本實(shí)用新型屬于工業(yè)爐窯的過程檢測(cè)與控制技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種鏡頭插入式爐窯熱像儀。
背景技術(shù):
目前,我國(guó)的煉鐵生產(chǎn)仍以高爐煉鐵工藝為主。高爐的工藝控制主要依賴于高爐的操作,操作水平的提高主要是通過爐頂攝像等一系列監(jiān)控手段實(shí)現(xiàn)。能夠安裝一臺(tái)熱像儀來獲得高爐料面的溫度場(chǎng)分布對(duì)高爐操作有著非常重要的指導(dǎo)意義。
由于高爐生產(chǎn)特有的高溫、高壓、高濕、高粉塵環(huán)境,熱像儀機(jī)芯體積較大,安裝在爐內(nèi)使得設(shè)備體積笨重,不便于維護(hù),容易損壞,價(jià)格昂貴的原因制約了該技術(shù)在高爐上的應(yīng)用。為此,有必要設(shè)計(jì)一種工作壽命長(zhǎng),質(zhì)量可靠的熱像儀。本實(shí)用新型專門研制了特殊的加長(zhǎng)鍺鏡頭,通過長(zhǎng)鏡頭把爐內(nèi)的溫度場(chǎng)傳輸?shù)礁郀t外部,通過爐窯外部的熱像儀機(jī)芯完成溫度場(chǎng)的采集,然后通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算、分析和處理。解決了所遇到的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種不易損壞、安全可靠的熱像儀。
為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型之目的,采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種插入式爐窯熱像儀,包括熱像儀本體,所述熱像儀本體包括內(nèi)鏡管、外鏡管、透鏡單元和熱像儀機(jī)芯,其中:多個(gè)所述透鏡單元安裝在內(nèi)鏡管內(nèi)部,熱像儀機(jī)芯安裝在內(nèi)鏡管外部,用于接收透鏡單元采集的溫度場(chǎng),所述外鏡管套在內(nèi)鏡管上。
所述的熱像儀,其中所述熱像儀本體還包括調(diào)焦環(huán)、光圈調(diào)節(jié)環(huán)和光圈鎖緊環(huán),所述調(diào)焦環(huán)、光圈調(diào)節(jié)環(huán)和光圈鎖緊環(huán)依次安裝在熱像儀本體上位于內(nèi)鏡管一端的位置。
所述的熱像儀,其中所述內(nèi)鏡管由多段內(nèi)鏡管單元連接而成,所述內(nèi)鏡管單元的管內(nèi)設(shè)有定位機(jī)構(gòu),所述透鏡單元安裝在管內(nèi),一端抵接在定位機(jī)構(gòu)上,另一端被壓緊裝置壓緊固定。
所述的熱像儀,其中所述熱像儀本體還包括機(jī)芯接座,所述機(jī)芯接座安裝在光圈鎖緊環(huán)遠(yuǎn)離光圈調(diào)焦環(huán)的一側(cè),熱像儀機(jī)芯安裝在機(jī)芯接座上。
所述的熱像儀,其中所述壓緊裝置是壓環(huán),壓環(huán)上設(shè)有外螺紋,與內(nèi)鏡管單元上的內(nèi)螺紋配合,通過旋緊的方式進(jìn)入內(nèi)鏡管單元內(nèi),使得壓環(huán)的一端與透鏡單元抵接,從而壓緊固定透鏡單元。
所述的熱像儀,其中所述熱像儀本體還包括連接套,套接在內(nèi)鏡管的一端,調(diào)焦環(huán)、調(diào)節(jié)環(huán)、光圈鎖緊環(huán)和機(jī)芯接座依次通過螺紋連接的方式安裝在連接套上。
所述的熱像儀,其中所述熱像儀的鏡頭視角為110°。
所述的熱像儀,其中所述透鏡單元包括單透鏡或者多透鏡組合,所述透鏡是鍺透鏡。
所述的熱像儀,其在工作時(shí),所述內(nèi)鏡管插入在爐窯內(nèi),熱像儀機(jī)芯位于爐窯外部。
所述的熱像儀,其中所述熱像儀還包括防護(hù)外套,所述防護(hù)外套包括水冷裝置、氣冷裝置、固定裝置和清灰裝置;所述水冷裝置包括水套、進(jìn)水口、出水口;所述氣冷裝置包括球閥、密封套、槍內(nèi)氣進(jìn)口、槍外氣進(jìn)口;所述固定裝置包括法蘭;其中:熱像儀本體插入在水套中直到底端,球閥與水套的內(nèi)管螺紋連接在一起,密封套與球閥連接在一起;進(jìn)水口和出水口焊接在水套的外套管壁上,通入到與內(nèi)管之間的空腔內(nèi);槍外氣進(jìn)口焊接在水套的內(nèi)管管壁上,通入到內(nèi)管內(nèi)部;槍內(nèi)氣進(jìn)口焊接在外鏡管上;清灰裝置固定在水套的內(nèi)管上端部位;法蘭焊接在水套的外壁上。
附圖說明
圖1為鏡頭插入式爐窯熱像儀本體示意圖;
圖2為帶防護(hù)外套的鏡頭插入式爐窯熱像儀示意圖;
圖3為內(nèi)鏡管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1、2中的符號(hào)說明:1、透鏡單元;2、調(diào)焦環(huán);3、光圈調(diào)節(jié)環(huán);4、光圈鎖緊環(huán);5、機(jī)芯接座;6、機(jī)芯;7、槍內(nèi)氣接口;8、內(nèi)鏡管;9、外鏡管;10、水套;11、法蘭;12、進(jìn)水口;13、清灰裝置;14、球閥;15、密封套;16、鏡管;17、出水口;18、槍外氣進(jìn)口。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,插入式爐窯熱像儀本體包括透鏡單元1、調(diào)焦環(huán)2、光圈調(diào)節(jié)環(huán)3;光圈鎖緊環(huán)4;機(jī)芯接座5;機(jī)芯6;槍內(nèi)氣接口7;內(nèi)鏡管8;外鏡管9。
多個(gè)透鏡單元1按照預(yù)定位置安裝在內(nèi)鏡管8內(nèi),內(nèi)鏡管8是一種細(xì)長(zhǎng)空心管,透鏡單元1在內(nèi)鏡管8中用壓環(huán)壓緊固定;調(diào)焦環(huán)2與內(nèi)鏡管8螺紋連接在一起,旋轉(zhuǎn)調(diào)焦環(huán)2可以調(diào)節(jié)焦距;旋轉(zhuǎn)光圈調(diào)節(jié)環(huán)3可以調(diào)節(jié)光圈;光圈鎖緊環(huán)4用來鎖緊固定光圈調(diào)節(jié)環(huán)3;熱像儀機(jī)芯6螺紋連接在機(jī)芯接座5上。外鏡管9套在內(nèi)鏡管8上,用以保護(hù)整個(gè)內(nèi)鏡管。另外,調(diào)焦環(huán)2、光圈調(diào)節(jié)環(huán)3、光圈鎖緊環(huán)4、熱像儀機(jī)芯6、機(jī)芯接座5的可選安裝方式是:在內(nèi)鏡管8外端上以螺紋連接的方式套接一個(gè)連接套(圖中未示出),連接套上具有外螺紋,調(diào)焦環(huán)2、光圈調(diào)節(jié)環(huán)3、光圈鎖緊環(huán)4和機(jī)芯接座5上設(shè)有與之配合的內(nèi)螺紋,將調(diào)焦環(huán)2、光圈調(diào)節(jié)環(huán)3、光圈鎖緊環(huán)4、機(jī)芯接座5依次通過螺紋連接的方式安裝在連接套上,再將熱像儀機(jī)芯6螺紋連接在機(jī)芯接座5上。亦可在內(nèi)鏡管8一端的外部管段上形成足夠長(zhǎng)度的外螺紋,將調(diào)焦環(huán)2、光圈調(diào)節(jié)環(huán)3、光圈鎖緊環(huán)4、機(jī)芯接座5依次通過螺紋連接的方式安裝在上面。熱像儀機(jī)芯用于接收透鏡單元采集的溫度場(chǎng)。
所述的透鏡單元中的每一個(gè)是單透鏡或者是多透鏡組合,所述透鏡是鍺透鏡。所述熱像儀本體除熱像儀機(jī)芯6外的長(zhǎng)度L為1.15米。
所述內(nèi)鏡管8可以由多段內(nèi)鏡管單元連接而成,如圖3所示,內(nèi)鏡管單元一端設(shè)有內(nèi)螺紋,一端設(shè)有內(nèi)螺紋,管內(nèi)設(shè)有定位臺(tái)階,透鏡單元安裝在管內(nèi),一端抵接在定位臺(tái)階上,另一端被壓環(huán)壓緊固定,壓環(huán)上設(shè)有外螺紋,與內(nèi)鏡管單元上的內(nèi)螺紋配合,通過旋緊的方式進(jìn)入內(nèi)鏡管單元內(nèi),使得壓環(huán)的一端與透鏡單元抵接,從而壓緊固定透鏡單元。該內(nèi)鏡管單元的具有內(nèi)螺紋的一端可通過螺紋連接的方式與另一個(gè)內(nèi)鏡管單元的具有外螺紋的一端螺紋連接,重復(fù)上述的方式,即可形成一根長(zhǎng)度符合要求的內(nèi)鏡管8。
如圖2所示,防護(hù)外套包含水冷裝置、氣冷裝置、固定裝置和清灰裝置13。
所述水冷裝置包括水套10、進(jìn)水口12、出水口17;所述氣冷裝置包括球閥14、密封套15、槍內(nèi)氣進(jìn)口7、槍外氣進(jìn)口18;所述固定裝置包括法蘭11。
熱像儀本體外鏡管9插入在水套10中直到底端,球閥14與水套10的內(nèi)管螺紋連接在一起,密封套15與球閥14連接在一起;密封套15可以鎖緊固定并密封球閥14;進(jìn)水口12和出水口17焊接在水套10的外套管壁上,通入到與內(nèi)管之間的空腔內(nèi),用來接進(jìn)、出水以冷卻整個(gè)裝置用;槍外氣進(jìn)口18焊接在水套10的內(nèi)管管壁上,通入到內(nèi)管內(nèi)部,用來接通冷卻吹掃氣體;槍內(nèi)氣進(jìn)口7焊接在外鏡管9上,用來接冷卻吹掃氣體,防護(hù)熱像儀。清灰裝置13固定在水套10的內(nèi)套管上端部位,用來對(duì)清灰動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)控制;法蘭11焊接在水套10的外壁上,用于通過螺栓安裝在爐窯外壁上;球閥14在檢修或者停用后關(guān)閉,用來對(duì)爐窯內(nèi)部與外界進(jìn)行隔絕。
本實(shí)用新型解決了所遇到的技術(shù)問題,提供了一種工作壽命長(zhǎng),質(zhì)量可靠的熱像儀。