個/m3)與帶鋼表面缺陷深度之間的關系圖。
[0058]圖7為采用了本發(fā)明所述的退火爐內粉塵濃度在線測量裝置及方法前后的退火爐內的粉塵顆粒數(shù)量之間的比較圖。
【具體實施方式】
[0059]下面將根據(jù)具體實施例及說明書附圖對本發(fā)明所述的退火爐內粉塵濃度在線測量裝置及方法做進一步說明，但是該說明并不構成對本發(fā)明技術方案的不當限定。
[0060]圖1顯示了本發(fā)明所述的退火爐內粉塵濃度在線測量裝置在一種實施方式下的結構。
[0061]如圖1所示，在以上實施方式下的退火爐內粉塵濃度在線測量裝置1，其包括:抽氣泵11，粉塵分離裝置12，粒子計數(shù)器13，PLC和顯示器14。抽氣泵11將含塵氣體從退火爐內抽出至粉塵分離裝置12，粉塵分離裝置則將含塵氣體進行粉塵與氣體的分離，粒子計數(shù)器13設于粉塵分離裝置12的出口處，并對于進入其中的不同粒徑的粉塵顆粒進行粒子計數(shù)，PLC與粒子計數(shù)器13連接，PLC接收粒子計數(shù)器13發(fā)出的不同粒徑的粉塵顆粒數(shù)量的統(tǒng)計結果，并結合采樣含塵氣體量計算含塵氣體中的粉塵濃度，顯示器14與PLC連接用來將PLC傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息通過顯示器14告知于工作人員。
[0062]圖2和圖3分別顯示了本發(fā)明所述的退火爐內粉塵濃度在線測量裝置中的粉塵分離裝置在一種實施方式下的結構。
[0063]如圖2和圖3所示，在該種實施方式中的粉塵分離裝置12包括外圓筒121，排風管122，長方形的切向入口 123，錐形筒124和粉塵搜集管125。其中，外圓筒121的頂端是封閉的，排風管122的一部分設置于外圓筒121內，該排風管122的上端自外圓筒121的頂端伸出，切向入口 123與外圓筒121切向連通，并處于外圓筒121的上端，錐形筒124與外圓筒121的下端連接，錐形筒124的口徑自上而下逐漸減小，粉塵搜集管125則與錐形筒124的下端連接，粒子計數(shù)裝置13位于粉塵搜集管125的下方，以對于不同粒徑的粉塵顆粒進行個數(shù)統(tǒng)計。
[0064]參閱圖1和圖2，在上述實施方式下的退火爐內粉塵濃度在線測量裝置I還包括溫度控制單元15，該溫度控制單元15包括:設于粉塵搜集管125上的溫度檢測裝置151，冷卻介質通道152和控制裝置153。其中，溫度檢測裝置151檢測粉塵搜集管125內的氣氛溫度，在冷卻介質管道152上設有控制閥154，控制裝置153與控制閥154和溫度檢測裝置151分別連接，這樣，當溫度檢測裝置151檢測到粉塵搜集管125內的氣氛溫度高于設定溫度時，控制控制閥154的開啟，采用冷卻介質對粉塵搜集管內的氣氛溫度進行降溫處理。當溫度檢測裝置151檢測到粉塵搜集管125內的氣氛溫度低于設定溫度時，控制控制閥154的關閉，停止冷卻介質的供應。
[0065]另外，在上述實施方式下的退火爐內粉塵濃度在線測量裝置又包括關風器16和振動器17，關風器16設置于錐形筒124的下端內部。在錐形筒124的外筒壁上還設有振動器17，以便于粉塵顆粒能夠在振動作用下快速地從錐形筒124經(jīng)由關風器16順利地進入粉塵搜集管125內。
[0066]參閱圖2和圖3，當獲知上述粉塵分離裝置的外圓筒口徑D的情況下，可以通過以下列出的關系式確定該裝置其他的尺寸參數(shù)，各尺寸參數(shù)的單位均為米(m):
[0067]I)切向入口的寬度B與外圓筒的口徑D滿足B/D = 0.2?0.3 ;
[0068]2)切向入口的高度h與外圓筒的口徑D滿足h/D = 0.45?0.55 ；
[0069]3)排風管的口徑Dl與外圓筒的口徑D滿足D1/D = 0.35?0.6 ;
[0070]4)外圓筒的軸向高度Hl與外圓筒的口徑D滿足H1/D = 1.75?2.1 ;
[0071]5)錐形筒的軸向高度H2與外圓筒的口徑D滿足H2/D = 1.75?2.1 ;
[0072]6)排風管的下端面到外圓筒的下端面之間的距離S與外圓筒的口徑D滿足S/D =
0.105 ?0.130 ;以及
[0073]7)粉塵搜集管的口徑D2與外圓筒的口徑D滿足D2/D = 0.22?0.28。
[0074]顯然地，本領域的技術人員可以根據(jù)已知的外圓筒的口徑D和上述關系式來確定粉塵分離裝置中的其他的尺寸參數(shù)。
[0075]圖4顯示了在上述實施方式下的粉塵分離裝置在實際使用過程中的工作原理。
[0076]如圖2和圖4所示，來自于切向入口 123的含有粉塵顆粒的高溫氣體沿著切線方向從外圓筒121的上端進入外圓筒內，沿著外圓筒121的內筒壁由上而下作旋轉運動并形成外螺旋流a，此時，含粉塵顆粒的高溫氣體由直線運動變?yōu)閳A周運動。由于粉塵顆粒所產(chǎn)生的離心力相對較大，粉塵顆粒被甩到外螺旋流a的外層，懸浮于外螺旋流的外層的粉塵顆粒在離心作用下漸漸地向外圓筒121的內筒壁移動，當粉塵顆粒與外圓筒的內筒壁接觸后，離心力的作用消失而粉塵顆粒因重力作用沿著內筒壁壁面滑落，然而高溫氣體仍留在外螺旋流a的內層，這樣，在外圓筒121內的高溫氣體和粉塵顆粒的運動軌跡由此發(fā)生分離。當旋轉下降的外螺旋流a到達錐形筒124內時，由于錐形筒124的口徑是從上到下逐漸減小的，即外螺旋流a的旋轉半徑是逐漸縮小的，為此，外螺旋流a的切向速度會隨之增大，外螺旋流a仍然作著由上至下的旋轉運動。當外螺旋流到達錐形筒124的底部時，錐形筒124底部因圓錐形的口徑收縮而造成底部氣流壓力較大，而外圓筒上部因外螺旋流的形成而造成中間氣流壓力較小，因此，外螺旋流a中的高溫氣體不會從錐形筒124的底部直接旋出，而是沿外圓筒121和錐形筒124的軸向方向形成旋轉上升的內螺旋流b，該內螺旋流b通過排風管122排出，也就是說，干凈的氣體從下至上經(jīng)由排風管122的排風口被排出至粉塵分離裝置12外，并被送回至退火爐內，而氣體中的粉塵顆粒則通過粉塵搜集管125被收集起來。
[0077]繼續(xù)參閱圖2和圖4，進入外圓筒121內的含有粉塵顆粒的氣體中的一小部分可能會沿著外圓筒的內筒壁作旋轉向上的圓周運動，此部分氣體被稱之為上螺旋流C，由于外圓筒121的頂端是封閉的，當上螺旋流c到達外圓筒121的頂端后，隨即在沿著排風管122的外筒壁作向下運動，最后通過排風管122排出粉塵分離裝置12外。由于排出后的氣體仍是要回到爐內的，因此，含有粉塵顆粒的氣體也不會對外界環(huán)境造成污染。
[0078]圖5顯示了本發(fā)明所述的退火爐內粉塵濃度在線測量方法在一種實施方式下的流程。
[0079]如圖1、圖2和圖5所示，本發(fā)明所述的退火爐內粉塵濃度在線測量方法包括步驟為:
[0080]I)利用抽氣泵11將含塵氣體從退火爐20內抽出并送入粉塵分離裝置12中，含塵氣體進入粉塵分離裝置12的速度V控制為10-25m/s ；
[0081]2)粉塵分離裝置12將粉塵從含塵氣體中分離出來；
[0082]3)粒子計數(shù)器13統(tǒng)計采集到的不同粒徑的粉塵顆粒個數(shù)并將其傳輸給PLC ；
[0083]4) PLC根據(jù)粉塵顆粒個數(shù)和含塵氣體量計算獲得含塵氣體中的粉塵濃度；
[0084]5) PLC將粉塵濃度的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至顯示器14上，以告知工作人員。在上述步驟I)中的含塵氣體進入粉塵分離裝置12的速度V與抽氣泵的壓力P之間滿足關系式:P =ξ pV2/2，其中，P的單位為Pa ; ξ為阻力系數(shù)，其取值范圍為7?10 ; P為含塵氣體的密度，其單位為kg/m3。例如，當P為1.1 kg/m3, ξ取值為8，V為20m/s，