一种气隙检测装置及检测气隙的方法制造方法及图纸

一种气隙检测装置及检测气隙的方法，属于高炉冶炼领域。气隙检测装置包括本体、第一弹性件、撞杆、检测件以及作动组件。其中，作动组件可以驱动撞杆运动撞击炉体，从而通过撞杆受到的且转移到第一弹性件的反作用力与作动组件的额定输出力比较，以便根据两者的相对大小来判断气隙的存在与否。

An air gap detection device and method

【技术实现步骤摘要】
一种气隙检测装置及检测气隙的方法
本申请涉及高炉冶炼领域，具体而言，涉及一种气隙检测装置及检测气隙的方法。
技术介绍
目前，钢铁冶炼作业中涉及到用高炉炼制铁水。由于高炉需要承受相当高的温度，因此，其需要设置耐火内衬层、冷却壁和外部包裹的炉壳(或称为炉皮)。当两者之间存在气隙时，将会影响高炉的工作寿命和使用，等等。通常地，高炉的炉皮与冷却壁之间是否存在气隙，可以通过高炉冷却壁运行工艺参数计算判断。如果确认确实存在气隙，那么可采取压浆操作，通过罐入压浆料来填充气隙，从而保证高炉本体运行安全。在当下，针对炉皮区域的压浆主要通过在压浆过程中视压浆孔有泥浆压出或者压浆机无法压入泥浆来确定停止压浆的时间。但是，即使采用了这样的压浆操作，对于压浆后炉皮区域气隙是否得到有效填充，仍然没有可行的检测工具及其技术。有鉴于此，特提出本申请。
技术实现思路
为改善、甚至解决高炉是否存气隙的检测问题，本申请提出了一种气隙检测装置及检测气隙的方法。本申请是这样实现的：在第一方面，本申请的示例提供了一种气隙检测装置。气隙检测装置包括本体、第一弹性件、撞杆、检测件以及作动组件。本体设置有通道，且该通道定义有一轴向。第一弹性件被保持在该通道内，并且在轴向第一弹性件被构造为以能够恢复的形式受动压缩。撞杆沿轴向布置且是硬质的。撞杆具有依次连接的头部、安装段以及尾部。其中，撞杆的安装段与第一弹性件连接以允许撞杆与第一弹性件保持同步运动。检测件附连在本体，被用以测量第一弹性件受到的作用力的值，且作用力由撞杆沿着从头部至尾部方向的运动而挤压第一弹性件产生。作动组件包括动力件、第二弹性件以及作动件。其中，第二弹性件与作动件连接以保持同步运动。动力件用于提供确切的额定载荷致动第二弹性件使作动件作用于尾部以驱动撞杆在轴向朝头部运动预设距离后卸掉载荷。上述装置具有结构简单、使用方便的优点。其通过比较两个不同力的大小来衡量目标检测对象是否存在孔隙。其中作动组件中的动力件可以提供确切和额定的载荷，且被用以作为基准。撞杆与第一弹性件配合，从而撞杆受到的作用力可以直接地反映于第一弹性件。由此，作动件施加到第一弹性件的作用力，与撞杆撞击目标物体后在反作用力下回弹而施加于第一弹性件的作用力，两者可进行前述的比较，从而真实地反映目标的孔隙情况。结合第一方面，在本申请的第一方面的第一种可能的实施方式中，作动组件沿轴向布置。或者，作动组件与通道呈纵横交错方向布置。作动组件具有不限于一种的设置方式，可以增加装置的多样性，便于用于选择使用。同时，作动组件的两种设置方式可以从外形上改变检测装置的空间占用，从而可以根据实际的操作场所灵活选择使用。结合第一方面，在本申请的第一方面的第二种可能的实施方式中，作动组件沿轴向布置，作动组件的动力件能够提供在轴向的推动力。作动组件和第一弹性件以及撞杆具有相同的布置方向和作用力方向，从而有利于提高力的传递，可以减小部件之间对抗，从而在一定程度上提高装置的使用寿命。结合第一方面，在本申请的第一方面的第三种可能的实施方式中，作动组件与通道呈纵横交错方向布置。并且尾部具有受力面，作动件具有施力面。施力面与受力面匹配，以将作动件的纵向运动转化为撞杆的横向运动。并且，受力面与施力面中至少一者是相对于轴向倾斜的。通过上述两个面的配合，可以将作动件中纵向运动转化为撞杆的横向运动，从而使可以装置整体外型在轴向上不至于过长，以便在狭窄空间使用。结合第一方面的第三种可能的实施方式，在本申请的第一方面的第四种可能的实施方中，受力面的倾斜角度为40度至50度。将受力面的倾斜角度限定在上述范围，可以取得作用力的传递和位置的更好匹配。结合第一方面，在本申请的第一方面的第五种可能的实施方式中，受力面形成于凹槽内，作动件具有与凹槽匹配的插入部，施力面形成于插入部。将受力面限定于凹槽内，从而构成一个可提供约束的空间。由此，作动件的插入部能够嵌入到该凹槽内。由此，撞杆和作动件的运动更精确，也能够在一定程度上避免可能产生的颤动或者振动对部件所导致的不利影响。结合第一方面或第一方面的第一种至第五种可能的实施方式，在本申请的第一方面的第三种可能的实施方中，气隙检测装置包括以下的一种或多种限定。第一弹性件为弹簧、第二弹性件为弹簧、检测件为弹簧压力表。结合第一方面，在本申请的第一方面的第七种可能的实施方式中，动力件为气缸或液压缸。结合第一方面的第七种可能的实施方式，在本申请的第一方面的第八种可能的实施方中，气隙检测装置包括连接于本体的把手，动力件的开关设置于把手。将动力件的开关设置在把手，便于操作和使用。即，操作者在握持该装置时，可以使其保持在期望的姿态，同时选择恰当的时间进行检测操作。第二方面，本申请实施例提供了一种检测气隙的方法，其用于通过前述的气隙检测装置确定高炉的炉壳与填料层之间是否存在气隙。该方法包括：将气隙检测装置固定保持在高炉附近，使撞杆的头部与高炉的炉壳之间的距离满足预设条件。启动作动组件使撞杆的头部撞击于待检测区域。将作动组件的动力件所提供的额定载荷F1与检测件反馈的作用力的值F2与进行比对。如果F1＝F2，则表明高炉的炉壳与填料层之间不存在气隙；如果F1>F2，则表明高炉的炉壳与填料层之间存在气隙，且F1与F2的差的绝对值越大，且气隙也越大。有益效果：在以上实现过程中，本申请实施例提供的气隙检测装置是一种便携式的设备，可作为便携式的炉皮气隙检测工具。其能够被使用完成高炉本体管道区域任何狭小区域炉皮气隙检测作业。同时，该工具可以进一步验证高炉的炉皮和填料层之间是否存在气隙以及判断气隙变化趋势。由于其使用方便、灵活，极大降低了人工劳动强度。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例提供的气隙检测装置的结构示意图；图2示出了图1气隙检测装置中的撞杆的结构示意图；图3示出了图2的撞杆另一视角的结构示意图；图4示出了图1气隙检测装置中的基座的结构示意图；图5示出了图4的基座另一视角的结构示意图；图6示出了图1气隙检测装置中的本体的结构示意图；图7示出了图6的本体另一视角的结构示意图。图标：1-头部；2-撞杆；3-压盖；4-第一弹性件；5-本体；6-动力件；7-基座；8-第二弹性件；9-作动件；12-开关；13-检测件；14-手柄；201-撞击头；202-锯齿；501-通道。具体实施方式为了使高炉正常使用，其炉壳和填料层/冷却壁/内衬之间通常需要不存在气隙。然而，由于制作的失误或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气隙检测装置，其特征在于，包括：/n本体，设置定义有轴向的通道；/n第一弹性件，被保持在所述通道内，在所述轴向所述第一弹性件被构造为以能够恢复的形式受动压缩；/n沿所述轴向布置且硬质的撞杆，具有依次连接的头部、安装段以及尾部，所述安装段与所述第一弹性件连接以允许撞杆与第一弹性件保持同步运动；/n检测件，附连在本体，用以测量所述第一弹性件受到的作用力的值，且所述作用力由所述撞杆沿着从头部至尾部方向的运动而挤压第一弹性件产生；/n作动组件，包括动力件、第二弹性件以及作动件，所述第二弹性件与所述作动件连接以保持同步运动，所述动力件用于提供确切的额定载荷致动所述第二弹性件使所述作动件作用于所述尾部以驱动所述撞杆在所述轴向朝所述头部运动预设距离后卸掉载荷。/n

【技术特征摘要】
1.一种气隙检测装置，其特征在于，包括：
本体，设置定义有轴向的通道；
第一弹性件，被保持在所述通道内，在所述轴向所述第一弹性件被构造为以能够恢复的形式受动压缩；
沿所述轴向布置且硬质的撞杆，具有依次连接的头部、安装段以及尾部，所述安装段与所述第一弹性件连接以允许撞杆与第一弹性件保持同步运动；
检测件，附连在本体，用以测量所述第一弹性件受到的作用力的值，且所述作用力由所述撞杆沿着从头部至尾部方向的运动而挤压第一弹性件产生；
作动组件，包括动力件、第二弹性件以及作动件，所述第二弹性件与所述作动件连接以保持同步运动，所述动力件用于提供确切的额定载荷致动所述第二弹性件使所述作动件作用于所述尾部以驱动所述撞杆在所述轴向朝所述头部运动预设距离后卸掉载荷。


2.根据权利要求1所述的气隙检测装置，其特征在于，所述作动组件沿所述轴向布置；或者，所述作动组件与所述通道呈纵横交错方向布置。


3.根据权利要求1所述的气隙检测装置，其特征在于，所述作动组件沿所述轴向布置，所述作动组件的动力件能够提供在所述轴向的推动力。


4.根据权利要求1所述的气隙检测装置，其特征在于，所述作动组件与所述通道呈纵横交错方向布置，所述尾部具有受力面，所述作动件具有施力面，所述施力面与所述受力面匹配，以将所述作动件的纵向运动转化为所述撞杆的横向运动，所述受力面与所述施力面中至少一者是相对于轴向倾斜的。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈生利，余骏，张强，
申请(专利权)人：广东韶钢松山股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44