專利名稱：板坯連鑄機二冷噴嘴水流密度測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于冶金設備領域，涉及一種板坯連鑄機二冷噴嘴水流密 度測量裝置。
背景技術：
目前，噴嘴水流密度測試采用集水器，集水完畢將集水試管取出并人 工讀取數據，工作強度大，精度低。也有在集水器中安裝傳感器采集數據， 但在整個噴射范圍內安裝傳感器的成本太高。 發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種板坯連鑄機二冷噴嘴水流密度測量裝 置，用于精確的二冷噴嘴水流密度，降低測量成本。
本實用新型的目的是這樣實現的，設計一種板坯連鑄機二冷噴嘴水流 密度測量裝置，其特征是它至少包括噴嘴移動機構、噴嘴3、信號調理
器10、計算機數據采集與分析單元11、集水器8和傳感移動機構，集水 器8固定在傳感移動機構上，噴嘴3固定在噴嘴移動機構上，集水器8內 有液位傳感器7，液位傳感器7與信號調理器10電連接，信號調理器10 與計算機數據采集與分析單元11電連接。
所述的噴嘴移動機構至少包括噴嘴橫向移動機構2、噴嘴縱向移動機 構12、噴嘴移動導向光杠l、絲杠螺母14、驅動電機13及齒輪齒條18， 左右兩根噴嘴移動導向光杠1垂直于水平面固定在架體上，噴嘴橫向移動 機構2是沿絲杠連接的絲杠螺母14，在絲杠螺母14上垂直于絲杠螺母14 固定多個連接桿，連接桿的下面是噴嘴3，噴嘴3噴口向下；嘴橫3通過 噴嘴橫向移動機構2支撐在橫向支撐架上，橫向支撐架中間通過齒輪齒條 18與噴嘴縱向移動機構12連接，橫向支撐架兩端有導槽與導向光杠1連 接，噴嘴橫向移動機構2上下移動時，驅動電機13驅動齒輪齒條18使橫 向支撐架在左右導向光杠1導向下上下移動，帶動噴嘴3到指定位置。
所述的傳感移動機構至少包括精密橫向移動測量機構17、步進電機6、 傳動皮帶16及支撐框架9，支撐框架9上部通過光杠4和橫向移動絲杠5 連接集水器8，橫向移動絲杠5轉動帶動集水器8橫向移動，光杠4為集 水器8橫向移動時導向；橫向移動絲杠5通過步進電機6驅動傳動皮帶16 帶動橫向移動絲杠5轉動。
所述的傳感移動機構橫向移動的節(jié)距為20mm。所述的噴嘴橫向移動機構2 —側連接有手輪15。
所述的噴嘴3在l-3個之間。
所述的集水器8離噴嘴3距離在100 500mm之間。 所述的傳感移動機構移動空間在X方向為0 2000mm，在Y方向在 0 200mm之間。
所述的液位傳感器7為防水壓力傳感器。
本實用新型能自動測量單個噴嘴或多個噴嘴組合的有效噴射區(qū)域內 水流密度的大小和分布規(guī)律。集水器安裝在傳感移動機構上，能自動掃描 準確定位在測量裝置上，液位傳感器8給出的液位信號由計算機采集和處 理。計算機數據采集和分析系統(tǒng)可把測量數據生成不同切面的二維水流密 度曲線，自動給出統(tǒng)計分析結果，同時完成噴嘴的噴射角度、有效噴射面 積情況。測量精確、測量時間短，降低測量成本。

下面結合實施例附圖對本實用新型作進一步說明。 圖1是本實用新型實施例1結構示意圖。
圖中1、噴嘴移動導向光杠；2、噴嘴橫向移動機構；3、噴嘴；4、 光杠；5、橫向移動絲杠；6、步進電機；7、傳感器；8、集水器；9、支 撐框架；10、信號調理器；11、計算機數據采集與分析單元；12、噴嘴縱 向移動機構；13、驅動電機；14、絲杠螺母；15、手輪；16、傳動皮帶； 17、精密橫向移動測量機構；18、齒輪齒條。
具體實施方式
如圖1所示，包括噴嘴移動機構、噴嘴3、信號調理器IO、計算機數 據采集與分析單元11、集水器8和傳感移動機構，集水器8固定在傳感移 動機構上，通過傳感移動機構帶動集水器8移動至檢測位置；噴嘴3固定 在噴嘴移動機構上，噴嘴3向下，通過噴嘴移動機構移動噴嘴3至集水器 8上方，集水器8其底部安裝液位傳感器7，由步進式電機6帶動傳動皮 帶16及絲杠螺母14來控制水流密度集水單元在整個噴嘴3噴射范圍內移 動。測量時，先將集水器8移動到測試位置，打開集水器8的蓋，開始集 水，達到一定時間，蓋子關閉，液位傳感器7信號經信號調理器10、計算 機數據采集與分析單元11給出統(tǒng)計分析結果，以數據庫的形式存貯數據 或打印數據報表。
圖中1、噴嘴移動導向光杠；2、噴嘴橫向移動機構；3、噴嘴；4、 光杠；5、橫向移動絲杠；6、步進電機；7、傳感器；8、集水器；9、支 撐框架；10、信號調理器；11、計算機數據采集與分析單元；12、噴嘴縱向移動機構；13、驅動電機；14、絲杠螺母；15、手輪；16、傳動皮帶； 17、精密橫向移動測量機構；18、齒輪齒條。
噴嘴移動機構至少包括噴嘴橫向移動機構2、噴嘴縱向移動機構12、 噴嘴移動導向光杠1、絲杠螺母14、驅動電機13及齒輪齒條18，左右兩 根噴嘴移動導向光杠1垂直于水平面固定在架體上，噴嘴橫向移動機構2 是沿絲杠連接的絲杠螺母14，在絲杠螺母14上垂直于絲杠螺母14固定多 個連接桿，連接桿的下面是噴嘴3，噴嘴3可在l-5個之間，噴嘴3都通 過連接桿連接。噴嘴3噴口向下；嘴橫向移動機構2支撐在橫向支撐架上， 橫向支撐架中間通過齒輪齒條18與噴嘴縱向移動機構12連接，橫向支撐 架兩端有導槽與導向光杠l連接，嘴橫向移動機構2上下移動時，驅動電 機13驅動齒輪齒條18使橫向支撐架在左右導向光杠1導向下上下移動， 帶動噴嘴3到指定位置。
傳感移動機構至少包括精密橫向移動測量機構17、步進電機6、傳動 皮帶16及支撐框架支撐框架9上部通過光杠4和橫向移動絲杠5連接 集水器8，橫向移動絲杠5轉動帶動集水器8橫向移動，光杠4為集水器 8橫向移動時導向。橫向移動絲杠5通過步進電機6驅動傳動皮帶16帶動 橫向移動絲杠5轉動。傳感移動機構橫向移動的節(jié)距為20mm，這樣確保 了有效測量區(qū)域內水流密度的無間斷測量。
噴嘴橫向移動機構2—側連接手輪15，帶動絲杠螺母14轉動，帶動 噴嘴橫向移動機構2的測試噴嘴3調整到測試位置。
研究板坯連鑄機二冷用不同噴嘴或噴嘴的不同組合形式下水流密度 的大小和分布規(guī)律，對選擇鑄坯的冷卻方式，改善鑄坯冷卻的均勻性，制 定合理的冷卻制度，提高鑄坯質量有著重要的意義。為了連續(xù)測量有效噴 射區(qū)域內沖擊力的大小和分布規(guī)律，本系統(tǒng)采用了精密步進掃描測量機 構，實現了全測量范圍內沖擊力的無間斷掃描測量。
板坯連鑄機二冷噴嘴水流密度測量裝置的液位傳感器為防水壓力 傳感器，傳感器直接測量出每一次集水器中所集水的壓力，其精度0.1%; 控制系統(tǒng)由PLC和上位計算機兩部分組成。數據采集和處理軟件在 Windons2000平臺上用VB6.0進行開發(fā)，測量數據用微軟ACESS數據庫 格式進行存貯和輸出，可輸出每個測量點水流密度的數值、有效噴射面積、 噴射角度、水流密度的三維分布圖等。
權利要求1、板坯連鑄機二冷噴嘴水流密度測量裝置，其特征是它至少包括噴嘴移動機構、噴嘴(3)、信號調理器(10)、計算機數據采集與分析單元(11)、集水器(8)和傳感移動機構，集水器(8)固定在傳感移動機構上，噴嘴(3)固定在噴嘴移動機構上，集水器(8)內有液位傳感器(7)，液位傳感器(7)與信號調理器(10)電連接，信號調理器(10)與計算機數據采集與分析單元(11)電連接。
2、 根據權利要求1所述的板坯連鑄機二冷噴嘴水流密度測量裝置，其特征是所 述的噴嘴移動機構至少包括噴嘴橫向移動機構(2)、噴嘴縱向移動機構(12)、噴嘴移 動導向光杠(1)、絲杠螺母(14)、驅動電機(13)及齒輪齒條(18)，左右兩根噴嘴 移動導向光杠(1)垂直于水平面固定在架體上，噴嘴橫向移動機構(2)是沿絲杠連 接的絲杠螺母(14)，在絲杠螺母(14)上垂直于絲杠螺母(14)固定多個連接桿，連 接桿的下面是噴嘴(3)，噴嘴(3)噴口向下；嘴橫(3)通過噴嘴橫向移動機構(2) 支撐在橫向支撐架上，橫向支撐架中間通過齒輪齒條(18)與噴嘴縱向移動機構(12) 連接，橫向支撐架兩端有導槽與導向光杠(1)連接，噴嘴橫向移動機構(2)上下移 動時，驅動電機(13)驅動齒輪齒條(18)使橫向支撐架在左右導向光杠(1)導向下 上下移動，帶動噴嘴(3)到指定位置。
3、 根據權利要求1所述的板坯連鑄機二冷噴嘴水流密度測量裝置，其特征是所 述的傳感移動機構至少包括精密橫向移動測量機構(17)、步進電機(6)、傳動皮帶(16) 及支撐框架(9)，支撐框架(9)上部通過光杠(4)和橫向移動絲杠(5)連接集水器(8)，橫向移動絲杠(5)轉動帶動集水器(8)橫向移動，光杠(4)為集水器(8) 橫向移動時導向；橫向移動絲杠(5)通過步進電機(6)驅動傳動皮帶(16)帶動橫 向移動絲杠(5)轉動。
4、 根據權利要求1所述的板坯連鑄機二冷噴嘴水流密度測量裝置，其特征是所 述的傳感移動機構橫向移動的節(jié)距為20mm。
5、 根據權利要求2所述的板坯連鑄機二冷噴嘴水流密度測量裝置，其特征是所 述的噴嘴橫向移動機構(2) —側連接有手輪(15)。
6、 根據權利要求1所述的板坯連鑄機二冷噴嘴水流密度測量裝置，其特征是所 述的噴嘴(3)在l-3個之間。
7、 根據權利要求1所述的板坯連鑄機二冷噴嘴水流密度測量裝置，其特征是所 述的集水器(8)離噴嘴(3)距離在100 500mm之間。
8、 根據權利要求1所述的板坯連鑄機二冷噴嘴水流密度測量裝置，其特征是所 述的傳感移動機構移動空間在X方向為0~2000mm，在Y方向在0~200mm之間。
9、 根據權利要求1所述的板坯連鑄機二冷噴嘴水流密度測量裝置，其特征是所 述的液位傳感器(7)為防水壓力傳感器。
專利摘要本實用新型屬于冶金設備領域，涉及一種板坯連鑄機二冷噴嘴水流密度測量裝置，其特征是它至少包括噴嘴移動機構、噴嘴(3)、信號調理器(10)、計算機數據采集與分析單元(11)、集水器(8)和傳感移動機構，集水器(8)固定在傳感移動機構上，噴嘴(3)固定在噴嘴移動機構上，集水器(8)內有液位傳感器(7)，液位傳感器(7)與信號調理器(10)電連接，信號調理器(10)與計算機數據采集與分析單元(11)電連接。它測量精確、測量時間短，測量成本低。
文檔編號G01F13/00GK201138224SQ20072003305
公開日2008年10月22日 申請日期2007年12月20日 優(yōu)先權日2007年12月20日
發(fā)明者左水利, 強 李, 江 李, 李彥峰, 敏 趙, 遲鳳志, 艷 鹿 申請人:中國重型機械研究院