專利名稱：高爐鏡頭的自動(dòng)清掃裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)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(dòng)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?？梢灾苯影惭b在高爐爐頂上，通過預(yù)留孔對(duì)爐內(nèi)生產(chǎn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測。在控制室的監(jiān)視器上可以對(duì)爐內(nèi)擺動(dòng)溜槽的運(yùn)動(dòng)情況、料面的分布情況、內(nèi)部爐料的坐料、塌料等情況進(jìn)行觀察以便操作人員了解高爐內(nèi)的情況，及時(shí)采取對(duì)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(jìn)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(shí)，通過對(duì)成像探頭進(jìn)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(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服上述缺點(diǎn)，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(dòng)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(shí)用新型提供了一種高爐鏡頭的自動(dòng)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(jìn)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(dòng)密封板和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，執(zhí)行機(jī)構(gòu)與可動(dòng)密封板相連。
該可動(dòng)密封板的周圍設(shè)置有耐高溫密封件。
該執(zhí)行機(jī)構(gòu)為油缸、氣缸或者由電機(jī)帶動(dòng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
該氣源的氣體為氮?dú)狻?br> 該氣體的壓力大于壓力≥4.5Kg/cm2。
該套為內(nèi)套和外套。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是在正常生產(chǎn)的情況下，在控制室里通過報(bào)警控制器的遠(yuǎn)程控制按紐就能實(shí)現(xiàn)鏡頭和視口結(jié)灰的自動(dòng)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(shí)，成像鏡頭也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)。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(bào)警控制箱12和控制線纜。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1、2對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
本高爐爐頂紅外成像鏡頭的自動(dòng)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(dòng)密封板4、執(zhí)行機(jī)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(shí)，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(jìn)氣孔氣體由內(nèi)層進(jìn)氣孔進(jìn)入而對(duì)攝像探頭6進(jìn)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(jìn)氣孔，而氣體由使層進(jìn)氣孔進(jìn)入而外層空間8而對(duì)攝像探頭6進(jìn)行清掃。當(dāng)然，也可在攝像探頭6外部只設(shè)置一個(gè)外套，而只形成有一個(gè)空間。然而，較佳使用內(nèi)外兩個(gè)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?dú)?。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(jìn)氣口進(jìn)入的氣體可經(jīng)攝像探頭6的前面進(jìn)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(jìn)行清掃的時(shí)候，由于可動(dòng)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(duì)攝像探頭6表面產(chǎn)生強(qiáng)勁地清掃，而起到清潔攝像探頭6表面的作用。
本實(shí)用新型的自動(dòng)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(duì)該裝置進(jìn)行冷卻，防止由于高溫而對(duì)裝置造成的損壞。
執(zhí)行機(jī)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(jī)帶動(dòng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)構(gòu)成，如絲杠或者齒條構(gòu)成。其作用是帶動(dòng)可動(dòng)密封板4往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而進(jìn)行打開或者關(guān)閉的動(dòng)作。其中，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)5的控制由控制室13的操作人員控制，在其認(rèn)為需要對(duì)攝像探頭6進(jìn)行清掃的時(shí)候，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)5的啟閉，而進(jìn)行清掃。該執(zhí)行機(jī)構(gòu)5也可與自動(dòng)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(shí)，便自動(dòng)啟動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)5將可動(dòng)密封板4防止攝像探頭6因高溫而損壞。
在可動(dòng)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(duì)可動(dòng)密封板4進(jìn)行密封而防止高爐9內(nèi)的灰塵等雜物進(jìn)入。
氣、水、電現(xiàn)場控制箱10、室內(nèi)報(bào)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(shí)間的使用，鏡頭和視孔處就漸漸結(jié)灰，而且越來越嚴(yán)重甚至鏡頭和視孔被堵嚴(yán)重影響對(duì)爐況的觀測。此時(shí)，操作人員如果認(rèn)為有必要對(duì)攝像探頭6進(jìn)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(jī)構(gòu)5動(dòng)作并帶動(dòng)密封板4，而使其關(guān)閉。此時(shí)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(duì)鏡頭和視孔的結(jié)灰產(chǎn)生強(qiáng)勁地清掃。經(jīng)過一段時(shí)間的清掃，操作人員認(rèn)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(jī)構(gòu)5動(dòng)作并帶動(dòng)密封板4打開。此時(shí)探頭內(nèi)層和外層的氮?dú)鈱⒒覊m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(shí)現(xiàn)。同時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)的供氣、供水出現(xiàn)異常或探頭套內(nèi)超溫時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警并使密封板4關(guān)閉，對(duì)攝像鏡頭實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)。
參見圖2，鏡頭自動(dòng)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(yuǎn)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。本控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)攝像鏡頭的自動(dòng)清掃和自動(dòng)保護(hù)功能，這對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能穩(wěn)定和維護(hù)方便提供了技術(shù)保障。
本實(shí)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(dòng)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(jìn)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(dòng)清掃裝置，其特征在于該可控密封裝置由可動(dòng)密封板(4)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5)組成，執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5)與可動(dòng)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(dòng)清掃裝置，其特征在于該可動(dòng)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(xiàng)所述的高爐鏡頭的自動(dòng)清掃裝置，其特征在于該執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5)為油缸、氣缸或者由電機(jī)帶動(dòng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的高爐鏡頭的自動(dòng)清掃裝置，其特征在于該氣源(11)的氣體為氮?dú)狻?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高爐鏡頭的自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(jìn)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(shí)用新型提供一種有效的高爐9爐頂紅外成像鏡頭的自動(dòng)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(hào)C21B7/24GK2732752SQ20042006446
公開日2005年10月12日 申請(qǐng)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(dá) 申請(qǐng)人:天津市三特電子有限公司