CN203807498U - 高炉炉内成像监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及炼铁高炉炉内成像监控系统，具体是一种高炉炉内成像监控装置。包括组成摄像枪的外枪体、内枪体，所述内枪体装配在外枪体中，所述内枪体中装配有红外摄像机和镜头，所述外枪体与内枪体之间设置有氮气通过的环形夹层，所述外枪体设置有冷却水套和外部隔热层；所述内枪体后部的内枪底座上设置有向内枪体中输送氮气的氮气进口；所述外枪体外部装有清除枪体前端外吹扫口部积灰的清灰机构。本实用新型采用氮气、冷却水对摄像枪进行冷却，通过清灰机构自动清理外吹扫口积灰解决对赌枪问题。本实用新型能确保摄像枪稳定可靠运行，实时监控炉内生产情况。

Description

高炉炉内成像监控装置

技术领域

本实用新型涉及炼铁高炉炉内成像监控系统，具体是一种高炉炉内成像监控装置。

背景技术

炼铁高炉是一个密闭的设备，操炉工无法观察炉内的情况，只能凭借自身经验对高炉生产进行操控，直接影响操炉，以至于影响产量和指标。转炉及精炼炉炼钢在线监测系统中，已有公知的带传光装置的氧枪，以及从转炉导出吹炼过程发光或图像的装置，中国专利CN2896183Y还公开了一种用于工业高温炉窑内部料面电视监控系统的摄像枪，但这些现有技术不能直接应用于高炉炉内成像监控系统。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种由高炉炉顶插入获取炉内影像，采用氮气、冷却水对枪体进行冷却，自动清理外吹扫口积灰解决对赌枪问题，确保摄像枪稳定可靠运行，能够实时监控炉内生产情况的高炉炉内成像监控装置。

本实用新型解决所述问题采用的技术方案是：

一种高炉炉内成像监控装置，包括组成摄像枪的外枪体、内枪体，所述内枪体装配在外枪体中，所述内枪体中装配有红外摄像机和镜头，所述外枪体与内枪体之间设置有氮气通过的环形夹层，所述外枪体设置有冷却水套和外部隔热层；所述内枪体后部的内枪底座上设置有向内枪体中输送氮气的氮气进口；所述外枪体外部装有清除枪体前端外吹扫口部积灰的清灰机构。

采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其有益效果是：

通过氮气、冷却水双重冷却系统对枪体进行冷却，能保证摄像枪适应炉内高温环境，尤其在氮气压力较低、内枪体外部氮气冷却吹扫效果差时，通过氮气进口对内枪体内部提供冷却吹扫氮气，实现内置氮气冷却吹扫摄像机镜头，保证摄像机的正常运行；通过配置枪体前端外吹扫口部自动清灰机构，能保证摄像枪连续采集炉内清楚、详细的实时画面，实时监控炉内生产情况，对操炉工提供生产依据，提高产量及指标。

作为优选，本实用新型更进一步的技术方案是：

所述外枪体由插入炉内部分的双层不锈钢套管和炉外部分的不锈钢短节组成，不锈钢短节与双层不锈钢套管焊接连接，双层不锈钢套管的环形夹层构成冷却水套，双层不锈钢套管与内枪体之间的环形夹层构成氮气冷却内室，双层不锈钢套管外部包裹所述隔热层。这种插入炉内部分的外枪体结构，使摄像枪具有的循环水冷却水套和氮气冷却内室能充分发挥其双重的冷却效果。

所述内枪体是一个管状体，内枪体尾端插入内枪底座中并与内枪底座螺纹连接，内枪底座为套筒结构，内枪底座通过锁紧密封件与外枪体螺纹连接。这种内枪体结构，便于内枪体与外枪体的装配。

所述镜头是耐高温广角镜头，所述耐高温广角镜头由套装在耐高温不锈钢防护罩中的前镜头和镜头组件组成，所述前镜头由耐高温蓝宝石组件组成，其前端扩展至所述耐高温不锈钢防护罩外端，所述耐高温不锈钢防护罩后端通过螺纹锁紧片与红外摄像机连接。这种通过防护罩使广角镜头整体与摄像机连接为一体的结构，安装、更换镜头非常方便；蓝宝石组件组成的前镜头具有良好的耐高温和耐腐蚀性；镜头组件置于一个便于拆卸的防护罩体，有利于选配滤光镜组件及其它附件，以满足不同环境下摄像机获取图像的需求。

所述红外摄像机是抗干扰铜套红外摄像机，所述抗干扰铜套红外摄像机包括固定套圈、红外摄像机主体、铜套、丝母，锁紧圈，所述红外摄像机主体置于铜套内，红外摄像机主体外部包裹有绝缘薄膜，铜套前端螺纹连接固定套圈，所述固定套圈通过其外螺纹与内枪体连接，通过其内螺纹与耐高温不锈钢防护罩连接；铜套后端通过其内螺纹连接丝母，丝母通过锁紧圈压紧红外摄像机主体，所述锁紧圈通过其外螺纹与内枪体连接。这种抗干扰铜套红外摄像机安装、拆卸方便，摄像机内部通过绝缘薄膜进行绝缘处理，使摄像机具有防接地抗干扰功能。

所述清灰机构包括刮板、转轴、汽缸，所述转轴沿外枪体长度方向通过轴承组件安装在外枪体上，所述汽缸通过连杆与所述转轴的一端连接，所述转轴的另一端固定有所述刮板，所述刮板对应枪体前端的外吹扫口。通过刮板的摆动，能够有效的清理外吹扫口处的灰尘，从而避免灰尘堵塞吹扫口，影响摄像效果；通过刮板对外吹扫口的封堵，可以使维护人员在线插拔内枪时，能有效防止炉内煤气外喷，保证人员安全，实现在线插拔枪。

附图说明

图1为本实用新型实施例结构示意图。

图2为图1中耐高温广角镜头结构示意图。

图3为图1中抗干扰铜套红外摄像机结构示意图。

图4为图1中清灰装置力的传递示意图。

图5为图1中刮板将外吹扫口封住的位置示意图。

图中：接线及密封盒1，内枪底座2，内枪体内氮气进口3，内枪体4，锁紧密封件5，不锈钢短节6，内枪体外氮气进口7，外枪体8，冷却水进口9、双层不锈钢套管10，冷却水套11，隔热层12，抗干扰铜套红外摄像机13，耐高温广角镜头14，外吹扫口15，刮板16，转轴17，冷却水出口18，汽缸19，连杆20，球阀21，前镜头22，镜头组件23，耐高温不锈钢防护罩24，螺纹锁紧片25，固定套圈26，红外摄像机主体27，铜套28，丝母29，锁紧圈30。

具体实施方式

以下结合附图及实施例详述本实用新型，目的仅在于更好地理解本实用新型内容。

参见图1，本实施例给出的高炉炉内成像监控装置，由外枪体8、内枪体4、抗干扰铜套红外摄像机13、耐高温广角镜头14及安装在外枪体8外部的清灰机构几部分组成，外枪体8由插入炉内部分的双层不锈钢套管10和炉外部分的不锈钢短节6组成，不锈钢短节6与双层不锈钢套管10焊接连接，双层不锈钢套管10的环形夹层构成冷却水套11，冷却水套11通过冷却水进口9、冷却水出口18与外置冷却水源形成摄像枪的循环水冷却系统；双层不锈钢套管10与内枪体4之间的环形夹层由内枪体外氮气进口7引入冷却氮气，形成摄像枪的氮气冷却内室；双层不锈钢套管10外部包裹隔热层12，以降低炉内高温对摄像枪影响。内枪体4是一个管状体，内枪体4尾端插入内枪底座2中并与内枪底座2螺纹连接，内枪底座2为套筒结构，内枪底座2通过锁紧密封件5与外枪体8螺纹连接，内枪底座2上设置有向内枪体4中输送氮气的内枪体内氮气进口3，内枪底座2后端装有接线及密封盒1。

参见图1、图2，耐高温广角镜头14装配在内枪体4中。耐高温广角镜头14由套装在耐高温不锈钢防护罩24中的前镜头22和镜头组件23组成，前镜头22由耐高温蓝宝石组件组成，其前端扩展至耐高温不锈钢防护罩24外端，耐高温不锈钢防护罩24后端通过螺纹锁紧片25与抗干扰铜套红外摄像机13中的固定套圈26螺纹连接。

参见图1、图3，抗干扰铜套红外摄像机13装配在内枪体4中。抗干扰铜套红外摄像机13由固定套圈26、红外摄像机主体27、铜套28、丝母29，锁紧圈30组成，红外摄像机主体27外部包裹绝缘薄膜置于铜套28内，铜套28前端螺纹连接固定套圈26，固定套圈26通过其外螺纹与内枪体4连接，固定套圈26通过其内螺纹与耐高温不锈钢防护罩24螺纹连接；铜套28后端通过其内螺纹连接丝母29，丝母29通过锁紧圈30压紧红外摄像机主体27，锁紧圈30通过其外螺纹与内枪体4连接。

参见图1、图4、图5，清灰机构由刮板16、转轴17、汽缸19、连杆20组成，转轴17沿外枪体8长度方向通过轴承组件安装在外枪体8上，汽缸19通过连杆20与转轴17的一端活铰连接，转轴17的另一端固定有刮板16，刮板16对应枪体前端的外吹扫口15。汽缸19的伸缩带动连杆20，连杆20带动转轴17做正、反转运动，转轴17则带动刮板16摆动，通过刮板16的摆动清理外吹扫口15处的灰尘；控制汽缸19使刮板16摆动到封住外吹扫口15的位置不动，则防止炉内煤气外喷，从而实现在线插拔枪。

本实施例中的不锈钢短节6尾端装有球阀21，当拆卸内枪体4时，通过该球阀21可以关闭卸掉内枪体4的外枪体8尾端端口，以防止炉内煤气外喷。

本实施例中的外枪体8上装有法兰套筒，通过该法兰套筒焊接在高炉上，用胶管接通氮气及冷却水源。

Claims (6)

1.一种高炉炉内成像监控装置，包括组成摄像枪的外枪体、内枪体，所述内枪体装配在外枪体中，所述内枪体中装配有红外摄像机和镜头，其特征在于，所述外枪体与内枪体之间设置有氮气通过的环形夹层，所述外枪体设置有冷却水套和外部隔热层；所述内枪体后部的内枪底座上设置有向内枪体中输送氮气的氮气进口；所述外枪体外部装有清除枪体前端外吹扫口部积灰的清灰机构。

2.根据权利要求1所述的高炉炉内成像监控装置，其特征在于，所述外枪体由插入炉内部分的双层不锈钢套管和炉外部分的不锈钢短节组成，不锈钢短节与双层不锈钢套管焊接连接，双层不锈钢套管的环形夹层构成冷却水套，双层不锈钢套管与内枪体之间的环形夹层构成氮气冷却内室，双层不锈钢套管外部包裹所述隔热层。

3.根据权利要求1所述的高炉炉内成像监控装置，其特征在于，所述内枪体是一个管状体，内枪体尾端插入内枪底座中并与内枪底座螺纹连接，内枪底座为套筒结构，内枪底座通过锁紧密封件与外枪体螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的高炉炉内成像监控装置，其特征在于，所述镜头是耐高温广角镜头，所述耐高温广角镜头由套装在耐高温不锈钢防护罩中的前镜头和镜头组件组成，所述前镜头由耐高温蓝宝石组件组成，其前端扩展至所述耐高温不锈钢防护罩外端，所述耐高温不锈钢防护罩后端通过螺纹锁紧片与红外摄像机连接。

5.根据权利要求4所述的高炉炉内成像监控装置，其特征在于，所述红外摄像机是抗干扰铜套红外摄像机，所述抗干扰铜套红外摄像机包括固定套圈、红外摄像机主体、铜套、丝母，锁紧圈，所述红外摄像机主体置于铜套内，红外摄像机主体外部包裹有绝缘薄膜，铜套前端螺纹连接固定套圈，所述固定套圈通过其外螺纹与内枪体连接，通过其内螺纹与耐高温不锈钢防护罩连接；铜套后端通过其内螺纹连接丝母，丝母通过锁紧圈压紧红外摄像机主体，所述锁紧圈通过其外螺纹与内枪体连接。

6.根据权利要求1所述的高炉炉内成像监控装置，其特征在于，所述清灰机构包括刮板、转轴、汽缸，所述转轴沿外枪体长度方向通过轴承组件安装在外枪体上，所述汽缸通过连杆与所述转轴的一端连接，所述转轴的另一端固定有所述刮板，所述刮板对应枪体前端的外吹扫口。