智能诊断喷枪制造技术

本发明专利技术提供了一种智能诊断喷枪，中心管、枪头和数据处理单元，中心管内部设置有中心通道，枪头内沿自身轴线设置有第一通道，中心通道和第一通道连通并形成内层通道，内层通道内设置有内通道微型传感器；数据处理单元用于接收内通道微型传感器的检测结果，并根据检测结果检测和预判智能诊断喷枪的工作状态。根据本发明专利技术实施例的智能诊断喷枪，通过在喷枪内部植入传感器，实现对喷枪工作状态和烧损情况的实时监测，并基于传感器采集到的参数建立流动和传热模型，实现对喷枪本体和炉窑装置工作状态的智能诊断和精准预判，有利于实现喷枪的计划性更换和炉窑装置的计划性检修，提高作业率，降低设备和操作人员的安全风险。降低设备和操作人员的安全风险。降低设备和操作人员的安全风险。

【技术实现步骤摘要】
智能诊断喷枪


[0001]本专利技术涉及金属熔炼设备领域，具体涉及一种智能诊断喷枪。

技术介绍

[0002]熔池熔炼技术广泛应用于金属冶炼领域，其中喷枪为冶金过程的核心元件。压缩空气、氧气、富氧空气、燃料或还原剂等介质通过喷枪形成高速射流喷入炉内熔池，输送介质并迅速搅动熔池进而加速传热、传质和化学反应过程。
[0003]目前的喷枪仅在气源阀站区有流量、压力和温度测点，在喷枪本体和枪体内部介质通道无温度和压力监测手段，无法获取喷枪出口处的枪体温度、介质温度和介质压力等数据；无法准确计算出喷枪出口进入熔池时的介质流速，也无法判断出口处等喷枪易损部位的喷枪烧损情况和工作状态等，更无法通过建立流动和传热模型对喷枪和喷枪外壁耐火材料或水套的运行状态做出诊断。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种智能诊断喷枪。
[0005]根据本专利技术实施例的一种智能诊断喷枪，包括：
[0006]中心管和枪头，所述中心管内部设置有中心通道，所述枪头内沿自身轴线设置有第一通道，所述中心通道和所述第一通道连通并形成内层通道，所述内层通道内设置有内通道微型传感器；
[0007]数据处理单元，所述数据处理单元用于接收所述内通道微型传感器的检测结果，并根据所述检测结果检测和预判所述智能诊断喷枪的工作状态。
[0008]根据本专利技术实施例的智能诊断喷枪，通过在喷枪内部植入传感器，实现对喷枪工作状态和烧损情况的实时监测，并基于传感器采集到的参数建立流动和传热模型，实现对喷枪本体和炉窑装置工作状态的智能诊断和精准预判，有利于实现喷枪的计划性更换和炉窑装置的计划性检修，提高作业率，降低设备和操作人员的安全风险。
[0009]在本专利技术实施例中所述枪头内邻近自身轴线处设置有第二通道，所述中心通道分别于所述第一通道、所述第二通道连通并形成所述内层通道。
[0010]在本专利技术实施例中，所述第二通道数量为多个，多个所述第二通道围绕所述枪头轴线均匀分布；
[0011]所述第二通道横截面形状为圆型、梯形、矩形或三角形。
[0012]在本专利技术实施例中，所述智能诊断喷枪还包括外套管，所述外套管与所述中心管之间形成第一环缝，所述外套管与所述枪头之间形成第二环缝，所述第一环缝与所述第二环缝连通形成外层通道。
[0013]在本专利技术实施例中，所述枪头内远离自身轴线处设置有第三通道，所述第一环缝分别连通于所述第二环缝、所述第三通道并形成所述外层通道。
[0014]在本专利技术实施例中，所述第三通道数量为多个，多个所述第三通道围绕所述枪头轴线均匀分布；
[0015]所述第三通道横截面形状为圆型、梯形、矩形或三角形。
[0016]在本专利技术实施例中，所述枪头外周壁面和/或所述外套管内周壁面设置有多条沟槽。
[0017]在本专利技术实施例中，所述沟槽为螺旋状沟槽或直沟槽；
[0018]所述沟槽横截面为矩形、梯形或三角形。
[0019]在本专利技术实施例中，所述外层通道内设置有外通道微型传感器；所述内通道微型传感器或所述外通道微型传感器为温度传感器、压力传感器、声音传感器或图像传感器当中的任意一种或任意几种的组合。
[0020]在本专利技术实施例中，所述内通道微型传感器或所述外通道微型传感器设置于所述枪头远离所述中心管的端部。
[0021]在本专利技术实施例中，所述智能诊断喷枪还包括防爆接线箱，所述内通道微型传感器和所述外通道微型传感器均电性连接于所述防爆接线箱。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例中智能诊断喷枪的结构示意图，图中传感器引出线仅表示各元器件之间的连接关系，不应理解为传感器引出线的具体位置；
[0023]图2是本专利技术实施例中枪头的截面示意图；
[0024]图3是本专利技术另一实施例中枪头的截面示意图；
[0025]图4是本专利技术另一实施例中枪头的截面示意图。
[0026]附图标记：
[0027]1、内管座；11、内通道传感器接口；2、中心管；3、枪头；31、第一通道；32、第二通道；33、第三通道；34、内通道微型传感器；35、外通道微型传感器；36、沟槽；4、外管座；41、外通道传感器接口；5、外套管；6、防爆接线箱；7、现场显示变送器；8、信号处理器。
具体实施方式
[0028]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]下面参考图1
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图4描述根据本专利技术实施例的智能诊断喷枪。
[0030]如图1
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图4所示，根据本专利技术实施例的一种智能诊断喷枪，包括依次首尾连接的内管座1、中心管2和枪头3，内管座1、中心管2和枪头3均为回转零件且均为中空结构，内管座1内设置有内管座1孔，中心管2内部设置有中心通道，枪头3内沿自身轴线设置有第一通道31，内管座1孔、中心通道和第一通道31连通并形成内层通道，内层通道内设置有内通道微型传感器34。内层通道用于流通内层介质，内层介质可以是空气、氧气、富氧空气、天然气、还原剂或其他介质当中的一种或任意几种的组合。
[0031]数据处理单元，数据处理单元用于接收内通道微型传感器34的检测结果，并根据检测结果检测和预判智能诊断喷枪的工作状态。例如，数据处理单元当中的信号处理器8可以接收传感器的测量数据信息并建立流动及传热等数学模型，通过数学模型计算可以得到
喷枪及附件耐材或水套的温度场和流动信息，实时监测和诊断预判出喷枪本体和炉窑装置工作状态。
[0032]根据本专利技术实施例的智能诊断喷枪，通过在喷枪内部植入传感器，实现对喷枪工作状态和烧损情况的实时监测，并基于传感器采集到的参数建立流动和传热模型，实现对喷枪本体和炉窑装置工作状态的智能诊断和精准预判，有利于实现喷枪的计划性更换和炉窑装置的计划性检修，提高作业率，降低设备和操作人员的安全风险。
[0033]在本专利技术实施例中，数据处理单元连接有现场显示变送器7，现场显示变送器7用于将传感器测量信号变成工业标准电信号并将测量值现场显示，以便操作人员观察和记录。例如，现场显示变送器7包括DCS/PLC远传接口和传输协议，可将信号远传至DCS或PLC控制系统。
[0034]在本专利技术实施例中，数据处理单元连接有报警装置，当传感器测量数据信号和数学模型设定值发生异常时，会及时发出预警，提醒操作人员进行喷枪更换或采取其它措施。实现喷枪的计划性更换和炉窑装置的计划性检修，提高作业率并降低设备和操作人员安全风险。
[0035]如图1和图2所示，在本专利技术实施例中枪头3内邻近自身轴线处设置有第二通道32，第一通道31与第二通道32互相隔绝，中心通道分别于第一通道31、第二通道32连通并形成内层通道，内层介质从内管座1一端流入后内层通道后，首先流经中心通道，然后部分内层介质流经第一通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能诊断喷枪，其特征在于，包括：中心管和枪头，所述中心管内部设置有中心通道，所述枪头内沿自身轴线设置有第一通道，所述中心通道和所述第一通道连通并形成内层通道，所述内层通道内设置有内通道微型传感器；数据处理单元，所述数据处理单元用于接收所述内通道微型传感器的检测结果，并根据所述检测结果检测和预判所述智能诊断喷枪的工作状态。2.根据权利要求1所述的智能诊断喷枪，其特征在于，所述枪头内邻近自身轴线处设置有第二通道，所述中心通道分别于所述第一通道、所述第二通道连通并形成所述内层通道。3.根据权利要求2所述的智能诊断喷枪，其特征在于，所述第二通道数量为多个，多个所述第二通道围绕所述枪头轴线均匀分布；所述第二通道横截面形状为圆型、梯形、矩形或三角形。4.根据权利要求1所述的智能诊断喷枪，其特征在于，所述智能诊断喷枪还包括外套管，所述外套管与所述中心管之间形成第一环缝，所述外套管与所述枪头之间形成第二环缝，所述第一环缝与所述第二环缝连通形成外层通道。5.根据权利要求4所述的智能诊断喷枪，其特征在于，所述枪头内远离自身轴线处设置有第三通道，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王书晓，陈学刚，余跃，冯双杰，张磊，曹珂菲，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：