專利名稱：測徑儀的密封裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于維持檢測儀器設備內的清潔、干燥的清潔、密封裝置。
背景技術：
在冶金尤其是鋼鐵行業中，需要對軋制過程中的軋機進、出口的線棒材進行在線的、即時的直徑檢測，以便根據入料尺寸不同而設置軋機的工作參數或者在發現線棒材尺寸偏差時能及時調整和控制軋機，保證軋制的成品率。但因軋鋼是處在高溫、高濕、高灰塵的環境中，并且剛扎制的線棒材也處于高溫狀態，所以在線檢測線棒材直徑的測徑儀的密封、清潔難度很大，檢測可靠性和設備穩定性難以保證。現有技術中，測徑儀的內部腔室與外界環境和線棒材通過的區域用密封墊、環等嚴格密封，以防止灰塵、雜質、濕氣等進入測徑儀內腔，但這樣的后果就是，測徑儀內腔的溫度很高，這又同時影響了測徑儀運行的穩定性；也就是說現有技術中密封與降溫難以同時實現。并且由于測徑儀是精密設備，結構復雜，連接形狀、結構多樣，實現密封難度大、成本高。
發明內容
本發明的目的就是提供一種用于測徑儀上的密封裝置，該密封裝置的能可靠地維持測徑儀內的清潔、干燥的并且裝置成本低廉。采用的方案就是一種測徑儀的密封裝置，其特征在于包括用于向測徑儀的內腔充氣的充氣機構，充氣機構的氣源為潔凈氣體，所充氣體由測徑儀上的縫和/或孔隙排
出ο這樣充氣機構向設備內腔充氣時，測徑儀內腔必然產生正壓，由于測徑儀本身結構部件之間必然具有細小孔隙或縫隙，這樣充氣機構補充的新鮮潔凈氣體就會自然的由結構間隙排出，這樣測徑儀外部的灰塵、雜質、水汽自然無法進入測徑儀內部，保證了測徑儀內腔的清潔干燥；并且在充氣的同時，空氣的不斷流動也就起到給測徑儀的部件降溫的作用。這樣的密封裝置不僅能起到可靠的清潔、密封作用，并且同時解決了測徑儀降溫的難題，而且裝置成本顯著降低，由于無需設置復雜的密封結構，測徑儀的加工成本也同時降低。
圖1是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式一種測徑儀的密封裝置，包括用于向測徑儀的內腔11、12充氣的充氣機構30，充氣機構30的氣源為潔凈氣體，所充氣體由測徑儀上的縫和/或孔隙排出。也就是測徑儀無需在相互配合的部件之間設置密封墊或者密封環、片來實現密封，或者僅在部分結構簡單、 便于采用標準密封件的部位使用現有的密封結構。而是在測徑儀上設置充氣機構30，也就是給測徑儀內腔11增壓，使測徑儀內腔產生正壓的機構。充氣機構30向設備內腔11充氣時，測徑儀內腔11必然氣壓增大，這樣充氣機構 30補充的新鮮潔凈氣體就會自然的由測徑儀上的縫隙和/或者孔隙排出，這樣測徑儀外部的灰塵、雜質、水汽受氣流的阻隔自然無法進入測徑儀內部，保證了測徑儀內腔的清潔干燥；并且空氣的不斷流動也就起到給測徑儀降溫的作用。這樣的密封裝置不僅能起到可靠的清潔、密封作用，并且同時解決了測徑儀降溫的難題，而且裝置成本顯著降低，由于無需設置復雜的密封結構，測徑儀的整體加工成本也降低。需要說明的是，采用本發明的密封裝置的同時可以同時結合現有的密封裝置，起到更好的密封和清潔作用，例如測徑儀的機殼可以是雙層結構，外層空腔利用本發明的密封結構，內腔則利用現有的密封結構，這樣起到雙重密封，密封性能可靠，因為外層具有流動空氣的冷卻，所以內腔空間里的溫度可以保持很低，解決了現有技術中密封與降溫不能同時滿足的難題。更進一步的改進是所述充氣機構30所充氣體由運動部件與其它部件之間的間隙排出測徑儀內腔11、12。因為運動件與固定件或者運動件之間的密封極其困難，或者即使密封，其成本和耐久性也很差，所以最適合本發明的密封裝置。所述的運動部件與其它部件之間的間隙內設置遮擋毛刷45。遮擋毛刷45可以初步遮擋大顆粒灰塵、雜物進入測徑儀內，同時在通氣的前提下又適當減緩氣體流動，維持內腔11、12具有均勻穩定的正壓。為了更好地發揮充氣機構30的作用所述測徑儀上設置吹氣機構40和/或者吹掃機構50和/或者第二吹氣機構60，測徑儀上包括供線材通過的區域21、22 ；所述吹氣機構40位于該區域21、22內，吹氣機構40的吹氣方向與線材行進方向大致相同或相反；所述吹掃機構50設置在該區域21、22的進料端外側，吹掃機構50的吹氣方向與線材行進方向相反；所述第二吹氣機構60設置在該區域21、22的出料端外側，第二吹氣機構60的吹氣方向與線材行進方向相同。這樣吹氣機構40就能將測徑儀內的灰塵、雜質、水汽等從物料進口或出口吹出測徑儀；也可以將貼附或稱粘附在物料上的雜質、鐵屑、灰塵、金屬氧化物吹出測徑儀，避免其掉落以及進一步落到測徑儀上，這樣就起到了清潔測徑儀，保證檢測穩定性的作用；將同時高速氣流流動產生的負壓能吸引測徑儀內部的氣流流動，也就是整機內氣流由干凈的部位流向濕熱、灰塵較重的部位，避免有灰塵、濕熱的空氣進入測徑儀的鏡頭、信號源、動力等結構中，與充氣機構30配合起到了更好的清潔、密封和冷卻測徑儀的作用。區域21、22在某些測徑儀中其實就是一個整體的管腔，也可以如圖所示的是包括進料端、也就是圖示右側的測徑儀動力部分內腔11對應的區域21 ；出料端、也就是圖示左側的測徑儀成像檢測部分內腔12對應的區域22。這樣的測徑儀內腔11、12有尺寸減小，結構強度好，也便于設計成更先進的旋轉式測徑儀。吹掃機構50能將隨線棒材行進的氣流流動的灰塵、雜質、金屬氧化物等吹離測徑儀，同時將線棒材表面的灰塵、金屬氧化物等吹離線材和測徑儀，在測徑儀入口，起到第一重密封屏障作用，同時也氣流流動產生的負壓還能引導測徑儀內部的氣流流動，與吹氣機構40的原理類似，起到進一步避免有灰塵、濕熱的空氣進入測徑儀的鏡頭、信號源、動力等結構中的作用。而且吹掃機構50的表面還可以設置為面向來料的敞口形狀，起到導向物料的作用，使得物料行進穩定，提高檢測精度，同時避免物料與測徑儀碰撞、刮蹭。第二吹氣機構60順向線材行進方向吹氣時不僅避免測徑儀出料口有灰塵、雜質或水汽進入，同時也吸引測徑儀內部的氣流外流，與吹氣機構40類似，第二吹氣機構60可以與充氣機構30 —起起到更好的密封、清潔和降溫的效果。第二吹氣機構60可以設置在測徑儀的出口導衛的與測徑儀之間，也可以設置在測徑儀出口導衛之后，最好是如圖1所示的與出口導衛結合，排氣孔61位于出口導衛中后部，這樣不僅起到維持測徑儀清潔、低溫的作用，也可將測徑儀內吹出的灰塵、雜質等及時吹出導衛，避免其在導衛內部結渣，影響導衛的引導性能，而且結合設置還便于第二吹氣機構60與出口導衛一次性安裝定位。最好是，上述的充氣機構30、吹氣機構40、吹掃機構50、第二吹氣機構60三者配合使用。也就是所述測徑儀上設置供線材通過的區域21、22，該區域21、22的內設置吹氣機構40，吹氣機構40的吹氣方向與線材行進方向相同；該區域21、22的進料端外側設置吹氣方向與線材行進方向相反的吹掃機構50 ；該區域21、22的出料端外側設置吹氣方向與線材行進方向相同的第二吹氣機構60。這樣四個氣流機構協同作用，相互協同動作，起到更好的清潔、密封和給測徑儀降溫的作用。如圖1所示，本發明尤其適合檢測探頭繞線材旋轉的旋轉式測徑儀使用，如圖1所示就是可見光成像的測徑儀，圖示左側的腔室12就是測徑儀上用于給線材成像的成像部分，該部分整體繞線材旋轉，這樣增加了線材成像的數量，并且對線材各個側面的尺寸均有檢測數據，右側就是與成像系統配合的動力機構等部分，這樣的測徑儀檢測精度更高。因為這樣的旋轉式測徑儀結構較現有的鏡頭固定的測徑儀結構更加復雜，尤其是旋轉部件與固定部件之間的密封極其困難；所以現有技術的密封結構難以達到密封效果。而本發明不嚴格要求部件之間密閉，所以很好地解決了這一難題，為旋轉式測徑儀的廣泛使用奠定了基礎。旋轉式測徑儀的旋轉部分腔室11和固定部分腔室12可以相連通，共同使用本發明的充氣機構密封；也可以是旋轉一側腔室12完全密封，右側動力部分的腔室11利用本發明的密封結構。其中氣流機構的氣流場如圖中雙點劃線區域所示。最好，所述的區域21、22由由順序布置的兩段管體的管腔構成，且區域21、22的徑向尺寸前部小、后部大，圍合構成后部區域22的管體管壁上設置用于供檢測信號通過的透光鏡70，所述的吹氣機構40的排氣氣流場掠過透光鏡70表面。所述的前后是按線材行進所經過的先后定義的，先經過處為前，也就是圖示的右側為前部、左側為后部。這樣也就是說透光鏡70構成管壁的一部分，這樣便于測徑儀的密封設置。吹氣機構的排氣孔41位置、 角度適當，保證氣流場正對透光鏡70，或者掠過透光鏡70的鏡面或者掠過透光鏡70上方區域，這樣可靠地保證透光鏡70的清潔，保證可見光或其他檢測信號傳輸可靠，同時主要實現區域22的冷卻，確保測徑儀運行可靠。區域21、22的大小可以看做是吹氣的吹口較大， 這樣一方面使得透光鏡70遠離紅熱的線材，避免透光鏡70被破壞，同時出口達便于吹氣流場。區域21、22由管體構成也便于線材通過，避免與線材摩擦，且管體簡單流暢，便于旋轉部分的動平衡設計。所述的前部管體的管壁具有中空結構43，其內通有循環冷卻水。如圖所示就是后部區域22由圖示左側的測徑儀成像部分的內壁構成，其上包括透光鏡70，而前部區域21由固定的內管80和外管44構成，兩管同軸間隔布置，兩管之間的區域與測徑儀進料端外側空間小孔90連通，這樣管壁之間的空氣起到一層隔熱作用，然后冷卻水只設置在外管44上， 也就是外管44的管壁具有中空結構43，其內通有冷卻水，這樣避免冷卻水臨近高溫線材， 避免出現冷卻水過熱和壓力增大的危險。經過幾層隔熱后，測徑儀內腔11內的溫度可以低至室溫；小孔90 —方面可以進一步補充區域21、22內的負壓，增強內管80和外管44之間區域內空氣的流動，起到更好的隔熱效果。進一步的是所述的前部管體外壁與構成內腔11的殼體之間具有間隙，該間隙與后部的區域22連通，所述腔室12的殼體與測徑儀的后罩殼之間具有間隙，所述的遮擋毛刷 45位于前述的兩間隙內。也就是針對旋轉式測徑儀的優選設置間隙和毛刷的方式外管44 與構成內腔11的殼體之間具有間隙，其內設置毛刷；腔室12本身可以是全封閉的，也可以是與腔室11連通的；其位于后側、也就是圖示左側的殼體與測徑儀整機的后側罩殼之間也設置遮擋毛刷45，遮擋毛刷45避免大顆粒物質進入測徑儀內腔11、12，同時又能通氣均勻， 保證充氣機構30給內腔所充氣體由低溫、清潔的測徑儀內腔11、12向灰塵多、高溫濕熱的線材通過區域21、22內流動，然后順暢地由吹氣機構40吹出測徑儀，或者由罩殼與內腔12 的殼體間排出測徑儀之外，避免濕熱空氣反竄到測徑儀內腔11、12的可能，清潔、降溫的效果更好；氣流方向如圖中黑色箭頭所示。同時又使得氣流的流速不至于太快，使得內腔11、 12內的正壓均勻存在，也就是遮擋毛刷45具有穩定氣壓，減小氣源壓力的作用。至于所述的用于吹氣、充氣、吹掃的氣流機構的排氣孔的個數沒有嚴格限定，通常充氣機構30只要能給測徑儀內腔11、12提供正壓即可，其它三個只要能均勻吹氣即可。排氣孔可以在不同位置布置，也可以是在一個排氣頭上布置多個孔。例如所述的充氣機構的排氣孔31在測徑儀內腔11布置多個；吹氣機構的排氣孔41沿線材上下方各布置一個，吹掃機構的排氣孔51和第二吹氣機構的排氣孔61各自沿線材同一橫截面均勻分布多個。充氣機構的排氣孔31是根據測徑儀內腔的空間連通性設置的，也就是內腔11、12的連通好， 氣流能較快流動，則如圖所示只設置一個排氣頭，上面設置多個排氣孔31，避免單個孔時氣流太強而對設備帶來影響。吹氣機構的排氣孔41沿上下方共布置兩個并大致位于線材軸向的同一截面，這是因為測徑儀的透光鏡70是沿線材軸心轉動的，透光鏡70與吹氣機構 40之間的相對轉動，使得吹氣的氣流場可以覆蓋透光鏡70的任意部位，而下側的吹氣機構 40可避免灰塵、雜質下落，保證吹掃清潔的效果，這樣吹氣機構40個數合理，大大節省了裝置成本。吹掃機構的排氣孔51和第二吹氣機構的排氣孔61也可以看做是沿線材周面環繞設置的，這樣形成嚴密而又均勻的氣幕，對灰塵、水汽等起到嚴密、徹底的吹掃作用。最好是所述的吹氣機構40和充氣機構30的排氣孔41、31由可沿豎直面調整吹氣角度的球形接頭的管腔構成，也就是相應的排氣頭為球形接頭，球形接頭的使用實際上也就是要使得排氣孔41、31的排氣方向和氣流場方向上下可調，也就是圖示的排氣孔41的排氣氣流場可以更貼近透光鏡70或者更偏向線材軸心，這樣可以根據不同使用情況調整氣流場的位置，確保吹掃、清潔效果，同時又可以降低加工精度，便于安裝。給氣流機構供氣的氣流腔室最好先冷水冷卻，保證吹氣的降溫效果。如圖所示就是排氣口 41與近期結構42 之間的部分可以位于冷卻水中，或者空氣先經冷卻再輸送到吹氣機構40中。所述的氣流機構的氣源為壓縮空氣。也就是前述的所有氣流機構使用壓縮空氣為氣源，空氣使用成本低廉，而且通用壓縮機都是自帶冷卻、凈化機構的，產生的壓縮空氣既清潔又低溫，適合測徑儀使用。
權利要求
1.一種測徑儀的密封裝置，其特征在于包括用于向測徑儀的內腔(11、1幻充氣的充氣機構(30)，充氣機構(30)的氣源為潔凈氣體，所充氣體由測徑儀上的縫和/或孔隙排出。
2.根據權利要求1所述的測徑儀的密封裝置，其特征在于所述充氣機構(30)所充氣體由運動部件與其它部件之間的間隙排出測徑儀內腔(11、12)。
3.根據權利要求2所述的測徑儀的密封裝置，其特征在于所述的運動部件與其它部件之間的間隙內設置遮擋毛刷G5)。
4.根據權利要求1或2或3所述的測徑儀的密封裝置，其特征在于所述測徑儀上設置吹氣機構GO)和/或者吹掃機構(50)和/或者第二吹氣機構(60)，測徑儀上包括供線材通過的區域01、22)；所述吹氣機構GO)位于該區域01、22)內，吹氣機構00)的吹氣方向與線材行進方向大致相同或相反；所述吹掃機構(50)設置在該區域01、22)的進料端外側，吹掃機構(50)的吹氣方向與線材行進方向相反；所述第二吹氣機構(60)設置在該區域01、22)的出料端外側，第二吹氣機構(60)的吹氣方向與線材行進方向相同。
5.根據權利要求1或2或3所述的測徑儀的密封裝置，其特征在于所述測徑儀上設置供線材通過的區域01、22)，該區域01、22)的內設置吹氣機構(40)，吹氣機構00)的吹氣方向與線材行進方向相同；該區域01、22)的進料端外側設置吹氣方向與線材行進方向相反的吹掃機構(50)；該區域01、22)的出料端外側設置吹氣方向與線材行進方向相同的第二吹氣機構(60)。
6.根據權利要求5所述的測徑儀的密封裝置，其特征在于所述的區域01、22)由順序布置的兩段管體的管腔構成，且區域01、22)的徑向尺寸前部小、后部大，圍合構成后部區域02)的管體管壁上設置用于供檢測信號通過的透光鏡(70)，所述的吹氣機構00)的排氣氣流場掠過透光鏡(70)表面。
7.根據權利要求6所述的測徑儀的密封裝置，其特征在于所述的前部管體的管壁具有中空結構(43)，其內通有循環冷卻水。
8.根據權利要求6所述的測徑儀的密封裝置，其特征在于所述的前部管體外壁與構成內腔(11)的殼體之間具有間隙，該間隙與后部的區域02)連通，所述腔室(12)的殼體與測徑儀的后罩殼之間具有間隙，所述的遮擋毛刷G5)位于前述的兩間隙內。
9.根據權利要求6所述的測徑儀的密封裝置，其特征在于所述的充氣機構的排氣孔 (31)在測徑儀內腔(11)布置多個；吹氣機構的排氣孔Gl)沿線材上下方各布置一個，吹掃機構的排氣孔(51)和第二吹氣機構的排氣孔(61)各自沿線材同一橫截面均勻分布多個。9、根據權利要求6所述的測徑儀的密封裝置，其特征在于所述的前部區域Ol)由內管(80)和外管04)構成，兩管同軸間隔布置，兩管之間的區域與測徑儀進料端外側空間小孔(90)連通。
10.根據權利要求6所述的測徑儀的密封裝置，其特征在于所述的吹氣機構00)和充氣機構(30)的排氣孔Gl、31)由可沿豎直面調整吹氣角度的球形接頭的管腔構成，所述的氣流機構的氣源為壓縮空氣。
全文摘要
本發明涉及用于維持檢測儀器設備內的清潔、干燥的密封裝置；包括用于向測徑儀的內腔充氣的充氣機構，充氣機構的氣源為潔凈氣體，所充氣體由測徑儀上的縫和/或孔隙排出；充氣機構向設備內腔充氣時，測徑儀內腔必然產生正壓，這樣充氣機構補充的新鮮潔凈氣體就會自然的由部件之間的結構縫隙排出，這樣測徑儀外部的灰塵、雜質、水汽自然無法進入測徑儀內部，保證了測徑儀內腔的清潔干燥；并且在充氣的同時，空氣的不斷流動也就起到給測徑儀的部件降溫的作用。這樣的密封裝置不僅能起到可靠的清潔、密封作用，并且同時解決了測徑儀降溫的難題，而且裝置成本顯著降低，由于無需設置復雜的密封結構，測徑儀的加工成本也同時降低。
文檔編號G01B21/10GK102252641SQ20111000852
公開日2011年11月23日 申請日期2011年1月15日 優先權日2011年1月15日
發明者婁霆, 武傳華, 王俊, 金緯 申請人:合肥市百勝科技發展股份有限公司