冷轧多台在线测温仪表切换装置

技术领域

本发明涉及对钢铁冶炼中钢材温度进行测量的技术领域，尤其涉及一种冷轧多台在线测温仪表切换装置。

背景技术

目前我国钢铁冶炼行业发展迅猛，钢材作为基础工业原材料，下游生产商对其板型质量和组织机械性能的标准也日益提高。对于钢铁企业来说，传统单一钢种越来越不能适应市场更高质量要求的需求，生产出性能优良，质量上乘的高端钢材产品变得尤为重要，温度控制的准确性对于生产产品质量、性能、节能及安全等各方面的影响意义重大，而连续退火炉及电磁感应加热炉等作为能够明显改善冷轧带钢组织机械性能的关键设备，对于温度监测的准确性要求越来越高。

传统生产控制温度监测指导往往采用单色非接触式测温仪外加炉内防辐射水冷包的方式来解决强的背景反射，而对于发射率变化的影响则采用人工手动设定固定发射率值来适应生产需求，传统的测温方式无法适应多品种钢研发生产的需求，而且存在炉内防辐射水冷系统漏水造成带钢重大质量缺陷、温度监测不准确造成质量及安全隐患、炉内防辐射水冷包漏水导致炉内露点变化启停炉异常的风险等问题。

针对传统的测温方式不足，国内冷轧及硅钢很多产线正逐步进行测温仪替换，但如何适应传统单色测温仪用炉内防辐射水冷包、发射率固定到新技术发射率自适应不用水冷包测量温度切换对于生产工艺变化尤为重要，实现了生产工艺上的温度切换变化，如何保证有效切换测温且能够避免现场中漏水等特定因素的影响、如何减少设备的更换、降低生产成本的问题对企业也很重要，关系到企业的生产命脉。

发明内容

为实现上述目的，本发明采用如下方案：一种冷轧多台在线测温仪表切换装置，包括支撑装置、设于支撑装置中的切换装置以及与切换装置相连接的测温装置；

所述支撑装置包括圆形的支撑主体及固设于支撑主体两侧面的前侧封板和后侧封板，所述支撑主体设有中心管，所述中心管一端穿过支撑主体直径方向并朝向远离支撑主体的方向延伸，所述前侧封板、后侧封板与中心管连接处的侧壁设有凹槽口，其通过凹槽口与中心管固定；

所述切换装置包括内衬、固设于内衬上的若干组上外衬以及固设于支撑主体上的若干组下外衬；

所述内衬包括圆弧形的本体以及设置在本体上的第一连通管和第二连通管，所述内衬通过沿着支撑主体圆周一定角度转动，实现第一连通管和第二连通管分别与中心管相连通，所述第一连通管与第二连通管分别与测温装置相连；

所述上外衬分别设有第一圆孔和第二圆孔，分别用于穿过所述第一连通管和第二连通管与内衬固定连接，所述下外衬设有第三圆孔，通过第三圆孔与中心管和支撑主体固定连接，最里的下外衬与内衬相接触；

所述上外衬与下外衬之间在支撑主体圆周间隔分布，下外衬之间、下外衬与支撑主体圆周的空隙形成滑动轨道，便于内衬的角度切换，使得第一连通管和第二连通管分别与中心管连通，所述上外衬之间、上外衬与内衬之间形成多个非接触式密封空腔；

所述前侧封板、后侧封板将切换装置包裹固定在支撑主体圆周处，且前侧封板、后侧封板嵌合固定在支撑主体后，形成一槽口，切换装置能够在槽口内切换；

其中，在实现第一连通管和第二连通管切换时，当所述第一连通管与中心管连通，所述第二连通管与若干组所述下外衬的一端相切，当所述第二连通管与中心管连通，所述第一连通管与若干组所述下外衬的另一端相切，能够精准切换，实现限位作用。

优选地，所述测温装置包括原有单波长测温仪和威廉姆逊多波长测温仪，分别与所述第一连通管与第二连通管固定连接。

优选地，所述支撑主体两侧面分别设有螺纹套，所述前侧封板、后侧封板与螺纹套位置相对应的端面上设有定位孔，所述定位孔内侧插接螺纹套固定，所述螺纹套内设有固定螺钉，所述固定螺钉与定位孔之间设有固定销紧固。

优选地，所述固定销的外径大于定位孔的内径，所述固定销的内径小于固定螺钉的外径。

优选地，所述前侧板设有多个螺栓。所述后侧封板设有多个与螺栓相对应的螺孔，通过螺栓和螺孔固定连接前侧封板和后侧封板。

优选地，所述中心管上设有法兰连接件，所述中心管底端设有底座，所述底座与炉体相连接。

优选地，所述上外衬、下外衬均为圆弧状。

优选地，所述支撑主体、内衬、上外衬、下外衬、前侧封板及后侧封板共中心轴线地设置。

优选地，所述内衬以圆心为轴转动的角度为45°，所述下外衬两端之间的距离为所述内衬以圆心为轴转动角度的倍数向外伸径设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.本发明提出的冷轧多台在线测温仪表切换装置，通过设置内衬固定连接多个测温仪，内衬可在支撑装置中以一定角度范围内顺时针或逆时针转动，实现根据需求切换不同的测温装置，从而实现传统单色测温仪用炉内防辐射水冷包、发射率固定到新技术发射率自适应不用水冷包测量温度切换的情况，能有效避免冷轧板带钢表面发射率变化的影响，并能很大程度减少炉内防辐射水冷包的使用量。

2.本发明提出的冷轧多台在线测温仪表切换装置，针对以往切换时经常容易摩擦变形导致容易漏水的现象，本发明通过特有上外衬和下外衬结构及布置方式，其支撑装置内设置的若干组上外衬和下外衬的间隔分布结构，使其上外衬与支撑主体之间形成多重非接触式密封结构，确保各构件之间的密封效果，避免了上衬体与支撑体之间的摩擦变形带来的漏水现象，有效规避炉内防辐射水冷系统漏水造成温度监测不准确造成钢质量低及安全隐患，同时，与支撑主体固定连接的若干组下外衬两端的距离设计为以下外衬一定圆心角向外伸径结构，起到了对内衬往返转动距离的隐藏式限位作用，且配合下衬体内部形成特有的滑轨，实现多个测温仪之间的有效精准的切换，稳定切换装置的工作状态，在此精密的密封结构设置保护下，使本发明使用寿命强，维护方便，为企业保障了成品产出质量同时降低设备投入的成本。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的支撑装置结构示意图；

图3是本发明实施例的支撑装置和切换装置结构剖面示意图；

图4是本发明实施例的支撑主体结构示意图；

图5是本发明实施例的前侧封板结构示意图；

图6是本发明实施例的后侧封板结构示意图；

图7是本发明实施例的内衬结构示意图；

图8是本发明实施例的上外衬结构示意图；

图9是本发明实施例的下外衬结构示意图；

图10是本发明实施例的固定螺钉结构示意图；

图11是本发明实施例的固定销结构示意图；

图12是本发明实施例的切换后结构示意图。

附图标记：1、支撑主体；2、前侧封板；3、后侧封板；4、中心管；5、槽口；6、凹槽口；7、内衬；701、本体；702、第一连通管；703、第二连通管；8、上外衬；801、第一圆孔；802、第二圆孔；9、下外衬；901、第三圆孔；10、原有单波长测温仪；11、威廉姆逊多波长测温仪；12、螺纹套；13、定位孔；14、固定螺钉；15、固定销；16、螺栓；17、螺孔；18、法兰连接件、19、底座、20、固定孔；21、连接座；22、滑动轨道；23、密封空腔。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1-12所述，根据本发明示例性实施例的冷轧多台在线测温仪表切换装置，包括支撑装置、设于支撑装置中的切换装置以及与切换装置相连接的测温装置。

结合图2、3、4所示，支撑装置包括圆形的支撑主体1及固设于支撑主体1两侧面的前侧封板2和后侧封板3。支撑主体1设有中心管4，中心管4通过支撑主体1轴心位置贯穿设于支撑主体1，中心管4的一端部穿过支撑主体1直径方向并朝向远离支撑主体1的方向延伸。

结合图2、4、10、11所示，支撑主体1两侧面分别设有螺纹套12，前侧封板2、后侧封板3与螺纹套12位置相对应的端面上设有定位孔13，定位孔13内插接有螺纹套12，螺纹套12内设有固定螺钉14，前侧封板2、后侧封板3通过固定螺钉14与支撑主体1固定连接。

作为可选的示例，固定螺钉14与定位孔13之间设有固定销15，前侧封板2、后侧封板3通过固定销15和固定螺钉14与支撑主体1紧固连接，为使有效紧固，固定销15的外径大于定位孔13的内径，固定销15的内径小于固定螺钉14的外径。

结合图5、6所示，前侧封板2、后侧封板3将切换装置包裹固定在支撑主体圆周处，并且前侧封板2、后侧封板3嵌合固定在支撑主体1后，其侧壁设有一槽口5，使切换装置能够在槽口内切换，前侧封板2、后侧封板3与中心管4连接处的侧壁设有凹槽口6，其通过凹槽口6与中心管4固定。

结合1、3、7、12所示，切换装置包括内衬7、固设于内衬7上的若干组上外衬8以及固设于支撑主体1上的若干组下外衬9。内衬7包括圆弧形的本体701以及设置在本体701上的第一连通管702和第二连通管703，第二连通管703端部设有连接座21，连接座21用于连接测温装置。内衬7设置于槽口5与支撑主体1之间，通过沿着支撑主体1圆周一定角度转动，使得第一连通管702和第二连通管703分别与中心管4相连通，实现多个测温仪之间切换测温。

结合图3、8、9所示，若干组上外衬8分别设有第一圆孔801和第二圆孔802，分别用于穿过所述第一连通管702和第二连通管703与内衬7固定连接，若干组上外衬8位于前侧封板2、后侧封板3与内衬7之间，随内衬7的转动而转动。若干组下外衬9分别设有第三圆孔901，通过第三圆孔901与中心管4和支撑主体1固定连接，最里的下外衬9与内衬7相接触。

结合图1-3所示，上外衬8与下外衬9之间间隔分布设置，下外衬9与嵌合的前侧封板2、后侧封板3之间、下外衬9之间、下外衬9与支撑主体1圆周的空隙形成滑动轨道22，同时，便于内衬7的角度切换，使得第一连通管702和第二连通管703分别与中心管4相连通，上外衬8之间、上外衬8与内衬7之间，形成多个非接触式密封空腔23。通过上外衬8与下外衬9之间间隔分布结构设置，切换装置与支撑装置之间形成非接触式密封区，规避了现场炉温、水、蒸汽的影响，保障了本发明装置的使用寿命，降低生产成本。

结合图1所示，测温装置包括原有单波长测温仪10和威廉姆逊多波长测温仪11，分别和所述第一连通管702与第二连通管703固定连接。

进一步地，上外衬8、下外衬9均为圆弧状，下外衬设置为以圆心为轴向外270°的周径的大小。

进一步地，支撑主体1、内衬7、上外衬8、下外衬9、前侧封板2及后侧封板3共中心轴线地设置，用于满足构件之间的紧密配合。

结合图3所示，内衬7以圆心为轴往返转动的角度为45°，下外衬9两端之间的距离为内衬以圆心为轴，转动角度的倍数向外伸径设置。当内衬7顺时针转动时，第一连通管702与中心管4连通，第二连通管703与若干组下外衬9的一端相切。当内衬7逆时针转动时，第二连通管703与中心管4连通，第一连通管702与若干组下外衬9的另一端相切。下外衬9结构设置既保证了切换装置的密封性，又可对内衬7的转动角度做限位作用，增大切换装置的稳定性，实现测温仪之间精准的切换。

结合图1、2所示，中心管4底端固设有底座19，底座19上设有多个固定孔20，固定孔20用于适配固定件，底座19通过固定孔20和固定件(图中未示意)与炉体固定连接。中心管4上还设有法兰连接件18，法兰连接件18包括空气吹扫、球阀、角度调节器以及在线可拆卸式隔离镜片等(图中未示意)构件，测温装置通过法兰连接件18在对应冷却水和吹扫气入口通入一定量的吹扫氮气和冷却循环水，温度信号同过4～20mA给到上位机系统，对炉内钢进行实时监测。

使用时，通过内衬7在支撑装置中以一定角度范围内可顺时针或逆时针转动的设置，固定连接测温仪的第一连通管702和第二连通管703分别与中心管4连通，实现切换两种测温仪进行炉内带钢温度在线测量，测温过程中，测温仪通过法兰连接件18与中心管4通入一定量的吹扫氮气和冷却循环水。为保证本发明密封性，切换装置中的上外衬8与下外衬9之间在支撑主体1圆周间隔分布，如图所示上外衬8随内衬7在滑动轨道22上移动，使其内部形成有非接触式密封空腔23，通过上外衬8与下外衬9的精密配合，确保了切换装置在工作运行中的密封性，避免了上衬体与支撑体之间的摩擦变形带来的漏气、漏水现象导致测温不准造成废钢及露点变化启停炉风险，同时，下外衬9两端的距离为内衬7以圆心为轴，转动角度的倍数向外伸径设置，使第一连通管702与中心管4连通时，第二连通管703与下外衬9一端相切，第二连通管703与中心管4连通时，第一连通管702与下外衬9的另一端相切，避免了因内衬7转动角度过大而无法有效测温的问题，实现了隐藏式限位作用，使测温仪之间精准切换。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。