[发明专利]一种用于高温融体的拉线式自动升降装置

说明书

本发明提供一种用于高温融体的拉线式自动升降装置，属于高温熔体测量领域，包括拉线式自动升降机构和探杆；所述拉线式自动升降机构包括机箱；所述机箱的上侧板上设置有收线器，所述收线器连接有高温线；所述机箱的右侧板外设置有驱动轮，所述驱动轮同轴设置有位置编码器和驱动装置；所述机箱的基板底部设置有导向刮渣筒，所述探杆的下部设置在所述导向刮渣筒内，所述探杆的上部设置有带槽吊耳，所述探杆的顶部与所述高温线连接；所述带槽吊耳一方面通过缓冲弹簧、上钢丝绳和第一常温滑轮与所述驱动轮的上部连接，另一方面通过下钢丝绳、高温滑轮和第二常温滑轮与所述驱动轮的下部连接。本发明解决了现有机构不适用高温熔体探杆升降的问题。

技术领域

本发明涉及高温熔体测量领域，尤其是涉及一种可重复浸入高温融体内进行参数测量的拉线式自动升降装置。

背景技术

在铝电解槽、铜熔池等冶炼反应器中，定期地在高温融体中插入探杆以测量温度、液位、成份等工艺数据，对掌握物料平衡及热平衡、保证冶炼质量、节能、减排具有重要意义。

目前上述行业的探杆插拔普遍由人工实施。例如，对铝电解槽液面、电解槽温度、铜熔池液面，都由人工日常巡回测量，逐台记录数据之后再转录到计算机管理系统。由于一个厂的铝电解槽往往达到数百台，这种巡回测量是耗时且枯燥的；对铜熔池探杆的操作更为复杂，需要人员站到熔池顶端，手持数米长的探杆从探孔内插入或拔出，费力且不安全。

冶金生产的信息化、智能化升级改造，迫切需要数据测量的自动化，以便能够增加测量频次，提高测量精度，实现数据的自动采集。作为自动测量系统的一部分，安装在现场的探杆自动升降机是保障系统长期、可靠运行的关键。

而常温下的升降机多采用活塞机构、蜗轮蜗杆结构或重块单向提升机构，但在冶炼行业将面临诸多负面因素。

其一，受融体高温腐蚀的探杆必需能够被便捷地更换。融体温度一般在1000摄氏度左右，高温矿渣又具有很强的腐蚀性，频繁进、出融体的探杆既要耐强烈的高温腐蚀，又要耐极大的温度冲击(典型值是500摄氏度/秒)。因此，探杆即使采用昂贵的高温合金材质，也必须定期更换。受更换环境的限制，升降机与探杆之间的连接机构必须是快速、便捷的。

其二，升降机的安装顶高受限。反应器顶部空间往往也是天车通道，所以顶高被严格限制。一般来说，升降机收缩状态下的长度不会小于最大行程。所以，在顶高受限的情况下，升降机必须足够长、底端位置必须足够低，否则无法提供足够的探杆行程。

其三，升降机的底端环境十分恶劣。鉴于第二条，升降机底端无法避免地遭受到融体的高温辐射，区域温度经常在500摄氏度左右，炉门开启、打壳作业时的温度还会更高，并呈现极大的不稳定性。这个区域的运动部件存在着严重的热胀冷缩，且润滑油也会迅速板结而失效。同时，注入反应器的原料矿粉还会在这个区域产生大量粉尘，容易在底端内部堆积。这两方面都将导致升降机底端的可动部件卡死，因此这里不宜采用复杂、精密的啮合面，可动部件越少、越简单越好。

其四，升降机的测控部件必须能够与本体分离而灵活布置。测量的自动化必然要求升降机行程可测、可控，这就需要光电编码、控制器件，而这类器件都无法耐受80摄氏度以上高温，即使瞬间超温也会造成永久损坏，所以驱动、测量器件应该能够与本体分离，配置在环境较好的顶端附近区域。

其五，升降机要有足够的双向力矩。当探杆下移时，能够刺透漂浮板结的矿渣；探杆上移时，能够强力刮除粘附的矿渣。

受上述因素限制，自动升降机不适合采用活塞机构、蜗轮蜗杆机构或重块单向提升机构。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的活塞机构、蜗轮蜗杆机构或重块单向提升机构并不适合用于重复浸入高温融体内进行参数测量。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于高温融体的拉线式自动升降装置，其特征在于，包括拉线式自动升降机构和探杆，所述拉线式自动升降机构与所述探杆连接；其中，