用于检测高温炉内火焰的监测装置

技术领域

本申请涉及高温炉火焰监测设备的领域，具体涉及一种用于检测高温炉内火焰的监测装置。

背景技术

高温炉膛火焰监视系统用于监测工业窑炉内火焰的存在、大小和活动状态。该系统具备耐高温、耐腐蚀、免维护的特点，能够实时显示窑炉内部各种复杂的工况。该系统的设计目的在于提供一种可靠而高效的火焰监测解决方案，以确保工业窑炉的安全运行和生产效率。

目前，现有技术中的火焰监视系统包括主体和摄像头。摄像头通过监测杆连接到主体，主体和外部的终端设备连接反馈摄像头观测的图像数据，主体位于窑炉的外部，而监测杆则伸入窑炉内部，使摄像头位于窑炉内部，从而实现对窑炉内火焰的观测。为了实现监测杆的伸缩，火焰监视系统还包括电机传动装置。该电机传动装置能够控制监测杆的伸缩运动，使摄像头能够伸入窑炉内对火焰进行监测。随后，在监测火焰完成后，通过电机传动装置驱动监测杆，使摄像头退出窑炉内部，以避免长时间暴露于高温环境的烘烤。

然而，现有的电动传动装置存在一些问题。该传动装置内部包含多个相互啮合的齿轮和配合传动的链条，用于控制监测杆的伸缩移动。然而，随着电动传动装置的使用时间增长，齿轮可能会出现故障(如打滑)，链条也会因长时间磨损而导致传动过程中的顿挫现象。此外，电动传动装置内涉及的配合运动传递零件较多，若其中任何一个零件损坏或错位，都会导致整个传动装置故障，进而影响摄像头的伸缩操作的正常进行。

发明内容

为此，本申请提供一种用于检测高温炉内火焰的监测装置，以解决现有技术中电动传动装置在长时间使用后可靠性较差以及如何冷却火焰监测摄像机的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种用于检测高温炉内火焰的监测装置，所述高温炉的炉壁开设有连通所述高温炉的内腔的预留孔，所述监测装置包括连接于所述炉壁的外侧壁的火焰监测摄像机，所述火焰监测摄像机包括主体和摄像头，所述主体连接于外部终端设备，所述摄像头通过监测杆连接于所述主体，所述监测杆穿设于所述预留孔中，使得位于所述监测杆一端的摄像头伸入至所述高温炉的内腔，所述监测装置还包括连接于所述炉壁且用于驱动所述连接杆沿所述预留孔的长度延伸方向移动的气缸组件，所述监测杆沿自身长度延伸方向开设有贯穿自身的监测孔，所述摄像头位于所述监测孔内，所述监测杆还连接有第一冷风管，所述第一冷风管用于向所述监测孔内通入冷风；所述气缸组件还连接有用于向所述预留孔内通入冷风的第二冷风管。

优选地，所述气缸组件包括缸体、设置于所述缸体的内腔的活塞，所述活塞将所述缸体的内腔分为第一腔室和第二腔室，所述缸体的外壁连接有第一进气管和第二进气管，所述第一进气管和所述第二进气管分别与所述第一腔室和所述第二腔室连通，所述监测杆连接于所述活塞，且贯穿所述活塞，所述监测杆的一端穿出所述缸体的一端，且沿所述预留孔穿出至所述高温炉的内腔，所述监测杆的另一端穿出所述缸体的另一端，且连接于所述主体。

优选地，所述监测杆远离所述炉壁的一端连接有安装件，且所述监测杆穿入所述安装件的安装腔内，所述主体设置于所述安装腔内，所述监测孔与所述安装腔连通，所述第一冷风管连接于所述安装件，且与所述安装腔连通。

优选地，所述安装件为圆柱体，所述圆柱体的侧壁由内层外壳和外层外壳连接而成，且所述内层外壳和所述外层外壳之间形成第一间隙，所述外层外壳还连接有用于连通所述第一间隙的第三冷风管，所述缸体靠近所述高温炉的炉壁的一端通过连接件连接于所述炉壁的外侧壁，所述监测杆穿设于所述连接件连接腔，且所述连接腔与所述预留孔连通，所述第二冷风管的一端连接于所述连接件，且与所述连接腔连通，所述第二冷风管的另一端连接于所述外层外壳，且与所述第一间隙连通。

优选地，所述圆柱体包括主筒和螺纹连接于所述主筒的盖体，所述盖体位于所述主筒远离所述气缸缸体的一端，所述主筒和所述盖体围成所述安装腔，所述第一冷风管连接于所述盖体。

优选地，所述第二冷风管的长度大于所述缸体的长度。

优选地，所述连接件通过法兰盘连接于所述高温炉的炉壁。

优选地，所述第一进气管、所述第二进气管、所述第一冷风管和所述第三冷风管均连接于电磁阀，所述电磁阀与控制器电连接。

本申请具有如下优点：

气缸组件通过高压气体控制伸缩，气缸组件只需保证气体密闭性即可，驱动的方式稳定可靠，相比于现有技术中的电动传动装置，气缸组件结构简单，减少了复杂的齿轮和链条传动系统，从而降低了零部件的数量和复杂度，减少了故障的潜在来源，提高了系统的可靠性，且电动传动装置中的电机以及相关电气元件在高温下容易出现故障(高温炉向外辐射的热能)，而气体可以耐受高温而不会受到热量的影响；其中，第一冷风管向监测孔内通入冷风，一直保持摄像头呈现低温状态；第二冷风管通过向预留孔内注入冷气，对监测杆的外壁进行冷却，进一步对摄像头进行冷却。

附图说明

为了更直观地说明现有技术以及本申请，下面给出几个示例性的附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本申请时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本申请揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。

图1为本申请一个实施例提供的一种用于检测高温炉内火焰的监测装置与高温炉配合的结构示意图；

图2为本申请一个实施例提供的一种用于检测高温炉内火焰的监测装置的结构示意图；

图3为图1的剖视图。

附图标记说明：

1、高温炉；2、气缸组件；21、缸体；211、第一腔室；212、第二腔室；23、活塞；24、连接件；25、第一进气管；26、第二进气管；3、安装件；31、主筒；311、第一间隙；32、盖体；4、主体；41、监测杆；411、监测孔；42、摄像头；5、第二冷风管；6、第三冷风管；7、第一冷风管。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中：术语“内”、“外”指的是相应部件轮廓的内和外；术语“第一”、“第二”旨在区别指代的对象，术语“包括”、“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包括了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于已明确列出的那些步骤或单元，而是还可包含虽然并未明确列出的但对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元，或者基于本申请构思进一步的优化方案所增加的步骤或单元。

参考图1-3，本申请公开一种用于检测高温炉内火焰的监测装置，高温炉1的炉壁开设有连通高温炉1的内腔的预留孔，监测装置包括连接于炉壁的外侧壁的火焰监测摄像机，火焰监测摄像机包括主体4和摄像头42，主体4连接于外部终端设备，摄像头42通过监测杆41连接于主体4，监测杆41穿设于预留孔中，使得位于监测杆41一端的摄像头42伸入至高温炉1的内腔，监测装置还包括连接于炉壁且用于驱动连接杆沿预留孔的长度延伸方向移动的气缸组件2，监测杆41沿自身长度延伸方向开设有贯穿自身的监测孔411，摄像头42位于监测孔411内，监测杆41还连接有第一冷风管7，第一冷风管7用于向监测孔411内通入冷风；气缸组件2还连接有用于向预留孔内通入冷风的第二冷风管5。

气缸组件2通过高压气体控制伸缩，气缸组件2只需保证气体密闭性即可，驱动的方式稳定可靠，相比于现有技术中的电动传动装置，气缸组件2结构简单，减少了复杂的齿轮和链条传动系统，从而降低了零部件的数量和复杂度，减少了故障的潜在来源，提高了系统的可靠性，且电动传动装置中的电机以及相关电气元件在高温下容易出现故障(高温炉1向外辐射的热能)，而气体可以耐受高温而不会受到热量的影响；其中，第一冷风管7向监测孔411内通入冷风，一直保持摄像头42呈现低温状态；第二冷风管5通过向预留孔内注入冷气，对监测杆41的外壁进行冷却，进一步对摄像头42进行冷却。

火焰监测摄像机的主体4和摄像头42为现有技术，对此，本申请不做赘述。

气缸组件2包括缸体21、设置于缸体21的内腔的活塞23，活塞23将缸体21的内腔分为第一腔室211和第二腔室212，缸体21的外壁连接有第一进气管25和第二进气管26，第一进气管25和第二进气管26分别与第一腔室211和第二腔室212连通，监测杆41连接于活塞23，且贯穿活塞23，监测杆41的一端穿出缸体21的一端，且沿预留孔穿出至高温炉1的内腔，监测杆41的另一端穿出缸体21的另一端，且连接于主体4。

活塞23沿缸体21的长度方向往复移动，带动监测杆41往复移动，实现监测杆41的伸缩。

监测杆41远离炉壁的一端连接有安装件3，且监测杆41穿入安装件3的安装腔内，主体4设置于安装腔内，监测孔411与安装腔连通，第一冷风管7连接于安装件3，且与安装腔连通。

安装件3为圆柱体，圆柱体的侧壁由内层外壳和外层外壳连接而成，且内层外壳和外层外壳之间形成第一间隙311，外层外壳还连接有用于连通第一间隙311的第三冷风管6，缸体21靠近高温炉1的炉壁的一端通过连接件24连接于炉壁的外侧壁，监测杆41穿设于连接件24连接腔，且连接腔与预留孔连通，第二冷风管5的一端连接于连接件24，且与连接腔连通，第二冷风管5的另一端连接于外层外壳，且与第一间隙311连通。第三冷风管6向第一间隙311注入冷气，冷气冷却圆柱体的侧壁，保护主体4，冷却再通过第二冷风管5进入到预留孔内，对监测杆41的外壁进行冷却，冷气最终排放到炉内。

圆柱体包括主筒和螺纹连接于主筒的盖体32，盖体32位于主筒远离气缸缸体21的一端，主筒和盖体32围成安装腔，第一冷风管7连接于盖体32。盖体32可以打开，用于检修和更换主体4。

第二冷风管5的长度大于缸体21的长度。安装件3随着监测杆41的伸缩而移动，这样，第二冷风管5可适应安装件3和连接件24之间的距离变化。

连接件24通过法兰盘连接于高温炉1的炉壁。

第一进气管25、第二进气管26、第一冷风管7和第三冷风管6均连接于电磁阀，电磁阀与控制器电连接。外部的供气装置连接到电磁阀，电磁阀在控制器的控制下给第一进气管25、第二进气管26、第一冷风管7和第三冷风管6分配气流。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。

上文中通过一般性说明及具体实施例对本申请作了较为具体和详细的描述。应当理解，基于本申请的技术构思，还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新；但只要未脱离本申请的技术构思，这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本申请的权利要求保护范围。