然后在每个对中的圆柱体铰孔111内各安插一根铰9，这样一来可以将底座1、压盖2与支杆10进行组装。

然后在每块支撑竖板8的每个圆柱体坑孔81内各安装一个滚动轴承5，然后将两块支撑竖板8相对布置，然后将八个轧辊7的两端分别安插在相对布置的两排滚动轴承5内，然后将两块支撑竖板8的圆柱体螺接孔82对中，然后在每个对中的圆柱体螺接孔82中各安插一根螺杆3，然后在每根螺杆3的另一端各拧接一个螺母4，这样一来可以将八个轧辊7、十六个滚动轴承5与两块支撑竖板8进行组装。

然后将组装好的两块支撑竖板8从上向下套入支杆10，保证支杆10能够插入轧辊7组成的孔型内，然后将标尺10从上向下插入轧辊7组成的孔型内，这样一来，整套装置组装完成，可以投入使用。

使用方法：首先将整套装置平稳放置在开口向上的中间包或钢锭模上，保证底座1能够插入中间包或钢锭模的开口内，底座1能够浸入到钢液的内部，并排出一部分钢液，以平衡标尺6、支杆10、压盖2、底座1和铰9所组成的整体所受的重力，将中间包或钢锭模内的最低钢液位置设为零刻度，如图3所示。

然后向中间包或钢锭模内匀速注入钢液，随着钢液位置缓缓上升，标尺6、支杆10、压盖2、底座1和铰9所组成的整体也随着钢液位置同步上升；在此过程中底座1浸入钢液内部的深度始终保持不变，因此，标尺10上显示的刻度值即是钢液上升的实际高度，测量操作完成。

通过实施例可以看出，测量钢液高度的装置具有制造成本低、使用安全性好、测量精度高的特点。

本实用新型具有如下特点：

由于该装置是由两块支撑竖板、一个底座、一根标尺、一根支杆、一个压盖、八个轧辊、十六个滚动轴承、四根铰、四根螺杆和四个螺母组成，材料普通，加工方便，因此，该装置的制造成本相对较低；

由于支撑竖板放置在中间包或钢锭模上，底座能够通过开口浸入到钢液内部，当钢水的液位高度上升或下降时，标尺和支杆能够通过轧辊的转动来实现上下移动和定位，因此，该装置的使用安全性相对较好；

由于本装置采用对称结构、基于浮力原理设计而成，当钢水上升或下降一定的液位高度时，支杆和标尺能够相应的上升或下降相同的高度，从而实现对液位高度的测量，因此，该装置的测量精度相对较高；

通过本实用新型专利装置，实现了对钢液高度的精确测量，具有制造成本低、使用安全性好、测量精度高的特点。

该实用新型技术设计新颖，造型美观、构思巧妙，具有很高的创新性和实用性，该装置基于传统的浮力原理设计而成，受到自身所受重力的作用，底座能够通过开口浸入到钢液内部；当钢水的液位高度上升或下降时，标尺能够相应的上升或下降相同的高度，从而实现对钢液高度的精确测量。

显然，本实用新型的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。