一种炉内铝液重量在线监测报警装置的制作方法

1.本实用新型涉及铝液铸造设备技术领域，特别是涉及一种炉内铝液重量在线监测报警装置。


背景技术：

2.铝在工业生产中有着广泛的应用，将铝在熔炼后引流到铸造设备中进行铸造，铸造过程中需要实时监测铝液液位高度来决定铸造设备引流的速度，来保证铝制品具有良好的质量，目前常用的监测技术为采用激光测距仪对铝液液位高度进行测量，再通过计算承装铝液容器的体积计算铝液重量变化，但是在进行激光测距的过程中需要保持铝液与外部空气接触，至使铝液上层表面温度要低于铝液熔点，从而使得铝液凝固体积减小，在后续进行测距并计算铝液重量时，结果要低于实际容器内铝液的重量，因此测量的数据并不准确，最终影响铝液铸造的质量。
3.此外，在不需要对铝液进行测量时，铝液容器不能及时加盖，铝液始终保持与外部接触，使铝液温度减低，并且在铝液灌入过程中也没有设置保温结构对铝液加热保温，导致铝液降温凝固，流通速度减缓，在长时间使用后引流管道会被凝固的铝块堵塞，最终降低对铝液液位高度进行实时监测的效率。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种炉内铝液重量在线监测报警装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现及时监测保温炉内的铝液高度，通过设置封隔板在不需要测距时封盖容器，对铝液进行保温减少资源浪费，并且提高了监测的精准度。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种炉内铝液重量在线监测报警装置，包括燃烧反应炉，所述燃烧反应炉连通有铝液保温炉，还包括，铝液提供箱，位于所述铝液保温炉的一侧，所述铝液提供箱通过连通件与所述铝液保温炉连通，所述铝液提供箱与所述连通件可拆卸连接，所述铝液提供箱顶部开设有通口，所述通口上方设置有封隔板，所述封隔板与所述铝液提供箱转动连接；收集部，设置在所述铝液提供箱的一侧，所述收集部与所述铝液提供箱连通，所述收集部上固接有测温件，所述测温件位于所述铝液提供箱内；支撑部，位于所述铝液提供箱上方，所述支撑部与所述铝液提供箱固接，所述支撑部上设置有传动件，所述传动件与所述封隔板固接；测距部，设置在所述支撑部上，所述测距部通过所述通口与所述铝液提供箱内的铝液对应设置，所述测距部电性连接有报警灯。
6.优选的，所述连通件包括连通管道，所述连通管道与所述铝液保温炉的底部外侧壁固接，所述铝液保温炉通过所述连通管道与所述铝液提供箱连通，所述连通管道外设置有加热箱。
7.优选的，所述连通管道出液端可拆卸连接有拆卸阀，所述连通管道通过所述拆卸阀与所述铝液提供箱可拆卸连接，所述拆卸阀上方设置有转动开关，所述转动开关与所述
拆卸阀螺纹连接。
8.优选的，所述收集部包括收集箱和抽吸管，所述收集箱与所述抽吸管固接，所述收集箱通过所述抽吸管与所述铝液提供箱连通，所述抽吸管内固接有抽液泵。
9.优选的，所述测温件包括设置在所述铝液提供箱内的温度传感器，所述温度传感器与所述抽吸管外壁面固接，所述温度传感器与所述抽液泵电性连接。
10.优选的，所述支撑部包括固定架，所述固定架的一端与所述铝液提供箱固接，所述固定架的另一端与所述传动件转动连接，并且所述固定架的另一端与所述测距部固接。
11.优选的，所述传动件包括链轮和链条，所述链轮与所述固定架转动连接，所述链条的一端与所述链轮固定连接，所述链条的另一端与所述封隔板远离所述通口的一侧固接。
12.优选的，所述测距部包括激光测距仪和隔热层，所述激光测距仪位于所述封隔板的正上方，所述激光测距仪与所述固定架固接，所述激光测距仪与所述报警灯电性连接，所述隔热层套设在所述激光测距仪外，所述隔热层与所述固定架固接。
13.本实用新型公开了以下技术效果：
14.1.通过测距部对铝液液位高度进行精准有效的监测，并且及时反馈危险信息，保障铝液生产使用过程中的安全。
15.2.通过设置收集部将铝液提供箱内的低于铝液熔点温度的铝液进行回收，避免铝液凝固体积缩小进而影响了测距部对铝液高度监测的精准度。
16.3.通过传动件控制封隔板开闭，当需要进行测距时，启动传动件拉动封隔板开启，方便测距部对铝液高度进行测量，在不进行测距时，也能及时控制封隔板闭合，对铝液提供箱内的铝液进行保温，降低能源消耗。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为炉内铝液重量在线监测报警装置结构示意图；
19.图2为铝液提供箱结构示意图；
20.图3为收集部结构示意图；
21.图4为实施例2结构示意图；
22.其中，1、燃烧反应炉；2、铝液保温炉；3、铝液提供箱；4、连通管道；5、拆卸阀；6、转动开关；7、加热箱；8、温度传感器；9、抽吸管；10、抽液泵；11、收集箱；12、封隔板；13、固定架；14、链轮；15、链条；16、激光测距仪；17、隔热层；18、报警灯；19、压力传感器。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
25.实施例1
26.参照图1-3，本实用新型提供一种炉内铝液重量在线监测报警装置，包括燃烧反应炉1，燃烧反应炉1连通有铝液保温炉2，还包括，铝液提供箱3，位于铝液保温炉2的一侧，铝液提供箱3通过连通件与铝液保温炉2连通，铝液提供箱3与连通件可拆卸连接，铝液提供箱3顶部开设有通口，通口上方设置有封隔板12，封隔板12与铝液提供箱3转动连接；收集部，设置在铝液提供箱3的一侧，收集部与铝液提供箱3连通，收集部上固接有测温件，测温件位于铝液提供箱3内；支撑部，位于铝液提供箱3上方，支撑部与铝液提供箱3固接，支撑部上设置有传动件，传动件与封隔板12固接；测距部，设置在支撑部上，测距部通过通口与铝液提供箱3内的铝液对应设置，测距部电性连接有报警灯18。
27.本实用新型通过燃烧反应炉1连通铝液保温炉2，将熔化的铝液灌入铝液保温炉2中进行保温方便后续使用，并且在铝液保温炉2的一侧设置铝液提供箱3，铝液提供箱3通过连通件与铝液保温炉2连通，用于实时反应铝液保温炉2内的铝液液位高度，然后在铝液提供箱3顶部开设通口，并且在通口的外壁面固接转动轴，通口上方设置封隔板12，将封隔板12的一端与转动轴转动连接，封隔板12的另一端与通口外壁接触，使封隔板12覆盖通口并且能够转动开闭，在铝液提供箱3上方固定连接支撑部，通过支撑部将测距部固定在通口上方，最后由测距部透过通口对铝液液位高度进行测量，先通过测距部测量铝液提供箱3的基础零值，再实时监测铝液液位高度，进而计算出铝液体积重量的变化，并且铝液提供箱3一侧设置有收集部，在上述进行实时监测液位高度的同时，由于通口开启外界空气进入，铝液提供箱3上方的铝液温度会降低，导致其低于铝液熔点温度，使得铝液凝固体积减小，铝液液面高度下降，但铝液重量不变，导致后续通过测距数据计算的铝液重量不准确，因此通过收集部以及测温件共同作用，来对铝液提供箱3内上方低于熔点温度的半凝固状铝液进行回收，不仅方便后续进行加热再利用，并且通过收集部对半凝固状铝液进行回收，避免了因铝液凝固产生的体积缩小，进而影响测距部对液位高度的准确测量，能够很好的对铝液液位高度进行有效的监测，而且在铝液提供箱3外设置报警灯18，报警灯18位置可根据客户实际需求自行决定，但须控制报警灯18位置高于铝液提供箱3并且能够为人员提供明显的警示光照，通过测距部连接报警灯18，能够在液位高度达到危险临界值时及时的反馈危险信号，保障了铝液安全的生产使用。
28.本实用新型的一个实施例中，报警灯18与测距部电性连接，将测得的铝液高度通过计算得出重量变化，再将反馈的数据通过plc控制报警灯18实时报警，plc为现有技术在此不做过多陈述。
29.进一步优化方案，连通件包括连通管道4，连通管道4与铝液保温炉2的底部外侧壁固接，铝液保温炉2通过连通管道4与铝液提供箱3连通，连通管道4外设置有加热箱7。
30.采用连通器原理，通过设置连通管道4实现铝液保温炉2和铝液提供箱3内的铝液液位高度保持一致，方便后续对铝液提供箱3内的液位高度监测，并且能够准确反映铝液保温炉2内的铝液液位高度，并且在连通管道4外设置加热箱7对流通的铝液进行加热保温，连通管道4位于加热箱7内，避免铝液凝固，保持铝液流动性，使监测数据更准确。
31.进一步优化方案，连通管道4出液端可拆卸连接有拆卸阀5，连通管道4通过拆卸阀
5与铝液提供箱3可拆卸连接，拆卸阀5上方设置有转动开关6，转动开关6与拆卸阀5螺纹连接。
32.通过转动开关6螺纹连接保证拆卸阀5能够根据需求进行拧松或锁紧，方便铝液提供箱3进行拆解更换，避免出现因长时间使用铝液提供箱3内附着凝固的铝块，导致铝液提供箱3容积减小，从而影响测距部基础值的准确性，保障了通过铝液提供箱3进行铝液高度测距的精准度。
33.进一步优化方案，收集部包括收集箱11和抽吸管9，收集箱11与抽吸管9固接，收集箱11通过抽吸管9与铝液提供箱3连通，抽吸管9内固接有抽液泵10。
34.本实用新型通过在铝液提供箱3的一侧设置有收集箱11，收集箱11固接有抽吸管9，将抽吸管9伸入铝液提供箱3顶部与铝液提供箱3内部连通，并且在抽吸管9内设置有抽液泵10产生抽吸力，用以对铝液提供箱3内的铝液进行抽吸收集。
35.进一步优化方案，测温件包括设置在铝液提供箱3内的温度传感器8，温度传感器8与抽吸管9外壁面固接，温度传感器8与抽液泵10电性连接。
36.通过将上述的抽液泵10与温度传感器8电性连接，并且通过温度传感器8感应铝液温度值，在当铝液提供箱3内上方的铝液温度低于熔点温度而凝固时，通过温度传感器8反馈电信号启动抽液泵10，从而对半凝固的铝液进行抽吸回收，避免了由于铝液凝固导致体积缩小影响液位高度，从而保障了后续测距部进行铝液高度监测的准确，并且通过温度传感器8控制抽液泵10，只对半凝固的铝液进行回收，不会过多的抽吸铝液造成浪费。
37.本实用新型的一个实施例中，温度传感器8采用热电偶，此为现有技术不做过多赘述。
38.进一步优化方案，支撑部包括固定架13，固定架13的一端与铝液提供箱3固接，固定架13的另一端与传动件转动连接，并且固定架13的另一端与测距部固接。
39.通过在铝液提供箱3上方设置固定架13，将传动件与固定架13转动连接且与封隔板12固接，从而通过传动件控制封隔板12的开闭，并且将测距部固定在铝液提供箱3上方与通口对应，方便后续进行铝液液位高度测量。
40.本实用新型的一个实施例中，可根据实际需要增设电机驱动传动件，电机为现有技术在此不做过多赘述。
41.进一步优化方案，传动件包括链轮14和链条15，链轮14与固定架13转动连接，链条15的一端与链轮14固定连接，链条15的另一端与封隔板12远离通口的一侧固接。
42.通过在固定架13上设置有电机(图中未示出)，将电机与链轮14传动连接，当测距部启动进行液位高度监测时，启动电机带动链轮14转动回收链条15，使得链条15拉动封隔板12抬升，方便测距部直接通过通口对铝液高度测量，只有在测距部启动进行监测时才开启电机转动链轮14带动封隔板12开启，并且在测距部结束测距后及时通过链轮14控制封隔板12闭合，减少了铝液热量流失，避免了不必要的能源消耗。
43.进一步优化方案，测距部包括激光测距仪16和隔热层17，激光测距仪16位于封隔板12的正上方，激光测距仪16与固定架13固接，激光测距仪16与报警灯18电性连接，隔热层17套设在激光测距仪16外，隔热层17与固定架13固接。
44.本实用新型通过设置激光测距仪16对铝液提供箱3内的铝液高度进行测距，并且在激光测距仪16外套设隔热层17，避免铝液提供箱3内的高温气体上升影响激光测距仪16
的精准度，保障最终测量液位高度变化的准确性，并且通过激光测距仪16与报警灯18电性连接，及时反馈危险信号，提高装置灵敏度。
45.本实用新型的一个实施例中，隔热层17采用石棉进行隔热，石棉为现有技术不做过多陈述。
46.本实用新型的一个实施例中，激光测距仪16采用激光红外测距仪等现有技术。
47.工作原理：
48.根据连通器原理，铝液提供箱3内的铝液液位高度与铝液保温炉2内的液位高度持平，只需要测得铝液提供箱3的液位高度就可得出铝液保温炉2的液位。在铝液提供箱3上方安装激光测距仪16，当保温炉没有铝液时，用激光测距仪16测量出测距仪到铝液提供箱3底的距离，即可得到初始数值，即液重0。当保温炉有铝液时，激光测距仪16测得的数值减小，减少的数值即为铝液液位高度。已知设备内侧底面积，由公式重量＝液体的容积
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液体的密度，可得出此时的铝液重量。通过plc实时采集激光测距仪16的测量值与液重0的初始位置做差，所得的绝对值为铝液高度，系统软件计算铝液重量＝炉内侧底面积
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铝液高度
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铝液密度。系统软件可以实时获得炉内铝液重量，同时可以设置炉内铝液的高、低阈值，实现铝液高低位报警。
49.通过设置抽吸管9与收集箱11结合，并且在抽吸管9内转动连接抽液泵10，当温度传感器8测得铝液提供箱3内上方的铝液温度低于铝液熔点时，铝液上层开始凝固，凝固的铝液不仅体积减小，使测得的铝液液面高度经过计算得出的铝液重量将与实际的铝液重量不符，监测的数据并不真实有效，导致后续连接报警灯18也不能及时的反馈危险信号，出现严重的安全事故，此时通过温度传感器8传递电信号启动抽液泵10来对铝液上层开始凝固的铝液进行抽吸，并且通过抽吸管9收集到收集箱11内再次利用。最后在连通管道4外设置加热箱7对铝液进行加热保温，保障铝液顺利流通，不会阻塞连通管道4，影响连通效果，导致后续测距数据不精准，并且通过在连通管道4上设置的拆卸阀5以及转动开关6，能够方便快捷的对铝液提供箱3进行更换清洗，使得上述的铝液提供箱3的基础零值能够有效保持，避免因长时间使用铝液提供箱3内出现凝结的铝块，导致铝液提供箱3的容积减小，基础零值发生变化，以此保障对铝液液位高度监测的准确度。
50.实施例2
51.参照图4，在铝液提供箱3底部增设压力传感器19，压力传感器19外接有led显示屏(图中未示出)，通过led显示屏实时显示铝液提供箱3的重量变化，在未通入铝液时测量铝液提供箱3的重量零值，通过压力传感器19测量铝液提供箱3的重量变化，进而得到流入铝液的重量变化，并且记录数据通过计算得到重量变化的方差，再与测距液位高度变化得到的数据计算得出的铝液重量进行比对，最终确定一个方差阈值，极大的提高了测量铝液重量变化的精准度。
52.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
53.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的
范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。