在高爐的加料面上方獲取氣體試樣和測量溫度的探測器制造技術

探測器包括一根帶有用于在加料面的不同位置同時獲取氣體試樣和測量溫度的一系列探孔的探臂２６，探臂通過一開孔３０伸入高爐中。開孔３０由一個整體連到爐壁２８上的支承箍（３２、５２）圍繞，支承箍具有兩個徑向相對的外軸預（３８，４０），軸頸上鉸接著兩根其間支承著探臂的平行臂（４２，４４）。探臂能在至少一個裝在支承箍和探臂外端之間的致動器４８的帶動下，繞支承箍的中心運動。該探臂具有一個可在支承箍的內表面上密封運動的圓弧形滑動面。（*該技術在2011年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于在高爐的加料面上方獲取氣體試樣和測量溫度的探測器，它包括一根帶有用于在加料面的不同位置同時獲取氣體試樣和測量溫度的一系列探孔的探臂，該探臂的長度大于高爐的半徑，探臂設置成從高爐的中央區穿過爐壁中的一個開孔伸到高爐的外側。至今為止，實質上已知有兩種上述的探測器，即一種是固定式的，另一種是可通過爐壁伸縮的。對于那種固定式的而不能在加料面上方運動的探測器來說，它的缺點是阻斷了加料的下落路線并與加料發生沖撞，這會導致非常迅速的磨損。那種能徑向移動的探測器可以在兩次加料循環之間伸到爐中，而在進行下次加料循環時從爐中縮回。這種探測器不具有那種固定式探測器的缺點，但它需要有用來移動它的機構以及用來密封它穿過爐壁的通道的機構，而且操作時要浪費時間。美國專利第4，061，036號提出了一種可樞轉的改進的探測器。這種探測器的探臂固定到一根垂直桿上，該垂直桿穿過爐頂壁的傾斜部并具有一個使它繞自身的垂直軸線樞轉的機構。在這種運動的影響下，水平的探臂在加料面的上方作掃動。這種探測器的優點是能夠在其整個的掃動面上獲取測量結果，而其它的探測器只能在一條徑向線上取得測量結果。另外，這種探臂能迅速地運動到靠近爐壁的一個避讓位置，在此避讓位置，探臂不會阻斷加料，即它不處在加料的下落路線上。然而，這種探測器的維護，特別是在更換熱電偶和疏通獲取氣體試樣的管子時，需要拆卸整個探測器，這種拆卸工作是非常困難的，因為要通過爐壁傾斜部上的開孔垂直地進行。至今所有已知的探測器還都具有不能適應加料輪廓的缺點，而加料輪廓是可以視不同爐子而變化的。加料輪廓改變的結果是，獲取氣體試樣和測量溫度的高度就會從一個探孔變到另一個探孔，這樣在分析測量結果方面就會產生差錯。本專利技術的目的就是提供一種本文開頭所述類型的新式探測器，對它能容易地更換熱電偶和迅速地疏通獲取氣體試樣的管子，而不需要拆卸探測器，它還能使探臂的傾斜度適應于加料輪廓，并能使探臂在不中斷加料過程的情況下迅速地運動到一個避讓位置。為了實現這個目的，本專利技術提出一種本文開頭所述類型的探測器，它的實質性特征是所述開孔由一個整體連接到爐壁上的支承箍圍繞，該支承箍帶有兩個徑向相對的外軸頸，在兩外軸頸上鉸接著兩根其間支承著探臂的平行臂，所述探臂可以在至少一個安裝在所述支承箍和探臂外端之間的致動器的作用下，繞支承箍的中心運動，所述探臂具有一個在支承箍的內表面上密封地運動的圓弧形滑動面。探臂的外端最好由一個整體連接到所述兩平行臂上的懸掛套承載，并且所述致動器鉸接在該懸掛套上。根據第一個實施例，支承箍是一個滾動接觸式軸承座，它包括一個整體連接到爐壁上的固定環和一個活動環，活動環包括所述的軸頸并能在一個馬達的帶動下繞固定環旋轉。當探臂處于一個與旋轉軸線不一致的角位置上時，這種旋轉能使探臂向前運動而描劃出一個雙曲面。這能使探臂傾斜到與流料斜坡相平行，以獲取測量結果;當探臂向前運動時，還能使探臂側向移開并到達一個避讓位置，以脫離加料的下落路線。根據流料斜坡的角度，滾動接觸式軸承座可以相對于爐子的徑向以不同的方式取向。軸承座可這樣設置，使它的旋轉軸線相對于爐子處于水平的徑向位置;它還可設置成使它的軸線處于水平位置，但卻與穿過軸承座中心的爐子的徑向軸線形成一個銳角。滾動接觸式軸承座還可傾斜設置成使它的旋轉軸線在軸承座朝著高爐中心抬起時，在一個垂直平面內與水平面形成一個銳角。根據另一個實施例，支承箍是一個具有萬向接頭功能的雙箍，它包括一個裝在所述一對外軸頸上的外箍，外箍上還設有一對與外軸頸成，交叉布置的內軸頸，外箍可在一個整體連接在爐壁上的內箍上樞轉。通過結合附圖對幾個實施例的詳細說明，將會理解本專利技術的其它特點和特征。附圖說明圖1a示意性地表示了本專利技術的探測器的第一個實施例，圖示了探測器的兩個不同的傾斜位置;圖1b示出了探測器在垂直平面內的懸掛系統的細節;圖2是表示探測器的外部及它的懸掛系統的透視圖;圖3a表示了本專利技術的第二個實施例;圖3b為沿圖3中B-B平面截取的剖面圖;圖4為示意性表示第一個工作方式的垂直投影圖;圖5為示意性表示第一個工作方式的軸向投影圖;圖6為示意性表示第一個工作方式的水平投影圖;圖7為表示第一工作方式的透視圖;圖8-11是分別與圖4-7相對應的視圖，它們表示了第二個工作方式;圖12-15是分別與圖4-7相對應的視圖，它們表示了第三個工作方式;圖16為示意性表示第四個工作方式的水平投影圖;圖17為沿圖16中箭頭C所示方向的垂直投影圖;圖18是沿16中箭頭B所示方向的垂直投影圖;圖19是沿圖16中箭頭A所示方向的垂直投影圖;圖20是表示圖16所示工作方式的透視圖。圖1a表示了本專利技術的探測器22的第一個實施例，該探測器安裝在高爐24的加料面的上方。這種高爐特別具有V形的加料輪廓，即具有錐形的流料斜坡，它從加料面的中央向爐壁隆起。探測器22實質上包括直線型的探臂26，特別是從拆卸的角度來考慮，探臂26設計成在不拆卸的情況下可以從高爐的外部觸及到熱電偶和采取試樣的機動管。根據本專利技術，探測器包括一個懸掛系統，懸掛系統可以根據流料斜坡將探臂26斜置到取樣或測溫位置，在圖1a中表示了探臂26的兩個不同的角位置。探臂26經開孔30穿過高爐24的爐壁28，并延伸到高爐的中央區。利用一個整體連接在開孔30的邊緣上和爐壁28上的支承箍32，來確保對探臂26的支承。在圖1a所示的實施例中，支承箍32包括一個滾動接觸式的軸承座，軸承座具有一個整體連接在開孔30的邊緣上的固定環34和一個通過象滾珠和滾柱這樣的已知的滾動接觸軸承機構圍繞固定環34旋轉的活動環36。活動環36由一個未示出的機構驅動，以便繞固定環34轉動。為此，活動環36可帶有一個齒圈，用于和一個未示出的驅動齒輪相嚙合。外側的活動環36包括兩個徑向對置的橫向軸頸38和40，其上鉸接著兩根臂42和44，這兩根臂在探臂26的兩側平行延伸，并通過一個套在探臂26外部的懸掛套46整體地連接到探臂26上。安裝在懸掛套46和活動環36之間的液壓致動器48使探臂26繞軸頸38和40的軸線傾轉(如圖1a所示)，由此來調整探臂26在高爐中的傾斜度。高爐24內側和外側之間的密封是利用一個球-承窩型接頭來保證的。在本例中，該接頭具有一個球截體50，球截體整體連接到探臂26上，其曲率中心與活動環36的轉動中心相對應，其中心位于兩軸頸38和40的軸線上。軸承座32的固定環34的內表面設計成具有相同的曲率中心的球形滑動面，使得當活動環36轉動和當探臂26繞軸頸38和40的軸線轉動時，球截體50能在此滑動面上密封地運動。為此，固定環34的滑動面可帶有已知的壓蓋填料。應該注意的是，球截體50僅起導向和密封作用，而無支承作用，支承作用完全由滾動接觸軸承座32結合載帶探臂26的兩根臂42和44來實現。圖3a示出了探臂26的懸掛系統的第二個實施例。如在第一個實施例中那樣，探臂26由兩根臂42和44支承著，臂42和44鉸接在整體連接到開孔邊緣上的支承箍52的橫向軸頸38和40上，導向和密封作用同樣由在支承箍52的內部球形滑動面上運動的球截體50來提供。然而與圖1a所示實施例不同的是，支承箍52不是設計成滾動接觸軸承座，而是設計成一個萬向接頭。如圖3b所示，支承箍由一個外箍54和本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于在高爐的加料面上方獲取氣體試樣和測量溫度的探測器，包括一根帶有用于在加料面的不同位置同時獲取氣體試樣和測量溫度的一系列探孔的探臂（２６），所述探臂的長度大于高爐的半徑，且探臂設置成從高爐的中央區穿過爐壁（２８）中的開孔（３０）伸到高爐的外側，其特征是：所述開孔（３０）由一個整體連接到爐壁（２８）上的支承箍（３２，５２）圍繞，所述支承箍（３２，５２）帶有兩個徑向相對的外軸頸（３８，４０），在所述外軸頸（３８，４０）上鉸接著兩根其間支承著所述探臂（２６）的平行臂（４２，４４），所述探臂（２６）可以在至少一個安裝在所述支承箍（３２，５２）和所述探臂（２６）外端之間的致動器（４８）的作用下，繞所述支承箍（３２，５２）的中心運動，所述探臂（２６）具有一個在所述支承箍（３２，５２）內表面上密封地運動的圓弧形滑動面。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：馬里艾特皮埃爾，羅納狄艾米爾，維斯喬治，
申請(專利權)人：保羅伍爾恩公司，
類型：發明
國別省市：LU[盧森堡]