一种铜液液位计的制作方法

本发明涉及液位计的,尤其涉及一种铜液液位计。
背景技术:
1、在铜冶炼企业的生产过程中,精确掌握熔炉中铜液的液面高度是确保生产安全与效率的关键环节,由于熔炉内的温度极高,通常达到1300°c左右,这种极端环境对液位测量技术提出了严峻的挑战,传统的液位计,如浮子式或磁翻板液位计,在这样的高温条件下难以正常工作,甚至可能因材料不耐高温而迅速损坏或失灵,因此,雷达液位计因其非接触式测量的特点,在铜冶炼行业中得到了广泛应用,雷达液位计通过发射高频电磁波(雷达波)并接收其从液面反射回来的信号,利用时间差来计算液位高度,具有测量准确、不受介质物理性质影响等优点。
2、尽管雷达液位计因其非接触式测量、高精度和广泛适应性而在工业领域得到广泛应用,但在直接安装于炉体检测座上的情况下,其仍面临因高温而导致的易损坏和失灵问题。
技术实现思路
1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
2、为此,本发明的目的在于提出一种铜液液位计,本发明在雷达液位计本体与炉体之间创新性地串联了石英玻璃隔热组件、高效的散热翅筒组件以及保温隔热筒,这一设计不仅显著提升了隔热性能,有效阻隔了炉体高温对雷达液位计本体的直接影响,还通过散热翅筒组件的引入,极大地增强了散热效果,此举从根本上解决了铜冶炼企业长期面临的雷达液位计因极端高温环境而频繁受损、功能失效的难题,确保了雷达液位计本体在恶劣工况下的稳定运行与精准测量,为企业生产的安全性与效率提供了坚实保障。
3、为达到上述目的,本发明提出了一种铜液液位计,包括雷达液位计本体、喇叭口天线和耐高温装置,其中,所述耐高温装置包括石英玻璃隔热组件、散热翅筒组件和保温隔热筒,其中,所述石英玻璃隔热组件设置在外部检测座顶部,所述喇叭口天线设置在外部检测座内部,并与所述石英玻璃隔热组件底部相连接;所述散热翅筒组件设置在所述石英玻璃隔热组件顶部,所述保温隔热筒设置在所述散热翅筒组件顶部,所述雷达液位计本体设置在所述保温隔热筒内部。
4、另外,根据申请上述提出的一种铜液液位计还可以具有如下附加的技术特征:
5、具体地,所述石英玻璃隔热组件包括第一隔热垫、固定法兰盘、第一螺栓、下定位盘、石英玻璃、上固定盘和第二螺栓,其中,所述第一隔热垫设置在外部检测座顶部,所述固定法兰盘设置在所述第一隔热垫顶部,所述固定法兰盘通过所述第一螺栓与外部检测座顶部固定连接,所述下定位盘固定连接在所述固定法兰盘顶部中心处,所述石英玻璃卡接固定在所述下定位盘顶部,所述上固定盘卡接固定在所述石英玻璃顶部,所述上固定盘通过所述第二螺栓与所述下定位盘顶部固定连接;所述散热翅筒组件包括限位盘、散热筒、第二隔热垫、第三隔热垫和隔热卡座,其中,所述散热筒底部贯穿出所述上固定盘底部,并螺纹连接在所述石英玻璃内壁,所述限位盘位于所述散热筒底部与所述上固定盘顶部之间,并套设在所述散热筒底部外侧,所述限位盘顶部与所述散热筒底部之间设置有所述第二隔热垫,所述限位盘底部与所述上固定盘顶部之间设置有所述第三隔热垫,所述隔热卡座螺纹连接在所述散热筒顶部,所述保温隔热筒卡接固定在所述隔热卡座顶部;所述保温隔热筒内部与所述雷达液位计本体外形尺寸相适配,所述保温隔热筒内部设置有抽真空腔。
6、具体地,所述散热筒还包括升降组件,所述升降组件用于在所述散热筒下端表面温度高于设定最高温度值时,自动带动所述保温隔热筒和所述雷达液位计本体上升至设定高度,以及在所述散热筒下端表面温度低于设定最低温度值时,自动带动所述保温隔热筒和所述雷达液位计本体复位至初始高度。
7、具体地,所述升降组件包括导热块、导筒、弹簧式记忆合金和限位导柱,其中,所述导热块固定连接在所述散热筒下端内壁,所述导筒滑动连接在所述导热块内壁,所述弹簧式记忆合金套设在所述导筒外侧,所述弹簧式记忆合金一端与所述导热块表面固定连接,所述弹簧式记忆合金另一端与所述导筒表面固定连接,所述限位导柱垂直滑动连接在所述隔热卡座内壁,所述限位导柱一端贯穿进所述散热筒内部,并与所述导筒顶部固定连接,所述限位导柱另一端贯穿出所述隔热卡座顶部,并与所述保温隔热筒底部固定连接,所述导筒和所述限位导柱均为中空结构,所述导筒内部、所述限位导柱内部和所述保温隔热筒内部相连通。
8、具体地,所述限位导柱还包括伞式隔离组件,所述伞式隔离组件能够在所述限位导柱上升时自动激活,一旦启动,所述伞式隔离组件即在所述散热筒与所述保温隔热筒之间迅速展开并形成隔热屏障,有效阻断了所述散热筒向所述保温隔热筒方向的热传递路径,显著提升了隔热性能。
9、具体地,所述伞式隔离组件包括外筒柱、固定端头、支撑杆、滑座、铰接座、连接杆、隔热罩、同步杆和位移检测组件,其中,所述外筒柱螺纹连接在所述散热筒顶部,并套设在所述限位导柱外侧,所述固定端头固定连接在所述外筒柱顶部,所述支撑杆均匀转动连接在所述固定端头底部,所述滑座竖直滑动连接在所述外筒柱外表面,并位于所述固定端头底部一侧,所述滑座顶部与所述支撑杆底部位置相对应处分别固定连接有所述铰接座,并通过所述连接杆相连接,所述隔热罩固定连接在所述支撑杆顶部,所述同步杆均匀滑动连接在外筒柱内壁,所述同步杆一端贯穿出所述外筒柱外部,并与所述滑座底部固定连接,所述同步杆另一端贯穿进所述散热筒内部,并与设置在所述限位导柱表面的环形台表面固定连接,所述位移检测组件用于实时监测所述雷达液位计本体在升降过程中的位移数据,确保能够迅速且精确地调整测量高度,所述位移检测组件包括内杆、外套筒和位移传感器,其中,所述内杆滑动连接在所述外筒柱内壁,所述外套筒固定连接在所述滑座底部,所述内杆一端贯穿进所述散热筒内部,并与设置在所述限位导柱表面的环形台表面固定连接,所述内杆另一端贯穿出所述外筒柱外部,并滑动连接在所述外套筒内壁,所述位移传感器固定连接在所述外套筒表面,所述位移传感器通过测量所述内杆与所述外套筒之间的相对位移来确定所述内杆的位置,所述位移传感器将检测到的数据信息发送至外部控制系统,外部控制系统接收所述位移传感器实时测量的位移数据和所述雷达液位计本体提供的高度数据,通过精确计算得出新的高度差,并据此动态调整测量数据。
10、具体地,所述隔热罩由高强度基布与高性能二氧化硅复合气凝胶紧密复合形成,其中,基布由高品质涤纶和高强度玻璃纤维按科学预设的比例精密混合织造而成,所述隔热罩靠近所述散热筒的一侧表面还设置有红外线反射涂料层。
11、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
12、与现有技术相比,本发明有益效果为:
13、1、本发明在雷达液位计本体与检测座之间创新性地串联了石英玻璃隔热组件、高效的散热翅筒组件以及保温隔热筒,这一设计不仅显著提升了隔热性能,有效阻隔了炉体高温对雷达液位计本体的直接影响,还通过散热翅筒组件的引入,极大地增强了散热效果,此举从根本上解决了铜冶炼企业长期面临的雷达液位计因极端高温环境而频繁受损、功能失效的难题,确保了雷达液位计本体在恶劣工况下的稳定运行与精准测量,为企业生产的安全性与效率提供了坚实保障;
14、2、本发明设计了石英玻璃隔热组件,该组件显著提升了雷达液位计本体在高温环境下的运行稳定性,具体而言,该组件的核心在于双重隔热设计,首先是采用高熔点的第一隔热垫(即硅酸铝棉卷毡)作为第一道隔热屏障,其熔点超过1700°c,展现出卓越的耐高温性能,紧接着是石英玻璃,它自身能承受高达1200°c的持续高温,甚至在短时间内可抵御1400°c的极端高温,进一步强化了隔热效果,这种双重隔热结构的精妙结合,不仅有效隔绝了来自检测座方向的高温热量,还大大降低了高温对雷达液位计本体的直接冲击与潜在损害,确保了仪表在恶劣工况下的精准测量与长期稳定运行,此设计不仅提升了设备的使用效能,还延长了设备的使用寿命,展现出卓越的使用效果与技术创新价值;
15、3、本发明设计了保温隔热筒,保温隔热筒内部设置有抽真空腔,经过精密抽真空处理,不仅大幅度减少了热传导与热对流,实现了卓越的隔热效果,还意外地增强了雷达液位计本体的保温性能,显著提升了雷达液位计本体在高温环境下的工作稳定性与精确度,进一步延长了设备的使用寿命,展现了卓越的技术创新与应用价值,使用效果极为显著;
16、4、本发明设计了散热翅筒组件,该组件集成了高效的散热筒和自动的升降组件,散热筒作为核心部件,其优异的散热性能有效疏散了热量,显著降低了对保温隔热筒及雷达液位计本体的热负荷,尤为独特的是,该组件还融入了自动升降机制,当散热筒下端检测到温度达到预设的高温阈值时,升降组件能迅速响应,自动提升保温隔热筒及雷达液位计本体的位置,通过物理隔离的方式进一步减少高温环境的影响,展现了高度的灵活性,其中,升降组件还包括伞式隔离组件,伞式隔离组件能够在升降组件运行时自动激活,一旦启动,伞式隔离组件即在散热筒与保温隔热筒之间迅速展开并形成隔热屏障,有效阻断了散热筒向保温隔热筒方向的热传递路径,显著提升了隔热性能;
17、5、本发明还在伞式隔离组件上设计了位移检测组件,这一设计巧思在于确保了雷达液位计本体在自动升降过程中的测量精度与稳定性,通过精准的位移检测,系统能够实时捕捉并同步调整测量数据,无论雷达液位计本体处于何种高度位置,都能保证测量结果的准确无误,极大地提升了使用的可靠性与测量的准确性;
18、6、为了进一步提高伞式隔离组件的隔热性能,在伞式隔离组件中的隔热罩表面还设置有红外线反射涂料层,红外线反射涂料层能够反射高热量并抵御高温辐射,同时吸收不同波长的辐射,起到隔热作用,使用效果好。
技术研发人员:阮亚,汪洋,汤军,姚能宽
技术所有人:铜陵有色股份铜冠铜材有限公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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