一种辅助控制炉门开启度的固溶炉入口线材高度监测装置论文和设计-俞国红

全文摘要

本实用新型属于炼钢厂线材热处理领域，具体涉及一种辅助控制炉门开启度的固溶炉入口线材高度监测装置。包括横梁架、设于横梁架两端用于将所述横梁架架设于炉门口线材传送通道上方的端立架、以及悬设于所述横梁架上的悬板组件，所述悬板组件包括平行设于所述横梁上的可自转的转轴梁、悬设于所述转轴梁下方的监测悬板以及连接于所述转轴梁一端的用于感应所述监测悬板被传送中的线材推起发生转动的开关部件。本申请通过悬板组件的设置使得当过高的线材堆过来时监测悬板被传送中的线材推起，转轴梁转动触动开关部件，进而发出指令，将固溶炉的炉门向上提高，待该部分过高的线材堆进入固溶炉后，炉门恢复高度，尽可能地锁住炉内热量，提高热利用率。

主设计要求

1.一种辅助控制炉门开启度的固溶炉入口线材高度监测装置，其特征在于：包括横梁架、设于横梁架两端用于将所述横梁架架设于炉门口线材传送通道上方的端立架（2）、以及悬设于所述横梁架上的悬板组件，所述悬板组件包括平行设于所述横梁上的可自转的转轴梁（3）、悬设于所述转轴梁下方的监测悬板（4）以及连接于所述转轴梁一端的用于感应所述监测悬板被传送中的线材推起发生转动的开关部件。

设计方案

2.根据权利要求1所述一种辅助控制炉门开启度的固溶炉入口线材高度监测装置，其特征在于：所述横梁架上至少设有两个轴承座（5），所述转轴梁通过轴承设于所述轴承座上，所述监测悬板通过连杆（6）与所述转轴梁连接，所述连杆上、下分别与所述转轴梁和监测悬板可调节地连接。

3.根据权利要求2所述一种辅助控制炉门开启度的固溶炉入口线材高度监测装置，其特征在于：所述连杆为具有外螺纹的螺杆，所述连杆上端穿过所述转轴梁、下端穿设于所述监测悬板上，且连杆上与所述转轴梁和监测悬板穿接的各穿接部位的上方和下方都螺接有用于调节连杆与所述转轴梁和监测悬板之间位置的螺母。

4.根据权利要求2所述一种辅助控制炉门开启度的固溶炉入口线材高度监测装置，其特征在于：所述横梁架包括两条在水平方向上平行且槽口相背设置的槽钢（1），两条所述槽钢之间设有通道，所述通道内设有连接于两条槽钢之间的立板（7），所述轴承座设于所述立板的下部且超出所述槽钢的下沿，所述转轴梁位于所述通道的下方。

5.根据权利要求3所述一种辅助控制炉门开启度的固溶炉入口线材高度监测装置，其特征在于：所述通道的中部和两端各设有一个立板，每个立板都通过轴承座和轴承与所述转轴梁连接，所述端立架为门形架，所述开关部件所在的端立架上设有垂直于所述转轴梁设置的且位于端立架门门形架框内的端隔热板（86）和平行于所述转轴梁设置的且位于所述端立架外侧的并位于所述端隔热板两侧的侧隔热板（87），所述开关部件设于由所述端隔热板和侧隔热板围成的空间内。

6.根据权利要求2所述一种辅助控制炉门开启度的固溶炉入口线材高度监测装置，其特征在于：所述开关部件包括随所述转轴梁转动而摆动的摆杆（81）、与所述摆杆对应设置的接近开关（82），所述摆杆通过底端的轴套（811）套接于所述转轴梁伸出所述轴承座的外端部上，所述接近开关通过支架固设于所在端立架的外侧。

7.根据权利要求6所述一种辅助控制炉门开启度的固溶炉入口线材高度监测装置，其特征在于：所述支架包括固设于所述端立架外侧且对应所述转轴梁端部的立杆（83）、设于所述立杆顶部的T形安装座（84）以及可调整地设于所述T形安装座顶部的夹具（85），所述接近开关后端设于所述夹具内，所述T形安装座包括立设的与所述立杆顶端套接的套管（841）和水平横设于套管顶部的且具有槽口向上的C形槽的轨道槽管（842）。

8.根据权利要求7所述一种辅助控制炉门开启度的固溶炉入口线材高度监测装置，其特征在于：所述夹具包括上、下对应设置的且通过螺栓可调整地连接的上夹块和下夹块（805），所述下夹块底部适配地设于所述轨道槽管内，所述T形安装座上设有一个或多个依次排开的接近开关，当T形安装座上设有多个接近开关时，多个所述接近开关设于一个夹具上或一一对应地设于多个夹具上。

9.根据权利要求8所述一种辅助控制炉门开启度的固溶炉入口线材高度监测装置，其特征在于：所述监测悬板上沿其长度方向依次排布开设有若干条竖向设置的且延伸至监测悬板底沿的切口开缝（41），所述监测悬板包括位于上部的直长板和位于下部的由多个切口开缝分割形成的多个并排的短排板（43），所述直长板上端朝向固溶炉的一侧设有用于连接所述连杆的折沿边（42），所述监测悬板与所述折沿边之间的夹角小于或等于90度，所述连杆穿设连接于所述折沿边上。

10.根据权利要求9所述一种辅助控制炉门开启度的固溶炉入口线材高度监测装置，其特征在于：所述直长板的高度为8-15cm，所述短排板的高度为10-20cm，所述轨道槽管上设有前、中、后三个夹具，每个夹具上夹设有一个接近开关，后夹具中的接近开关为用于出故障时监测悬板被逆向推起的报障开关，中夹具中的接近开关为用于监测监测悬板在自重悬挂状态下的常态开关，前夹具中的接近开关为用于监测监测悬板被推起角度超预设值的预警开关；所述轨道槽管上至少一侧开有敞口于侧管壁以及顶部槽口两侧的顶沿上的若干个依次排开的狭长开口（9），所述下夹块上铰接有可卡入所述狭长开口的限位卡片（851），且下夹块的同一侧设有两片并排的限位卡片，并排的两个限位卡片之间的间距小于相邻的两个狭长开口之间的间距，所述下夹块位于所述轨道槽管内的部分上两侧上部设有可卡入所述限位卡片的切口（852）或所述下夹块位于所述轨道槽管内的部分为上部两侧具有肩阶的凸字形夹块部（853）；所述短排板朝炉门一侧弯折使得短排板与直长板之间呈钝角。

设计说明书

技术领域

本发明属于炼钢厂线材热处理领域，具体涉及一种辅助控制炉门开启度的固溶炉入口线材高度监测装置。

背景技术

在炼钢厂中对制成的线材进行生产线线上热处理的过程中需要送入固溶炉进行热处理，由于线材在生产线上传送时堆排开后各处高度不一，不同批次的线材堆得高度更是可能差别较大，具体为规格越大，堆积的越高，这样势必在轧制大规格时必须调整固溶炉入口的炉门高度来保障轧件的顺利通过。但由于大规格轧制中尾部高度比前面轧件堆积的高度跟高约40CM，且概率存在一定的随机性，这样要确保轧件顺畅通过，炉门必须调整至正常高度以上40cm，并且始终保持这一高度，给固溶炉热量损失就大大增加，加大了燃气消耗。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种辅助控制炉门开启度的固溶炉入口线材高度监测装置。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种辅助控制炉门开启度的固溶炉入口线材高度监测装置，包括横梁架、设于横梁架两端用于将所述横梁架架设于炉门口线材传送通道上方的端立架、以及悬设于所述横梁架上的悬板组件，所述悬板组件包括平行设于所述横梁上的可自转的转轴梁、悬设于所述转轴梁下方的监测悬板以及连接于所述转轴梁一端的用于感应所述监测悬板被传送中的线材推起发生转动的开关部件。

本申请通过悬板组件的设置从而使得当过高的线材堆过来时监测悬板被传送中的线材推起，转轴梁转动触动开关部件，进而可向控制固溶炉炉门开启的控制器发出指令，控制器可在接收到开关部件的信号后进行动作将固溶炉的炉门向上提高，待该部分过高的线材堆进入固溶炉后，炉门又恢复到原来的高度，从而尽可能地锁住炉内热量，提高热利用率，降低能耗。

作为优选，所述横梁架上至少设有两个轴承座，所述转轴梁通过轴承设于所述轴承座上，所述监测悬板通过连杆与所述转轴梁连接，所述连杆上、下分别与所述转轴梁和监测悬板可调节地连接。

作为优选，所述连杆为具有外螺纹的螺杆，所述连杆上端穿过所述转轴梁、下端穿设于所述监测悬板上，且连杆上与所述转轴梁和监测悬板穿接的各穿接部位的上方和下方都螺接有用于调节连杆与所述转轴梁和监测悬板之间位置的螺母。

通过上述结构的设置，监测悬板的高度可调节，适用线材的品种以及线材堆高的范围广。

作为优选，所述横梁架包括两条在水平方向上平行且槽口相背设置的槽钢，两条所述槽钢之间设有通道，所述通道内设有连接于两条槽钢之间的立板，所述轴承座设于所述立板的下部且超出所述槽钢的下沿，所述转轴梁位于所述通道的下方。

上述结构方式的设置一方面是保证整体架构的稳定性，提高监测的精度和安全性，同时通道的设置也便于供连杆的上下升降调节具有足够的方便操作的空间。

作为优选，所述通道的中部和两端各设有一个立板，每个立板都通过轴承座和轴承与所述转轴梁连接，所述端立架为门形架，所述开关部件所在的端立架上设有垂直于所述转轴梁设置的且位于端立架门门形架框内的端隔热板和平行于所述转轴梁设置的且位于所述端立架外侧的并位于所述端隔热板两侧的侧隔热板，所述开关部件设于由所述端隔热板和侧隔热板围成的空间内。

传送过程中的线材还是发红的，周边近距离的热辐射温度较高，通过隔热板的设置将开关部件进行隔热防护，保证开关部件的有效工作。

作为优选，所述开关部件包括随所述转轴梁转动而摆动的摆杆、与所述摆杆对应设置的接近开关，所述摆杆通过底端的轴套套接于所述转轴梁伸出所述轴承座的外端部上，所述接近开关通过支架固设于所在端立架的外侧。

摆杆随转轴梁的转动而摆动从而触动与摆杆对应的接近开关。

作为优选，所述支架包括固设于所述端立架外侧且对应所述转轴梁端部的立杆、设于所述立杆顶部的T形安装座以及可调整地设于所述T形安装座顶部的夹具，所述接近开关后端设于所述夹具内，所述T形安装座包括立设的与所述立杆顶端套接的套管和水平横设于套管顶部的且具有槽口向上的C形槽的轨道槽管。

作为优选，所述夹具包括上、下对应设置的且通过螺栓可调整地连接的上夹块和下夹块，所述下夹块底部适配地设于所述轨道槽管内，所述T形安装座上设有一个或多个依次排开的接近开关，当T形安装座上设有多个接近开关时，多个所述接近开关设于一个夹具上或一一对应地设于多个夹具上。

轨道槽管为两端无堵的通槽，下夹块从轨道槽管端部适配地卡入轨道槽管内，沿C形槽移动到接近开关与摆杆对应的位置后进行固定，固定的方式有多种，可以是通用的直接将C形槽两侧壁夹紧，也可以是通过打螺栓、螺钉的方式。上述设置方式安装方便，定位方便，可调整，同时也不易脱落。

作为优选，所述监测悬板上沿其长度方向依次排布开设有若干条竖向设置的且延伸至监测悬板底沿的切口开缝，所述监测悬板包括位于上部的直长板和位于下部的由多个切口开缝分割形成的多个并排的短排板，所述直长板上端朝向固溶炉的一侧设有用于连接所述连杆的折沿边，所述监测悬板与所述折沿边之间的夹角小于或等于90度，所述连杆穿设连接于所述折沿边上。

由于线材堆的不规则性，在传送过程中可能有些短排板接触到线材，而又达不到完全摆动摆杆触动接近开关的效果，这时短排板的设计就可以独立的单短排板进行缓冲，从而不影响整块监测悬板的跳动，导致误操作。且在有些特殊情况下时如受力过大时，短排板也可以单独被折起，而不会损坏到其他边上的短排板，也便于修复。监测悬板与折沿边的角度设置，可保证监测悬板有一个导向作用，以防线材与监测悬板卡住。

作为优选，所述直长板的高度为8-15cm，所述短排板的高度为10-20cm，所述轨道槽管上设有前、中、后三个夹具，每个夹具上夹设有一个接近开关，后夹具中的接近开关为用于出故障时监测悬板被逆向推起的报障开关，中夹具中的接近开关为用于监测监测悬板在自重悬挂状态下的常态开关，前夹具中的接近开关为用于监测监测悬板被推起角度超预设值的预警开关；所述轨道槽管上至少一侧开有敞口于侧管壁以及顶部槽口两侧的顶沿上的若干个依次排开的狭长开口，所述下夹块上铰接有可卡入所述狭长开口的限位卡片，且下夹块的同一侧设有两片并排的限位卡片，并排的两个限位卡片之间的间距小于相邻的两个狭长开口之间的间距，所述下夹块位于所述轨道槽管内的部分上两侧上部设有可卡入所述限位卡片的切口或所述下夹块位于所述轨道槽管内的部分为上部两侧具有肩阶的凸字形夹块部；所述短排板朝炉门一侧弯折使得短排板与直长板之间呈钝角。

本申请的上述多个接近开关的设置，从而可以更加精确、安全又多功能地起到监测作用，不仅可辅助调控炉门的开启度，同时也避免意外事件的发生，提高生产线的安全性。预警开关与常态开关配合后，也可以辅助炉门开启度的设置，炉门的开启度也可以相应地设置两个值，当摆杆离开常态开关未到预警开关则炉门向上升起到第一高度，等该部分线材通过后再回落，当摆杆达到或摆过预警开关时，炉门向上升起到高于第一高度的第二高度，这样可进一步地更精细的调整炉门开启度，降低能耗，而所增加的成本也很少，但长期使用节约有能耗量明显。

限位卡片和狭长开口的设置可对接近开关进行准确定位，同时也易于调整，下夹块在槽内移动到位后，便可将限位卡片翻下来卡到相应的狭长开口内，且同一侧两片限位瞳片的设置使得下夹块可在就位区域进行微调，以便于更加精准的与摆杆对位，切口或凸字形夹块部的设置为限位卡片提供容置空间，在设计时限位卡片翻下来后的下部可与狭长开口的底口过盈卡接，即可设在限位卡片底部设弧形部，该弧形部划过狭长开口的底口时过盈划过，从而防止限位卡片脱出，又便于拆装。

另外也可以调整短排板，短排板朝炉门一侧弯折使得短排板与直长板之间呈钝角，从而也可以起到对传送中的线材的导向作用，确保稳定传送，准确监测。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本申请通过悬板组件的设置从而使得当过高的线材堆过来时监测悬板被传送中的线材推起，转轴梁转动触动开关部件，进而可向控制固溶炉炉门开启的控制器发出指令，控制器可在接收到开关部件的信号后进行动作将固溶炉的炉门向上提高，待该部分过高的线材堆进入固溶炉后，炉门又恢复到原来的高度，从而尽可能地锁住炉内热量，提高热利用率，降低能耗。

2、本申请结构简单、巧妙，使用方便、安全，使用效果好，且成本低。

附图说明

图1是本申请结构示意图；

图2是接近开关安装结构示意图一；

图3是接近开关安装结构示意图二；

图4是多个接近开关安装结构示意图；

图5是下夹块结构示意图；

图6是横梁架结构示意图；

图7中监测悬板结构示意图；

图8是端立架结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例一：

一种辅助控制炉门开启度的固溶炉入口线材高度监测装置，包括横梁架、设于横梁架两端用于将所述横梁架架设于炉门口线材传送通道上方的端立架2、以及悬设于所述横梁架上的悬板组件，所述悬板组件包括平行设于所述横梁上的可自转的转轴梁3、悬设于所述转轴梁下方的监测悬板4以及连接于所述转轴梁一端的用于感应所述监测悬板被传送中的线材推起发生转动的开关部件。

所述横梁架上至少设有两个轴承座5，所述转轴梁通过轴承设于所述轴承座上，所述监测悬板通过连杆6与所述转轴梁连接，所述连杆上、下分别与所述转轴梁和监测悬板可调节地连接。

所述连杆为具有外螺纹的螺杆，所述连杆上端穿过所述转轴梁、下端穿设于所述监测悬板上，且连杆上与所述转轴梁和监测悬板穿接的各穿接部位的上方和下方都螺接有用于调节连杆与所述转轴梁和监测悬板之间位置的螺母。通过上述结构的设置，监测悬板的高度可调节，适用线材的品种以及线材堆高的范围广。

所述横梁架包括两条在水平方向上平行且槽口相背设置的槽钢1，两条所述槽钢之间设有通道，所述通道内设有连接于两条槽钢之间的立板7，所述轴承座设于所述立板的下部且超出所述槽钢的下沿，所述转轴梁位于所述通道的下方。上述结构方式的设置一方面是保证整体架构的稳定性，提高监测的精度和安全性，同时通道的设置也便于供连杆的上下升降调节具有足够的方便操作的空间。

所述通道的中部和两端各设有一个立板，每个立板都通过轴承座和轴承与所述转轴梁连接，所述端立架为门形架，所述开关部件所在的端立架上设有垂直于所述转轴梁设置的且位于端立架门门形架框内的端隔热板86和平行于所述转轴梁设置的且位于所述端立架外侧的并位于所述端隔热板两侧的侧隔热板87，所述开关部件设于由所述端隔热板和侧隔热板围成的空间内。传送过程中的线材还是发红的，周边近距离的热辐射温度较高，通过隔热板的设置将开关部件进行隔热防护，保证开关部件的有效工作。

所述开关部件包括随所述转轴梁转动而摆动的摆杆81、与所述摆杆对应设置的接近开关82，所述摆杆通过底端的轴套811套接于所述转轴梁伸出所述轴承座的外端部上，所述接近开关通过支架固设于所在端立架的外侧。摆杆随转轴梁的转动而摆动从而触动与摆杆对应的接近开关。

所述支架包括固设于所述端立架外侧且对应所述转轴梁端部的立杆83、设于所述立杆顶部的T形安装座84以及可调整地设于所述T形安装座顶部的夹具85，所述接近开关后端设于所述夹具内，所述T形安装座包括立设的与所述立杆顶端套接的套管841和水平横设于套管顶部的且具有槽口向上的C形槽的轨道槽管842。

所述夹具包括上、下对应设置的且通过螺栓可调整地连接的上夹块和下夹块805，所述下夹块底部适配地设于所述轨道槽管内，所述T形安装座上设有一个或多个依次排开的接近开关，当T形安装座上设有多个接近开关时，多个所述接近开关设于一个夹具上或一一对应地设于多个夹具上。

实施例二：

与上述实施例不同处在于所述监测悬板上沿其长度方向依次排布开设有若干条竖向设置的且延伸至监测悬板底沿的切口开缝41，所述监测悬板包括位于上部的直长板和位于下部的由多个切口开缝分割形成的多个并排的短排板43，所述直长板上端朝向固溶炉的一侧设有用于连接所述连杆的折沿边42，所述监测悬板与所述折沿边之间的夹角小于或等于90度，所述连杆穿设连接于所述折沿边上。

实施例三：

与上述实施例不同处在于所述直长板的高度为8-15cm，所述短排板的高度为10-20cm，所述轨道槽管上设有前、中、后三个夹具，每个夹具上夹设有一个接近开关，后夹具中的接近开关为用于出故障时监测悬板被逆向推起的报障开关，中夹具中的接近开关为用于监测监测悬板在自重悬挂状态下的常态开关，前夹具中的接近开关为用于监测监测悬板被推起角度超预设值的预警开关；所述轨道槽管上至少一侧开有敞口于侧管壁以及顶部槽口两侧的顶沿上的若干个依次排开的狭长开口9，所述下夹块上铰接有可卡入所述狭长开口的限位卡片851，且下夹块的同一侧设有两片并排的限位卡片，并排的两个限位卡片之间的间距小于相邻的两个狭长开口之间的间距，所述下夹块位于所述轨道槽管内的部分上两侧上部设有可卡入所述限位卡片的切口852或所述下夹块位于所述轨道槽管内的部分为上部两侧具有肩阶的凸字形夹块部853；所述短排板朝炉门一侧弯折使得短排板与直长板之间呈钝角。

具体如通过增加此装置，当轧件尾部接触到装置时，检测元件接受信号，再传递给炉门控制器，此时炉门提高到预定高度，过20秒左右再关小炉门。进行这样的周期使固溶炉门既能达到轧件的顺利通过又能达到降耗的目的。

设计图

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