專利名稱：高爐鏡頭的自動清掃裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種工業(yè)爐窯的過程監(jiān)測與控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及高爐爐頂紅外成像鏡頭的自動清掃裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
在高爐生產(chǎn)過程中，為了監(jiān)視爐內(nèi)的工作狀況及生產(chǎn)情況，需要為高爐安裝工業(yè)監(jiān)視系統(tǒng)，而為了更好的監(jiān)視爐內(nèi)的情況，一般采用安裝在爐頂?shù)募t外成像鏡頭。該工業(yè)電視高爐爐頂紅外成像系統(tǒng)是一種特種高溫工業(yè)電視設(shè)備。可以直接安裝在高爐爐頂上，通過預(yù)留孔對爐內(nèi)生產(chǎn)情況進行實時連續(xù)監(jiān)測。在控制室的監(jiān)視器上可以對爐內(nèi)擺動溜槽的運動情況、料面的分布情況、內(nèi)部爐料的坐料、塌料等情況進行觀察以便操作人員了解高爐內(nèi)的情況，及時采取對策。但是，由于高爐內(nèi)部的條件十分惡劣，爐內(nèi)粉塵極大、氣流分布復(fù)雜而造成鏡頭和視孔結(jié)灰進而影響紅外成像鏡頭成像。而該問題只能等待休風(fēng)停產(chǎn)時，通過對成像探頭進行解體、擦拭鏡頭后才能恢復(fù)正常工作。這給生產(chǎn)帶來極大不便，也影響了工業(yè)監(jiān)視系統(tǒng)的正常使用。從而制約了高爐爐頂紅外成像技術(shù)的推廣。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服上述缺點，提供一種提供了一種有效的高爐爐頂紅外成像鏡頭的自動清掃裝置及其控制方法。徹底解決了多年一直未能解決的鏡頭和視孔結(jié)灰影響成像的問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種高爐鏡頭的自動清掃裝置，包括安裝在高爐爐頂?shù)陌惭b底座、攝像探頭，還包括安裝導(dǎo)向套、可控密封裝置及耐高溫密封件、套，該安裝導(dǎo)向套、可控密封裝置及耐高溫密封件、套安裝在安裝底座上，套設(shè)置在安裝導(dǎo)向套內(nèi)且與通過其上的進氣口與氣源相連，而攝像探頭設(shè)置在套的內(nèi)部，其中套設(shè)置有開口，該開口朝向攝像探頭的前端。
該可控密封裝置由可動密封板和執(zhí)行機構(gòu)組成，執(zhí)行機構(gòu)與可動密封板相連。
該可動密封板的周圍設(shè)置有耐高溫密封件。
該執(zhí)行機構(gòu)為油缸、氣缸或者由電機帶動的傳動結(jié)構(gòu)。
該氣源的氣體為氮氣。
該氣體的壓力大于壓力≥4.5Kg/cm2。
該套為內(nèi)套和外套。
本實用新型的優(yōu)點是在正常生產(chǎn)的情況下，在控制室里通過報警控制器的遠程控制按紐就能實現(xiàn)鏡頭和視口結(jié)灰的自動清掃、恢復(fù)成像設(shè)備的正常工作。而且，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)停氣、停水異常情況時，成像鏡頭也能實現(xiàn)自動保護。這極大地方便了生產(chǎn)，也為大范圍推廣爐頂成像技術(shù)提供了可能。


圖1是本裝置的總體示意圖。
圖2是本裝置的控制系統(tǒng)、氣、水、電現(xiàn)場控制箱10、報警控制箱12和控制線纜。
具體實施方式
下面結(jié)合圖1、2對本實用新型進行詳細說明。
本高爐爐頂紅外成像鏡頭的自動清掃裝置主要由探頭安裝底座1、可控密封裝置、安裝導(dǎo)向套2、攝像探頭6及耐高溫密封墊等組成?？煽孛芊庋b置主要由可動密封板4、執(zhí)行機構(gòu)5及耐高溫密封等組成?？煽孛芊庋b置和攝像探頭6是通過安裝底座1安裝在高爐9爐體上。
在使用時，在高爐9爐頂?shù)倪m當(dāng)位置開孔，將安裝底座1按技術(shù)要求與爐體焊接牢固，然后將可控密封裝置、導(dǎo)向套、攝像探頭6套和高溫密封件用螺栓連接好。
其中攝像探頭6的外部依次包括內(nèi)套和外套，其中在攝像探頭6與內(nèi)套之間形成有內(nèi)層空間7，且在內(nèi)套的適當(dāng)位置設(shè)置有內(nèi)層進氣孔氣體由內(nèi)層進氣孔進入而對攝像探頭6進行清掃。而在內(nèi)套與外套之間設(shè)置形成外層空間8，且在外套的適當(dāng)位置設(shè)置有外層進氣孔，而氣體由使層進氣孔進入而外層空間8而對攝像探頭6進行清掃。當(dāng)然，也可在攝像探頭6外部只設(shè)置一個外套，而只形成有一個空間。然而，較佳使用內(nèi)外兩個套，從而使空氣的清掃效果更好。
探頭內(nèi)層和外層要通入氣體，可為空氣，較佳為氮氣。較佳的是，氣體的壓力≥4.5Kg/cm2。而本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)現(xiàn)場情況決定所使用的氣體及其壓力。
內(nèi)套、外套的前端，即朝向爐內(nèi)的一端可設(shè)置有開口，使由進氣口進入的氣體可經(jīng)攝像探頭6的前面進入爐內(nèi)，從而減少爐內(nèi)灰塵聚積在攝像探頭6的可能。在進行清掃的時候，由于可動密封板4封閉，而由內(nèi)、外套吹出的氣流吹在密封板4反射而形成紊流，該紊流對攝像探頭6表面產(chǎn)生強勁地清掃，而起到清潔攝像探頭6表面的作用。
本實用新型的自動清掃裝置還可設(shè)置有水冷卻裝置，通過循環(huán)的冷卻水對該裝置進行冷卻，防止由于高溫而對裝置造成的損壞。
執(zhí)行機構(gòu)5可由如汽缸或者油缸等液壓元件構(gòu)成，也可由電機帶動的機械機構(gòu)構(gòu)成，如絲杠或者齒條構(gòu)成。其作用是帶動可動密封板4往復(fù)運動，而進行打開或者關(guān)閉的動作。其中，該執(zhí)行機構(gòu)5的控制由控制室13的操作人員控制，在其認為需要對攝像探頭6進行清掃的時候，控制執(zhí)行機構(gòu)5的啟閉，而進行清掃。該執(zhí)行機構(gòu)5也可與自動控制裝置相連，而當(dāng)控制元件，如水的溫度控制器，或者氣體的壓力控制器，檢測到水的溫度或者氣體的壓力低于臨界值時，便自動啟動執(zhí)行機構(gòu)5將可動密封板4防止攝像探頭6因高溫而損壞。
在可動密封板4與其周圍接觸的部位可設(shè)置有耐高溫密封件，以對可動密封板4進行密封而防止高爐9內(nèi)的灰塵等雜物進入。
氣、水、電現(xiàn)場控制箱10、室內(nèi)報警控制箱12按技術(shù)要求連接好。由于高爐9爐內(nèi)粉塵極大、氣流復(fù)雜，經(jīng)過一段時間的使用，鏡頭和視孔處就漸漸結(jié)灰，而且越來越嚴重甚至鏡頭和視孔被堵嚴重影響對爐況的觀測。此時，操作人員如果認為有必要對攝像探頭6進行清掃，便在控制室12里操作控制器上的按鈕，使密封裝置的執(zhí)行機構(gòu)5動作并帶動密封板4，而使其關(guān)閉。此時由于氣室3內(nèi)的壓力迅速增大并產(chǎn)生紊亂的氣流，使之對鏡頭和視孔的結(jié)灰產(chǎn)生強勁地清掃。經(jīng)過一段時間的清掃，操作人員認為已將攝像探頭6上的灰塵清掃干凈，便再操作控制按鈕使密封裝置的執(zhí)行機構(gòu)5動作并帶動密封板4打開。此時探頭內(nèi)層和外層的氮氣將灰塵從攝像探頭6套里吹出，鏡頭即被清掃得干凈如初，監(jiān)控畫面恢復(fù)正常。此操作在現(xiàn)場也能實現(xiàn)。同時，當(dāng)系統(tǒng)的供氣、供水出現(xiàn)異常或探頭套內(nèi)超溫時，控制系統(tǒng)自動報警并使密封板4關(guān)閉，對攝像鏡頭實現(xiàn)自動保護。
參見圖2，鏡頭自動清掃裝置的控制系統(tǒng)組成主要由現(xiàn)場控制單元和室內(nèi)遠程控制單元兩部分組成。既能在現(xiàn)場操作又能在室內(nèi)實現(xiàn)遠程控制。本控制系統(tǒng)可實現(xiàn)攝像鏡頭的自動清掃和自動保護功能，這對整個系統(tǒng)的性能穩(wěn)定和維護方便提供了技術(shù)保障。
本實用新型的技術(shù)方案不僅可適用于高爐，還可適用于其他工業(yè)爐窯，如沖天爐、熱處理窯及磚窯、陶瓷用窯等高溫爐窯。
權(quán)利要求1.一種高爐鏡頭的自動清掃裝置，包括安裝在高爐(9)爐頂?shù)陌惭b底座(1)、攝像探頭(6)，其特征在于還包括安裝導(dǎo)向套(2)、可控密封裝置及耐高溫密封件、套，該安裝導(dǎo)向套(2)、可控密封裝置及耐高溫密封件、套安裝在安裝底座(1)上，套設(shè)置在安裝導(dǎo)向套(2)內(nèi)且與通過其上的進氣口與氣源(11)相連，而攝像探頭(6)設(shè)置在套的內(nèi)部，其中套設(shè)置有開口，該開口朝向攝像探頭(6)的前端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐鏡頭的自動清掃裝置，其特征在于該可控密封裝置由可動密封板(4)和執(zhí)行機構(gòu)(5)組成，執(zhí)行機構(gòu)(5)與可動密封板(4)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐鏡頭的自動清掃裝置，其特征在于該可動密封板(4)的周圍設(shè)置有耐高溫密封件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的高爐鏡頭的自動清掃裝置，其特征在于該執(zhí)行機構(gòu)(5)為油缸、氣缸或者由電機帶動的傳動結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的高爐鏡頭的自動清掃裝置，其特征在于該氣源(11)的氣體為氮氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高爐鏡頭的自動清掃裝置，其特征在于該氣體的壓力大于壓力≥4.5Kg/cm2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐鏡頭的自動清掃裝置，其特征在于該套為內(nèi)套和外套。
專利摘要一種高爐鏡頭的自動清掃裝置，包括安裝在高爐(9)爐頂?shù)陌惭b底座1、攝像探頭(6)，其特征在于還包括安裝導(dǎo)向套(2)、可控密封裝置及耐高溫密封件、套，該安裝導(dǎo)向套(2)、可控密封裝置及耐高溫密封件、套安裝在安裝底座(1)上，套設(shè)置在安裝導(dǎo)向套(2)內(nèi)且與通過其上的進氣口與氣源(11)相連，而攝像探頭(6)設(shè)置在套的內(nèi)部，其中套設(shè)置有開口，該開口朝向攝像探頭(6)的前端。本實用新型提供一種有效的高爐9爐頂紅外成像鏡頭的自動清掃裝置，解決了鏡頭和視孔結(jié)灰影響成像的問題。
文檔編號C21B7/24GK2732752SQ20042006446
公開日2005年10月12日 申請日期2004年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月7日
發(fā)明者劉士達 申請人:天津市三特電子有限公司