一种用于钢包内衬温度监测的传感器的固定结构

1.本实用新型涉及钢包内衬温度监测技术领域，尤其涉及一种用于钢包内衬温度监测的传感器的固定结构。


背景技术：

2.钢包是一种用于炼钢厂、铸造厂在平炉、电炉或转炉前承接钢水、进行浇注作业的容器，其结构分为钢壳部分和由耐火材料构成的内衬部分，内衬部分具体包含工作层、保温层和永久层。在钢包的工作过程中，内衬的耐火材料在钢水的冲刷与接触中会有所损耗，且在整个钢水浇铸过程中巨大的温差变化也对耐火材料造成损毁，对钢包内衬的耐火材料定期进行更换是钢包正常稳定工作的前提。而内衬耐火材料更换频繁会造成材料的浪费与经济的损失，延迟更换则会带来安全隐患，所以对钢包内衬进行温度的实时监测就显得极为重要。目前，一般通过温度信号进行测量及分析，可以有效地预测钢包内衬的损耗情况与使用寿命，及时对钢包内衬进行保养更换，保证钢包安全稳定运行。
3.例如，专利cn 110954241 b公开了一种钢包内衬状态实时监测装置，其通过光纤传感器实时监测钢包内衬部分的温度，以有效预测钢包寿命。然而，其未设置光纤传感器在钢包气孔内的固定结构，导致光纤传感器在钢包转运过程中易脱落。


技术实现要素：

4.有鉴于此，有必要提供一种用于钢包内衬温度监测的传感器的固定结构，用以解决现有技术中光纤传感器在气孔内固定不牢，导致光纤传感器在钢包转运过程中易脱落的技术问题。
5.本实用新型提供一种用于钢包内衬温度监测的传感器的固定结构，该用于钢包内衬温度监测的传感器的固定结构包括：
6.固定座，用以固定于钢包的气孔处，所述固定座设有用以连通所述气孔的测温通道，所述测温通道的内壁环设有挡止部，所述挡止部自内侧向外开设有连通所述测温通道内壁的避让口；以及，
7.安装座，具有安装侧，所述安装侧设有光纤传感器，且对应所述挡止部安装于所述固定座，以使得所述光纤传感器能够穿设于所述测温通道，用以监测所述气孔内的温度；以及，
8.锁止组件，包括锁止件及弹性件，所述锁止件包括连接于所述安装侧的连接段、及自所述连接段远离所述安装侧的一端向外弯折设置的锁止段，所述锁止段能够自所述避让口进入所述测温通道，并旋转至所述挡止部远离所述安装座的一侧，所述弹性件设于所述挡止部与所述安装座之间，用以驱动所述安装座向远离所述挡止部的方向活动，使得所述锁止段抵紧于所述挡止部远离所述安装座的一侧。
9.可选地，所述锁止段呈弧形设置，且弧形凹面朝向所述安装侧。
10.可选地，所述锁止段对应的弧形角度为α，120
°
≤α≤180
°
。
11.可选地，所述连接段与所述锁止段之间的夹角为β，60
°
≤β≤90
°
。
12.可选地，所述锁止件设有多个，多个所述锁止件沿所述安装座的周向间隔设置；
13.所述避让口对应所述锁止件设有多个。
14.可选地，各所述避让口在宽度方向上的一侧沿所述测温通道的长度方向延伸设有限位部，所述限位部用以挡止所述锁止段。
15.可选地，所述弹性件为压簧，所述压簧的一端固定连接于所述安装侧，另一端在所述安装座安装于所述固定座时抵接于所述挡止部靠近所述安装座的一侧，以驱动所述安装座向远离所述固定座的方向活动；和/或，
16.所述弹性件设有多个，多个所述弹性件沿所述安装座的周向间隔设置。
17.可选地，所述固定座包括相对设置插接端及固定端，所述插接端用以插接于所述气孔内，所述固定端用以伸出于所述气孔外，以供所述安装座安装；
18.其中，所述测温通道自所述插接端延伸至所述固定端，且所述挡止部设于所述固定端。
19.可选地，所述光纤传感器包括光纤、及套设于所述光纤的光栅区外周的保护套筒，所述保护套筒的材质为钢材。
20.可选地，所述光纤传感器还包括石英毛细管，所述光纤及所述保护套筒依次套设于所述石英毛细管内，其中，所述石英毛细管的管壁呈波浪形设置。
21.与现有技术相比，本实用新型提供的用于钢包内衬温度监测的传感器的固定结构，在固定座固定安装于钢包的气孔中后，将锁止段对中避让口，并将光纤传感器对中测温通道，然后推动安装座向靠近固定座的方向活动至锁止段及光纤传感器伸入至测温通道中时，转动安装座，以使得锁止段相应转动至挡止部远离安装座的一侧。此时，由于弹性件处于压缩状态，使得安装座具有向远离固定座方向活动的趋势，进而能够使锁止段抵紧于挡止部远离安装座的一侧，以避免锁止段脱离固定座，从而使得光纤传感器牢固的固定在气孔中，避免光纤传感器在钢包转运过程中意外脱离。此外，在需要拆卸光纤传感器时，按压并反向转动安装座，直至锁止段活动至避让口中，此时弹性件驱动安装座向远离气孔的方向活动，以能够取出光纤传感器，操作简便，便于光纤传感器的维修更换。
22.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如下。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
23.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
24.图1为本实用新型提供的用于钢包内衬温度监测的传感器的固定结构设于气孔的第一实施例的结构示意图；
25.图2为图1中固定座的结构示意图；
26.图3为图1中安装座及锁止组件的结构示意图；
27.图4为图3中安装座及锁止组件另一角度的结构示意图；
28.图5为本实用新型提供的用于钢包内衬温度监测的传感器的固定结构中固定座的第二实施例的结构示意图；
29.图6为图5中固定座的另一角度的结构示意图；
30.图7为图1中光纤传感器的部分结构示意图。
31.附图标记说明：
32.1-固定座、1a-测温通道、11-挡止部、11a-避让口、12-限位部、13-插接端、14-固定端、2-安装座、21-安装侧、3-锁止组件、31-锁止件、311-连接段、312-锁止段、32-弹性件、321-压簧、4-光纤传感器、41-光纤、411-光栅区、42-保护套筒、43-石英毛细管、200-钢包、210-气孔。
具体实施方式
33.下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本技术一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。
34.请参见图1至图4，本用于钢包内衬温度监测的传感器的固定结构包括固定座1、安装座2及锁止组件3；固定座1用以固定于钢包200的气孔210处，固定座1设有用以连通气孔210的测温通道1a，测温通道1a的内壁环设有挡止部11，挡止部11自内侧向外开设有连通测温通道1a内壁的避让口11a；安装座2具有安装侧21，安装侧21设有光纤41传感器4，且对应挡止部11安装于固定座1，以使得光纤41传感器4能够穿设于测温通道1a，用以监测气孔210内的温度；锁止组件3包括锁止件31及弹性件32，锁止件31包括连接于安装侧21的连接段311、及自连接段311远离安装侧21的一端向外弯折设置的锁止段312，锁止段312能够自避让口11a进入测温通道1a，并旋转至挡止部11远离安装座2的一侧，弹性件32设于挡止部11与安装座2之间，用以驱动安装座2向远离挡止部11的方向活动，使得锁止段312抵紧于挡止部11远离安装座2的一侧。
35.本实用新型提供的用于钢包内衬温度监测的传感器的固定结构，在固定座1固定安装于钢包200的气孔210中后，将锁止段312对中避让口11a，并将光纤41传感器4对中测温通道1a，然后推动安装座2向靠近固定座1的方向活动至锁止段312及光纤41传感器4伸入至测温通道1a中时，转动安装座2，以使得锁止段312相应转动至挡止部11远离安装座2的一侧。此时，由于弹性件32处于压缩状态，使得安装座2具有向远离固定座1方向活动的趋势，进而能够使锁止段312抵紧于挡止部11远离安装座2的一侧，以避免锁止段312脱离固定座1，从而使得光纤41传感器4牢固的固定在气孔210中，避免光纤41传感器4在钢包200转运过程中意外脱离。此外，在需要拆卸光纤41传感器4时，按压并反向转动安装座2，直至锁止段312活动至避让口11a中，此时弹性件32驱动安装座2向远离气孔210的方向活动，以能够取出光纤41传感器4，操作简便，便于光纤41传感器4的维修更换。
36.进一步地，为避免锁止段312意外脱离挡止部11，在本实施例中，锁止段312呈弧形设置，且弧形凹面朝向安装侧21。如此，一方面提高了锁止段312锁止于挡止部11远离安装座2一侧的能力，另一方面能够避免锁止段312远离连接段311的一端刮损气孔210或测温通道1a的内壁。具体地，锁止段312对应的弧形角度为α，120
°
≤α≤180
°
。可以理解的是，当锁止段312的弧形角度α过大时，使得锁止段312不能够很好的锁止于挡止部11；而当锁止段
312的弧形角度α过小时，会增大锁止段312刮损气孔210及测温通道1a内壁的几率。而当锁止段312的弧形角度α满足120
°
≤α≤180
°
时能够兼顾两者，优选地，锁止段312的弧形角度α为180
°
。
37.同样地，为提高锁止段312锁止于挡止部11的能力，连接段311与锁止段312之间的夹角为β，60
°
≤β≤90
°
。优选地，连接端与锁止段312之间的夹角β为90
°
。
38.进一步地，为提高安装座2在固定座1上的牢靠性，在本实施例中锁止件31设有多个，多个锁止件31沿安装座2的周向间隔设置；避让口11a对应锁止件31设有多个。本方案通过设置多个锁止件31以提高安装座2在固定座1上固定安装稳定牢靠性，进一步避免光纤41传感器4脱离意外脱离钢包200。在本实施例中，锁止件31设有4个。
39.更进一步地，为便于锁止段312的锁止及脱离，请参阅图5及图6，在本实施例中，各避让口11a在宽度方向上的一侧沿测温通道1a的长度方向延伸设有限位部12，限位部12用以挡止锁止段312。如此，在将锁止段312自对应的避让口11a伸入至测温通道1a中后，转动安装座2时，锁止段312转动至相邻的避让口11a时，相邻的限位部12会限制锁止段312过度转动。同样地，在拆卸时，反向转动安装座2，在锁止段312转动至对应的避让口11a时，由于对应的限位部12挡止，也会避免锁止部又过度转动至挡止部11远离安装座2的一侧，保证锁止段312能够有效脱离，使得锁止段312的锁止及脱离更加简便有效。
40.进一步地，在本实施例中，弹性件32为压簧321，压簧321的一端固定连接于安装侧21，另一端在安装座2安装于固定座1时抵接于挡止部11靠近安装座2的一侧，以驱动安装座2向远离固定座1的方向活动，以在保证弹力的同时节省成本。此外，为提高安装座2远离固定座1的驱动力，弹性件32设有多个，多个弹性件32沿安装座2的周向间隔设置。在本实施例中，弹性件32设有4个。
41.进一步地，在本实施例中，固定座1包括相对设置插接端13及固定端14，插接端13用以插接于气孔210内，固定端14用以伸出于气孔210外，以供安装座2安装；其中，测温通道1a自插接端13延伸至固定端14，且挡止部11设于固定端14。本方案将插接端13与气孔210过盈配合，以实现固定座1在气孔210内的固定。且还可在插接端13与气孔210内壁之间设置高温粘结剂，提高固定座1固定的牢固度。
42.进一步地，请参阅图7，光纤41传感器4包括光纤41、及套设于光纤41的光栅区411外周的保护套筒42，保护套筒42的材质为钢材。本方案通过保护套筒42对光纤41的光栅栅区进行固定，避免环境形变对光栅的影响。且在高温环境下，热膨胀系数优秀的钢质保护套筒42可以对光栅起到温度增敏的作用。具体地，为提高保护套筒42与光栅的连接稳定，在保护套筒42与光栅之间设有高温粘结胶。此外，在本实施例中，光纤41采用蓝宝石光纤41。
43.更进一步地，光纤41传感器4还包括石英毛细管43，光纤41及保护套筒42依次套设于石英毛细管43内，其中，石英毛细管43的管壁呈波浪形设置。本方案通过设置石英毛细管43将光纤41保护起来，以避免杂质与光纤41接触而发生相互作用，影响光纤41质量。且将石英毛细管43的管壁设置波浪形，能够增大石英毛细管43与环境的接触面积，进而增加传热效率，降低传感延迟。
44.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。