專利名稱：一種感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于自動化檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測
直O(jiān)
背景技術(shù)：
采用感應(yīng)加熱爐對鋼坯進(jìn)行加熱，既節(jié)能又環(huán)保，而且加熱均勻，加熱速度快，可以在短時間內(nèi)將鋼坯溫度提升幾百攝氏度，因此在倡導(dǎo)低碳環(huán)保的社會背景下具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。加熱速度快，雖然有利于提高連續(xù)生產(chǎn)的效率，但卻同時也存在一些弊端， 例如對加熱爐控制系統(tǒng)的控制速度、控制精度、對整個系統(tǒng)的故障檢測與處理要求很高。其中故障檢測與處理是尤為重要的一個環(huán)節(jié)。由于感應(yīng)加熱爐加熱速度很快，因此當(dāng)出現(xiàn)鋼坯卡位現(xiàn)象時，加熱爐就會對處于爐中的鋼坯持續(xù)加熱，如果不能及時將加熱電壓降下來，高速的加熱將會導(dǎo)致爐中鋼坯融化，造成加熱爐報廢的嚴(yán)重后果。因此檢測鋼坯卡位故障并及時將加熱爐電壓降到安全值以下，是安全生產(chǎn)的重要保證。要檢測鋼坯是否卡位，即要檢測其是否向前傳送，檢測裝置就必須與鋼坯接觸，然而，由于鋼坯的溫度高，質(zhì)量重，速度快，傳送過程震動強(qiáng)烈?，F(xiàn)有的檢測設(shè)備和裝置很難滿足生產(chǎn)現(xiàn)場高溫高震動的要求。因此設(shè)計的檢測裝置必須具備如下特點(diǎn)1.必須能夠保證與鋼坯接觸，不然無法保證鋼坯時刻在向前傳送。2.必須具有耐高溫特性，不然無法適應(yīng)1000°C的鋼坯溫度。3.必須具有抗震特性，不然無法適應(yīng)現(xiàn)場傳送鋼坯及軌道的高頻震動。4.必須能夠?qū)z測的信號接入控制系統(tǒng)，否則在出現(xiàn)故障時，不能及時將加熱爐電壓調(diào)低?，F(xiàn)階段，在鋼坯生產(chǎn)線和軋鋼生產(chǎn)線中，現(xiàn)有的傳感器很難適應(yīng)現(xiàn)場的惡劣環(huán)境， 對于鋼坯卡位的故障很難實(shí)現(xiàn)自動檢測、自動處理，多數(shù)生產(chǎn)線依靠現(xiàn)場工人來監(jiān)控鋼坯傳送情況，在長時間的連續(xù)生產(chǎn)中，既浪費(fèi)勞動力、又很難達(dá)到及時快速。因此本實(shí)用新型對鋼鐵行業(yè)自動煉鋼、軋鋼的安全運(yùn)行有重要意義和價值。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測裝置。本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所所采取的技術(shù)方案為一種感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測裝置包括傳動裝置、光電信號檢測裝置和紅外測溫裝置。在感應(yīng)加熱爐的入口前和出口后各裝有一套傳動裝置、光電信號檢測裝置和紅外測溫裝置；所述的傳動裝置嵌入在鋼坯傳送軌道內(nèi)，傳動裝置之間的距離小于鋼坯的長度； 光電信號檢測裝置和紅外測溫裝置位于鋼坯傳送軌道的同一側(cè)，光電信號檢測裝置正對傳動裝置設(shè)置，紅外測溫裝置位于感應(yīng)加熱爐和傳動裝置之間。[0013]所述的傳動裝置包括滾軸、彈簧、軸承和鋼盤，帶棱角的齒輪狀滾軸通過轉(zhuǎn)動軸架設(shè)在兩個軸承之間，所述的軸承固定在彈簧上，在轉(zhuǎn)動軸的一端裝有鋼盤，鋼盤繞圓心鏤空形成均勻的感測通孔；所述的滾軸、轉(zhuǎn)動軸和鋼盤同軸設(shè)置，滾軸的上頂端高于鋼坯傳送軌道所在水平面，彈簧所在軸線斜向上的方向與鋼坯行進(jìn)方向構(gòu)成鈍角；所述的光電信號檢測裝置采用光電傳感器，光電傳感器通過鋼盤上的感測通孔感知鋼盤的轉(zhuǎn)動；所述的紅外測溫裝置采用紅外測溫儀，用于測定鋼坯溫度。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)抗高溫、抗震動的要求，同時可實(shí)現(xiàn)故障信號的采集并能夠?qū)z測的信號接入控制系統(tǒng)，對鋼坯卡位的故障實(shí)現(xiàn)了自動檢測、 自動處理。在連續(xù)生產(chǎn)中，既節(jié)省了勞動力、又能達(dá)到及時快速。本實(shí)用新型對鋼鐵行業(yè)煉鋼、軋鋼的連續(xù)、安全運(yùn)行有重要的意義和價值。

圖1為本實(shí)用新型裝置的使用狀態(tài)圖；圖2為傳動裝置結(jié)構(gòu)圖；圖3為傳動裝置切面圖；圖4為鋼盤結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本實(shí)用新型是根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場對檢測裝置的要求，采取將鋼坯7的水平運(yùn)動轉(zhuǎn)換到鋼盤4的圓周運(yùn)動，并采用光電傳感器安5檢測轉(zhuǎn)動情況，應(yīng)用紅外測溫儀6檢測加熱前和加熱后的溫度以及用來判斷是否有鋼坯7通過。具體設(shè)計如圖1所示。感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測裝置包括傳動裝置2、光電信號檢測裝置5和紅外測溫儀6。在感應(yīng)加熱爐3的入口前和出口后各裝有一套傳動裝置2、光電傳感器安5和紅外測溫儀6 ；傳動裝置2嵌入在鋼坯傳送軌道內(nèi)，傳動裝置2之間的距離小于鋼坯7的長度， 使鋼坯7進(jìn)出加熱爐的時候至少一端始終都能檢測。光電傳感器安5和紅外測溫儀6位于鋼坯傳送軌道1的同一側(cè)，光電傳感器安5正對傳動裝置2設(shè)置，紅外測溫儀6位于感應(yīng)加熱爐3和傳動裝置2裝置之間。該裝置可以實(shí)現(xiàn)抗高溫、抗震動的要求，同時可實(shí)現(xiàn)故障信號的采集。如圖1、2和3所示，傳動裝置包括滾軸2、彈簧8、軸承9和鋼盤4，帶棱角的齒輪狀滾軸2通過轉(zhuǎn)動軸架設(shè)在兩個軸承9之間，使?jié)L軸2可以輕松轉(zhuǎn)動，滾軸2與鋼坯7接觸； 軸承固定在中等強(qiáng)度的彈簧上，彈簧8上下兩端都固定在傳送軌道1上，安裝時彈簧8向鋼坯到來的方向傾斜一小角度的夾角，同時保證滾軸2略微高出傳送軌道1的底面，這樣可以增大與鋼坯7的摩擦力，防止出現(xiàn)鋼坯7與滾軸2之間的滑動造成的鋼坯7運(yùn)動而滾軸停止轉(zhuǎn)動，進(jìn)而可以有效減少產(chǎn)生誤報故障的情況。滾軸2的一端穿過軸承9 一段距離，在凸出的滾軸端上安裝一個鋼盤4，如圖4所示，鋼盤繞圓心鏤空形成均勻的感測通孔，此種設(shè)計使得滾軸2帶動鋼盤4轉(zhuǎn)動過程中保證光電傳感器5能夠產(chǎn)生均勻的脈沖信號。只要將此脈沖信號引入控制系統(tǒng)即可，只要信號出現(xiàn)持續(xù)高電平，或持續(xù)低電平，即可說明此處無鋼坯或鋼坯卡位。在鋼盤4的外側(cè)安裝一個光電傳感器5，光電傳感器安5裝在與軌道1分離的支架上，光電傳感器5的信號線接入控制系統(tǒng)中。紅外測溫儀6安裝在檢測裝置與加熱爐3之間的位置，一方面用來檢測加熱前的溫度和加熱后的溫度；另一方面用來判斷加熱爐3中是否有鋼坯7。檢測信號不采用伺服電機(jī)，是由于伺服電機(jī)必須依靠滾軸帶動其轉(zhuǎn)動產(chǎn)生信號， 因此必須與滾軸接觸，而滾軸是安裝在彈簧上的，會有一定的震動，長時間運(yùn)行必會造成對伺服電機(jī)的損壞，因此此處不采用伺服電機(jī)。此處采用光電傳感器，是由于光電傳感器可以在不接觸滾軸2裝置的情況下采集到信號，因此可以將光電傳感器5安裝在單獨(dú)的支架上， 有效隔離傳送設(shè)備震動對它的損壞和影響。同時在成本上比伺服電機(jī)也要低。紅外測溫儀6產(chǎn)生的信號，一方面用來檢測加熱前的溫度和加熱后的溫度；另一方面用來判斷加熱爐中是否有鋼坯7。當(dāng)無鋼坯7時，紅外測溫儀6產(chǎn)生的信號為環(huán)境溫度信號；當(dāng)有鋼坯7時，紅外測溫儀6產(chǎn)生的信號為高溫信號。當(dāng)兩套裝置同時出現(xiàn)信號保持原值超過10秒不變、并且紅外測溫儀6為高溫信號情況時，說明出現(xiàn)鋼坯7卡位，那么加熱爐3電壓就應(yīng)該自動調(diào)節(jié)到低壓狀態(tài)，并產(chǎn)生報警信號，以保證加熱爐3的安全。信號時間的設(shè)置感應(yīng)加熱爐3的溫升為30°C /s, 一般進(jìn)入加熱爐的鋼坯7溫度為1000°C，當(dāng)鋼坯7卡在加熱爐3內(nèi)10秒時，鋼坯7的局部溫度將達(dá)到1300°C，溫度再高就會熔化，因此信號時間設(shè)置為10秒。當(dāng)兩套裝置同時出現(xiàn)信號保持原值超過10秒不變的情況時，說明此刻加熱爐3內(nèi)沒有鋼坯7，或鋼坯7出現(xiàn)卡位。當(dāng)加熱爐3的溫升大于30°C / s或小于30°C /s時，信號的時間應(yīng)相應(yīng)的減少或增加。
權(quán)利要求1.一種感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測裝置，包括傳動裝置、光電信號檢測裝置和紅外測溫裝置，其特征是在感應(yīng)加熱爐的入口前和出口后各裝有一套傳動裝置、光電信號檢測裝置和紅外測溫裝置；所述的傳動裝置嵌入在鋼坯傳送軌道內(nèi)，傳動裝置之間的距離小于鋼坯的長度；光電信號檢測裝置和紅外測溫裝置位于鋼坯傳送軌道的同一側(cè)，光電信號檢測裝置正對傳動裝置設(shè)置，紅外測溫裝置位于感應(yīng)加熱爐和傳動裝置之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測裝置，其特征是所述的傳動裝置包括滾軸、彈簧、軸承和鋼盤，帶棱角的齒輪狀滾軸通過轉(zhuǎn)動軸架設(shè)在兩個軸承之間，所述的軸承固定在彈簧上，在轉(zhuǎn)動軸的一端裝有鋼盤，鋼盤繞圓心鏤空形成均勻的感測通孔；所述的滾軸、轉(zhuǎn)動軸和鋼盤同軸設(shè)置，滾軸的上頂端高于鋼坯傳送軌道所在水平面，彈簧所在軸線斜向上的方向與鋼坯行進(jìn)方向構(gòu)成鈍角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測裝置，其特征是所述的光電信號檢測裝置采用光電傳感器，光電傳感器通過鋼盤上的感測通孔感知鋼盤的轉(zhuǎn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測裝置，其特征是所述的紅外測溫裝置采用紅外測溫儀，用于測定鋼坯溫度。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測裝置。現(xiàn)有的檢測設(shè)備和裝置很難滿足生產(chǎn)現(xiàn)場高溫高震動的要求。本實(shí)用新型包括傳動裝置、光電信號檢測裝置和紅外測溫裝置。在感應(yīng)加熱爐的入口前和出口后各裝有一套傳動裝置、光電信號檢測裝置和紅外測溫裝置；所述的傳動裝置嵌入在鋼坯傳送軌道內(nèi)，傳動裝置之間的距離小于鋼坯的長度；光電信號檢測裝置和紅外測溫裝置位于鋼坯傳送軌道的同一側(cè)，光電信號檢測裝置正對傳動裝置設(shè)置，紅外測溫裝置位于感應(yīng)加熱爐和傳動裝置之間。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)抗高溫、抗震動的要求，同時可實(shí)現(xiàn)故障信號的采集。
文檔編號C21D9/70GK202322917SQ201120463909
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者徐曉亮 申請人:杭州四達(dá)電爐成套設(shè)備有限公司