一种钢包状态检测装置

技术领域

本发明属于冶炼的技术领域，尤其涉及一种钢包状态检测装置。

背景技术

在目前的炼钢生产过程中，从炼铁炉内出来的铁水、冶炼完成的钢水，全部用钢包进行倒运，在这过程中，钢包的安全尤为重要。其中最容易发生的一项就是钢包烧穿，当钢包烧穿后会导致铁水或钢水大量流出到外面，会产生如下的情况：

1、因高温液体流出，极易发生人员烧烫伤，导致安全事故。

2、当高温液体流出后，极容易将设备烧坏，导致设备损坏，进而导致停机事故。

3、万一地面有积水或潮湿，当铁水或钢水流出落到水或潮湿部分上面，会导致爆炸事故。

4、因铁水或钢水流出后落到地面，不能直接参与冶炼或者进行连铸，导致生产过程的损失。

发明内容

本发明提供一种钢包状态检测装置，旨在解决现有技术中存在的问题。

本发明是这样实现的，一种钢包状态检测装置，包括支架、导轨、红外热像仪、升降电机、PLC、支架旋转电机和顶板；

所述支架为L形结构，所述导轨固定在所述支架的内侧且所述导轨具有一个弧形结构的轨面，所述支架的外侧壁上安装有所述PLC，所述顶板固定在所述支架的上端，所述升降电机位于所述导轨的轨面的上方，且所述升降电机通过铰支座安装在所述顶板的下表面，所述升降电机的输出端安装有所述红外热像仪，所述红外热像仪接触所述导轨的轨面，所述支架的底部连接一个所述支架旋转电机的输出端，所述PLC电连接所述红外热像仪、升降电机和所述支架旋转电机。

优选的，还包括无线网桥、无线网桥和电脑，所述无线网桥连接所述PLC，所述无线网桥连接所述电脑，所述无线网桥和所述无线网桥为无线连接。

优选的，还包括电池，所述电池安装在所述支架的外侧壁上，所述电池电连接所述PLC、红外热像仪、升降电机和所述支架旋转电机。

优选的，还包括底座，所述底座位于所述支架的下方，所述支架旋转电机安装在所述底座上。

优选的，红外热像仪电连接一个固态继电器，所述固态继电器电连接一个电铃。

优选的，还包括交换机，所述交换机分别连接所述PLC和所述无线网桥。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种钢包状态检测装置，通过设置通过升降电机驱动的红外热像仪，且红外热像仪沿一个安装在支架上的导轨移动，导轨带有供红外热像仪移动的轨面，支架通过一个直径旋转电机驱动旋转，从而能够通过移动红外热像仪和旋转支架以对待检测的钢包进全方位的检测，本发明的钢包状态检测装置具有检测效率高和节省人力的特点。

附图说明

图1为本发明的一种钢包状态检测装置的整体结构示意图；

图2为本发明的电路连接示意图。

图中：1-钢包、2-支架、3-导轨、4-红外热像仪、5-升降电机、6-PLC、7A、7B-无线网桥、8-电池、9-支架旋转电机、10-底座、11-电脑、12-固态继电器、13-高温区域、14-交换机、15-电铃、16-顶板。

具体实施方式

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

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种钢包状态检测装置，包括支架2、导轨3、红外热像仪4、升降电机5、PLC6、支架旋转电机9和顶板16。

支架2为L形结构，导轨3固定在支架2的内侧且导轨3具有一个弧形结构的轨面，支架2的外侧壁上安装有PLC6，顶板16固定在支架2的上端，升降电机5位于导轨3的轨面的上方，且升降电机5通过铰支座安装在顶板16的下表面，升降电机5的输出端安装有红外热像仪4，红外热像仪4接触导轨3的轨面，支架2的底部连接一个支架旋转电机9的输出端，PLC6电连接红外热像仪4、升降电机5和支架旋转电机9。

在本实施方式中，支架2为L形板，且支架2具有一个竖直设置的立板和一个水平设置的底板，立板的下沿焊接固定在底板的一侧边沿上。导轨3还具有分别棉垫立板和底板的两个安装面，两个安装面分别通过焊接固定在支架2上，导轨3的轨面面对待检测的钢包1，钢包1被外部设备悬吊在导轨3的一侧。红外热像仪4通过升降电机5驱动升降，使用者可以在红外热像仪4上安装连接导轨3的滑轮以使红外热像仪4能够更稳定的滑动，红外热像仪4在导轨3上滑动时，对对钢包1的竖直方向的表面进行检测，升降电机5的一端通过铰支座进行相应的摆动以适应红外热像仪3的运动轨迹。支架旋转电机9用于驱动支架2横向旋转，支架2旋转时，红外热像仪3同步横向旋转，从而对钢包1横向表面进行检测，进而对钢包1进行全方位的热量检测。PLC用于控制升降电机5和支架旋转电机9的运行。

进一步的，还包括无线网桥7A、无线网桥7B和电脑11，无线网桥7A连接PLC6，无线网桥7B连接电脑11，无线网桥7A和无线网桥7B为无线连接。

在本实施方式中，电脑11用于显示红外热像仪3所采集的热量图像，当工作人员通过检查发现钢包1的高温区域然后评估，认为钢包1有烧穿的风险，就可以将钢包1下线然后维修，使用者可以通过电脑11进行实时观察，无线网桥7A和无线网桥7B配对后用于PLC6和电脑11之间的通讯。另外，PLC6与红外热像仪4可以分别连接一个无线网桥7A或7B与电脑11上的无线网桥7A或7B进行通讯，可最大限度的保证连接速度。

进一步的，还包括电池8，电池8安装在支架2的外侧壁上，电池8电连接PLC6、红外热像仪4、升降电机5和支架旋转电机9。

在本实施方式中，电池8可以采用锂电池，锂电池能够反复充电。电池8用于向PLC6、红外热像仪4、升降电机5和支架旋转电机9提供电力来源。另外本发明还可以通过外部市电提供电源。

进一步的，还包括底座10，底座10位于支架2的下方，支架旋转电机9安装在底座10上。

在本实施方式中，底座10用于支撑装置整体，并且使用者可以在底座10的底部安装橡胶垫以增加底座10摆放的稳定性，支架旋转电机9内嵌在底座10内，并且支架旋转电机9的输出端向上伸出底座10并固定连接支架2。

进一步的，红外热像仪4电连接一个固态继电器12，固态继电器12电连接一个电铃15。

在本实施方式中，固态继电器12用于进行信号传输，固态继电器12的信号输入端连接PLC6，固态继电器12的输出端连接电铃15，当红外热像仪4检测的温度值高于一个预设温度值时，发出报警信号，报警信号通过固态继电器12传输到电铃15，从而接通电铃15进行现场报警，同时触发PLC6的报警点位。

进一步的，还包括交换机14，交换机14分别连接PLC6和无线网桥7A。

在本实施方式中，交换机14用于信号传输，红外热像仪4将采集的热量视频信号送到交换机14，交换机14将热量视频信号与PLC信号共同发送至无线网桥7A，然后无线网桥7A将信号通过无线网桥7B传输到电脑11。当PLC6检测到报警信号后，将报警信号通过交换机14、无线网桥7A、无线网桥7B传送至电脑11，电脑11将报警进行记录，配合红外热图的录像，方便以后查看。

本发明的工作原理及使用流程：

当钢包1内装有铁水或钢水那样的高温液体后，一部分热量会被钢包1内的耐火层吸收，极少部分热量通过保温层然后再通过钢包1表面散发出来。当钢包1内的耐火层被侵蚀损坏或变薄后，热量比较容易从耐火层再到保温层然后再从表面散发出来，造成被侵蚀面外表的温度升高，当温度高到一定程度后，就表明钢包1已经具有较大的风险，如继续使用，有可能会造成钢包1烧穿。

本发明安装好过后，对钢包1进行检测，钢包1被外部设备悬吊在导轨3的一侧，PLC控制升降电机5和支架旋转电机9的运行。红外热像仪4通过升降电机5驱动升降，红外热像仪4在导轨3上滑动时，对对钢包1的竖直方向的表面进行检测，升降电机5的一端通过铰支座进行相应的摆动以适应红外热像仪3的运动轨迹。支架旋转电机9驱动支架2横向旋转，支架2旋转时，红外热像仪3同步横向旋转，从而对钢包1横向表面进行检测，进而对钢包1进行全方位的热量检测。红外热像仪4将采集的热量视频信号送到交换机14，交换机14将热量视频信号与PLC信号共同发送至无线网桥7A，然后无线网桥7A将信号通过无线网桥7B传输到电脑11进行显示，当工作人员通过检查发现钢包1的高温区域然后评估，认为钢包1有烧穿的风险，就可以将钢包1下线然后维修。当红外热像仪4检测的温度值高于一个预设温度值时，发出报警信号，报警信号通过固态继电器12传输到电铃15，从而接通电铃15进行现场报警，同时触发PLC6的报警点位，当PLC6检测到报警信号后，将报警信号通过交换机14、无线网桥7A、无线网桥7B传送至电脑11，电脑11将报警进行记录，配合红外热图的录像，方便以后查看。本发明具有检测效率高、节省人力和运行安全的特点。

本装置实现了对钢包1状态的检测，可极大地减少人员的劳动强度，使检查结果有据可查，最大限度地降低钢包1烧穿的风险。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。