[发明专利]一种高炉水冷紧凑式垂直探尺

说明书

技术领域

本发明涉及炼铁高炉配套探料设备，是一种高炉水冷紧凑式垂直探尺。

背景技术

炼铁高炉炉顶探尺主要用来准确探测炉料的下降速度和下降位置，现代高炉由于采用高压工艺操作，对炉顶探尺的密封性、工作可靠性、寿命及结构紧凑性要求越来越高。目前炼铁高炉所使用的炉顶探尺主要存在以下弊端：探尺卷筒轴的两端支承设计在外部，减速机与卷筒轴直联，探尺两侧卷筒轴延伸部分不对称，造成探尺有左、右之分，给制造与使用维修带来不便；探尺传动部分设计在顶部，因其长期工作在热传导及热辐射的环境中，受此影响电气控制元件(特别是编码器)的工作可靠性降低；另外，探尺卷筒轴密封处均不同程度存在高炉煤气外泄、密封元件受热传导及热辐射的影响老化过快，轴承因润滑脂过热炭化、炉尘进入而造成磨损失效。

以上这些设计缺陷均不同程度给高炉的安全生产与正常检修带来隐患，有时甚至造成短期休风停炉的生产事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种不分左右且结构紧凑，轴承座采用水冷式结构设计，能有效防止润滑脂因过热炭化造成轴承失效，可延长使用寿命的高炉水冷紧凑式垂直探尺。

本发明的技术方案是：

高炉水冷紧凑式垂直探尺包括驱动装置、卷筒轴装配、探尺升降机构、探尺专用球阀、探锤、箱体和支座。卷筒轴装配内置于箱体，一端通过联轴器与驱动装置输出轴连接，箱体内一端与探尺升降机构连接；卷筒轴的轴承座位于箱体一侧，轴承座采用水冷式结构设计，在轴承座壳体外圈设置循环式冷却水箱。

卷筒轴装配包括卷筒轴和中间轴承座。轴承座包括轴承、轴承衬套和外围壳体。

探尺升降机构包括链条卷筒和链条，链条上端绕在链条卷筒上，下端与探锤连接。

探尺专用球阀上联箱体，下联高炉本体。

驱动装置包括变频调速电机、减速机和智能主令控制器，减速机输出轴通过联轴器连接卷筒轴，智能主令控制器与减速机输出轴另一端连接，驱动装置置于支座上。智能主令控制器和变频调速电机自带的编码器，通过信号传输与高炉自动控制系统配合分别用于测量料线和料速的变化，从而达到向高炉自动循环上料和均匀布料之目的。

本发明结构紧凑，应用中不分左右，轴承座采用水冷式结构设计，可有效防止润滑脂因过热炭化造成轴承失效，并具有智能化自动控制功能，是一种长寿命的紧凑式垂直探尺，较好的解决了本发明所要解决的技术问题。

附图说明

图1为高炉水冷紧凑式垂直探尺主视图

图2为高炉水冷紧凑式垂直探尺俯视图

图3为高炉水冷紧凑式垂直探尺卷筒轴装配放大图

具体实施方式

以下结合附图介绍本发明的具体实施方式：

高炉水冷紧凑式垂直探尺包括驱动装置1、卷筒轴装配2、探尺升降机构3、探尺专用球阀4、探锤5、箱体6和支座7。

卷筒轴装配2内置于箱体6，一端通过联轴器与驱动装置1输出轴连接，另一端与探尺升降机构3连接。

卷筒轴装配2包括卷筒轴2a和轴承座2b。

轴承座2b包括轴承2b1、轴承衬套2b2和壳体2b3。轴承座壳体2b3外圈设置循环式冷却水箱2b4。

探尺升降机构3包括链条卷筒3a和链条3b，链条3b上端绕在链条卷筒3a上，下端与探锤5连接。

探尺专用球阀4上联箱体6，下联高炉本体的煤气封罩8。

驱动装置1包括变频调速电机1a、减速机1b和智能主令控制器1c，减速机1b输出轴通过联轴器连接卷筒轴2a，智能主令控制器1c与减速机1b输出轴另一端连接，驱动装置1安装于支座7上。

本发明的具体工作过程：

提尺过程：当变频调速电机1a接通380V三相交流电，同时对内置制动器也通电，制动器松闸。变频调速电机1a驱动减速机1b通过卷筒轴装配2带动链条卷筒3a旋转，使探锤5向上运动。当运行至上部极限位置时，智能主令控制器1c发出信号使制动器抱闸制动，最后使探锤5到达检测“0”位。

放尺过程：当制动器通电松闸，同时对变频调速电机1a接通50～70V的三相交流电，变频调速电机1a产生的转矩很弱，小于探锤5所产生的重力矩，探锤5将牵引系统反向旋转向下移动，使链条3b保持有张力并呈张紧状态。在此过程中智能主令控制器1c一直对探锤5的位置进行检测，同时向高炉自动化控制系统发出显示探锤5位置的数据信号。

浮尺过程：当探锤5在放尺过程中接触到料面时，因变频调速电机1a存在弱转矩，料面对探锤5存在支撑力，同时探锤5又存在重力矩，以上三种因素共同作用使链条一直呈张紧状态。探锤5浮在料面上并随料面的下降而移动，智能主令控制器1c则可发出反映料面位置的数据信号，随时通过高炉自动化控制系统就可以准确地测量料面的位置。