[實(shí)用新型]高溫窯爐高清工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201521143661.6
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN205356569U
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海根
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市三特電子有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 王夢

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及爐內(nèi)工況和生產(chǎn)過程的連續(xù)監(jiān)控裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高溫窯爐高清工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)外冶金工作者在高溫窯爐檢測技術(shù)方面進(jìn)行了大量研究和探索，特別是在高溫生產(chǎn)狀態(tài)中，鋼坯表面質(zhì)量是鋼坯生產(chǎn)的重要指示之一，鋼坯表面缺陷性質(zhì)及程度是判斷鋼坯是否合格的重要依據(jù)。由于鋼坯的熱送溫度達(dá)900℃以上，因此無法用肉眼直接檢查其表面質(zhì)量,更無法檢查其內(nèi)在質(zhì)量。

時(shí)至今日在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，人們還無法直接測量移動鋼坯在爐內(nèi)的溫度分布，只能通過在出爐口安裝紅外溫度傳感器來測量出爐鋼坯的表面溫度，由于鋼坯從入爐到出爐往往長達(dá)數(shù)小時(shí)，紅外測溫?cái)?shù)據(jù)無法用于鋼坯在爐內(nèi)移動加熱過程的動態(tài)實(shí)時(shí)控制，同時(shí)爐內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生了大量煙霧和灰塵以及高溫，富氧的爐內(nèi)燃燒環(huán)境使鋼坯表面生成厚厚的氧化皮，紅外傳感器的非接觸測溫精度不高且故障頻繁。目前，大部分的工業(yè)加熱爐都留有較大的加熱裕量以彌補(bǔ)這一缺陷，自然增加了能耗和鋼坯加熱損耗，提高了生產(chǎn)成本。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種克服現(xiàn)有工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)畫面模糊、失真，在高溫工作下易損毀等缺陷的高溫窯爐高清工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)。

為此，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種高溫窯爐高清工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)，包括自爐門伸入爐內(nèi)的雙氣冷高溫探頭、設(shè)置在高溫窯爐爐門處的外壁上的水冷基板、自動閉合式爐門裝置、帶動雙氣冷高溫探頭往復(fù)伸入或退出爐內(nèi)的鏈?zhǔn)絺鲃友b置、設(shè)置在現(xiàn)場的控制箱，以及設(shè)置在中央控制室內(nèi)的遠(yuǎn)程控制盒、凈化穩(wěn)壓電源和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(以下簡稱“工控機(jī)”)。

雙氣冷高溫探頭包括防護(hù)外套、前端安裝有高清短鏡頭的高清攝像機(jī)、隔熱耐高溫防護(hù)墊、防護(hù)內(nèi)套、支撐管和線纜引入底座，防護(hù)外套包括防護(hù)前套和防護(hù)后套，防護(hù)前套以存在縫隙的方式套裝在防護(hù)內(nèi)套的外層并構(gòu)成封閉的雙層結(jié)構(gòu)，前端安裝有高清短鏡頭的高清攝像機(jī)套裝在隔熱耐高溫防護(hù)墊內(nèi)并設(shè)置于防護(hù)前套內(nèi)部前端，在防護(hù)外套與防護(hù)內(nèi)套前端端頭中心處均開設(shè)有一與短鏡頭位于同一軸線上的小孔；防護(hù)后套套裝在防護(hù)前套后端并與防護(hù)前套一體連接，在防護(hù)后套內(nèi)且靠近防護(hù)前套后端端部側(cè)壁上設(shè)有外層冷氣入口，線纜引入底座固定在防護(hù)后套后端端部，支撐管設(shè)置在防護(hù)外套內(nèi)且一端端部壓配在隔熱耐高溫防護(hù)墊上、另一端壓配在線纜引入底座上；在線纜引入底座上設(shè)有進(jìn)線口，連接高清攝像機(jī)的線纜從進(jìn)線口中穿出并連接至現(xiàn)場控制箱，用于向工控機(jī)輸送圖像信號；在防護(hù)外套后端側(cè)壁上設(shè)有用于與冷卻氣氣源連通的進(jìn)氣口，在支撐管后端側(cè)壁上設(shè)有內(nèi)層冷卻氣入口。

具體地，隔熱耐高溫防護(hù)墊為中空圓柱體結(jié)構(gòu)，沿隔熱耐高溫防護(hù)墊內(nèi)壁圓周方向向內(nèi)凹陷形成有螺旋式通氣槽，在靠近隔熱耐高溫防護(hù)墊兩端端部的外壁上各加工有一用于設(shè)置支撐環(huán)的環(huán)形座套，在兩個(gè)環(huán)形座套之間且沿隔熱耐高溫防護(hù)墊側(cè)壁上圓周方向加工有多排螺孔；其中，螺旋式通氣槽的內(nèi)壁與高清攝像機(jī)的外壁相適應(yīng)，隔熱耐高溫防護(hù)墊的外徑略小于防護(hù)內(nèi)套的內(nèi)徑，套裝在隔熱耐高溫防護(hù)墊外側(cè)的支撐環(huán)的外徑與防護(hù)內(nèi)套的內(nèi)徑相適應(yīng)。在材料選擇上，隔熱耐高溫防護(hù)墊采用耐高溫合金材料制成，優(yōu)選為硬質(zhì)鋁合金復(fù)合材料；支撐環(huán)優(yōu)選采用鐵氟龍復(fù)合材料制成；前端安裝有高清高清短鏡頭的高清攝像機(jī)套裝在隔熱耐高溫防護(hù)墊內(nèi)并通過插裝在多排螺孔上的螺釘固定安裝在隔熱耐高溫防護(hù)墊內(nèi)。

通過具有雙層通冷卻氣結(jié)構(gòu)的雙氣冷高溫探頭和具有特殊結(jié)構(gòu)采用特選材料制成的隔熱耐高溫防護(hù)墊，實(shí)現(xiàn)了將原來帶長鏡頭的普通相機(jī)裝在爐外改為本申請中將帶高清短鏡頭的高清相機(jī)伸入爐內(nèi)，這一改進(jìn)使得采集到的爐內(nèi)工況畫面更清晰、不失真。在原有設(shè)計(jì)中，由于普通相機(jī)放在爐外(防護(hù)套低溫區(qū))，因此必須為其配置尺寸較長的鏡頭，導(dǎo)致因距離爐內(nèi)的畫面較遠(yuǎn)而采集到的畫面不清晰，難以觀察到爐內(nèi)工件的運(yùn)動情況；而如果采用高清相機(jī)加高清短鏡頭伸入爐內(nèi)，雖然可直接觀察到爐內(nèi)的工作狀態(tài)，采集到畫面非常清晰、不失真，滿足客戶要求，但同時(shí)帶來的問題是高清相機(jī)和高清短鏡頭放在高溫區(qū)，要想保證正常工作，必須采用特種防護(hù)技術(shù)，以使得高清晰光學(xué)鏡頭得以在爐內(nèi)高溫環(huán)境下連續(xù)正常使用，并且高清鏡頭為保證鏡筒在高溫環(huán)境下使用，使得各鏡片組之間都有充足的膨脹間隙，因此光學(xué)精度最高不能超過四級，為解決膨脹間隙問題，經(jīng)過反復(fù)研究和試驗(yàn)，通過采用具有特殊結(jié)構(gòu)的雙氣冷高溫探頭和在探頭套內(nèi)設(shè)置隔熱的耐高溫防護(hù)墊，將光學(xué)精度由采用高溫鏡頭的四級精度提升到使用光學(xué)鏡頭的五級精度，即使在爐內(nèi)高溫的情況下，也可以保證高清相機(jī)在高溫探頭防護(hù)套內(nèi)，且捕捉的畫面清晰、不失真。