一种测量石灰窑内的料位高度的探石杆测量装置

摘要

本发明公开一种测量石灰窑内的料位高度的探石杆测量装置，其包括设置在供探石杆穿过的窑顶开孔上的密封套筒，用于探测石灰窑内料位高度的探石杆，将密封套筒内腔与石灰窑的窑气大管连接的排气管，与探石杆连接并用于控制探石杆进入石灰窑的钢丝绳，密封套筒具有内腔，且一侧外壁上带有侧孔，排气管的一端与密封套筒的侧孔连接、另一端与石灰窑的窑气大管连接，密封套筒中心的孔洞与窑顶开孔对齐，探石杆穿过密封套筒中心的孔洞经由密封套筒内腔和窑顶开孔伸入石灰窑内。本发明的装置避免探石杆处开孔而导致的窑气外泄，减少对环境造成的污染。

权利要求

1.一种测量石灰窑内的料位高度的探石杆测量装置，其包括设置在供探石杆穿过的窑顶开孔上的密封套筒，用于探测石灰窑内料位高度的探石杆，将密封套筒内腔与石灰窑的窑气大管连接的排气管，与探石杆连接并用于控制探石杆进入石灰窑的钢丝绳，密封套筒具有内腔，且一侧外壁上带有侧孔，排气管的一端与密封套筒的侧孔连接、另一端与石灰窑的窑气大管连接，密封套筒中心的孔洞与窑顶开孔对齐，探石杆穿过密封套筒中心的孔洞经由密封套筒内腔和窑顶开孔伸入石灰窑内；

密封套筒上端设置一漏斗，漏斗下方为一窄槽，窄槽的底部深度没有深达至套筒底壁，窄槽的底部设置有穿透密封套筒底壁的密封套筒中心的孔洞，其中，与密封套筒连接的排气管的出口高于密封套筒的漏斗结构下部的窄槽处的洞口，位于密封套筒上方的探石杆上设有一圈直径大于密封套筒外筒直径的圆圈。

2.根据权利要求1所述的探石杆测量装置，其特征在于，密封套筒为圆筒形、方形或其他多边形结构。

3.根据权利要求1所述的探石杆测量装置，其特征在于，钢丝绳依次通过设置在窑顶一侧的第一滑轮与设置在探石杆正上方的窑顶处的第二滑轮后引入至石灰窑窑底。

4.根据权利要求1所述的探石杆测量装置，其特征在于，钢丝绳通过连接装置与探石杆连接，连接装置为顶端封闭、底端开放的圆筒形结构，其顶部开有供钢丝绳通过并防止打结的钢丝绳脱出的圆孔、下部设有与探石杆外螺纹相匹配的内螺纹。

说明书

一种测量石灰窑内的料位高度的探石杆测量装置

技术领域

[0001] 本发明属于煅烧石灰石技术领域，具体涉及一种测量石灰窑内的料位高度的探石杆测量装置。

背景技术

[0002] 石灰窑是氨碱法制碱的核心设备，在生产过程中，其石灰窑的石层(石灰窑的料位的高度)是石灰窑的主要工艺参数之一，其石层的变化将对石灰窑产生严重的波动，石层过高或过低都会引起石灰窑煅烧区偏移，煅烧区的上移或者下移都会影响产品质量和能耗。而一个比较可靠又比较好实现的办法就是测量石灰窑内的料位高度，只要保证石灰窑料位在指标内波动，就能保证煅烧区的位置。目前石灰窑石层检测装置探通常采用探石杆测量，即用长圆钢直接从窑顶开孔后插入窑内，通过圆钢下落至石层的距离测出料位的石层。而采用探石杆测量考虑到探石的维修及使用方便，必须从窑顶开孔将探石杆插入，但是在石灰在石灰窑煅烧过程中会产生大量的窑气通过窑顶的窑气大管进入下道工序，而窑顶直接开孔必然会导致窑气通过该孔向外溢出，而窑气中含有大量的二氧化碳，对在窑顶的操作与检修人员带来窑气中毒的安全隐患，同时大量二氧化碳的排出对环境也产生严重的污染。

发明内容

[0003] 针对在探石杆处开孔而导致窑气外泄，对环境造成污染及产生二氧化碳中毒的危险，本发明提供一种在窑顶探石杆处安装一个密封套筒，并在密封套筒侧面开有一小圆孔，通过钢管将密封套筒与石灰窑的窑气大管连接，利用窑顶的窑气大管内的负压，将从探石杆处所泄露的窑气吸入窑气大管中，避免了窑气的泄露导致安全事故的发生及环境的污染。同时将密封套筒的上端设计成漏斗形状，并在中心开孔，探石杆通过该处中间孔洞穿入窑内，通过漏斗形状有利于窑气的吸收，同时也避免了从该处吸入大量空气而影响窑气浓度。

[0004] 本发明的一种测量石灰窑内的料位高度的探石杆测量装置，其包括设置在供探石杆穿过的窑顶开孔上的密封套筒，用于探测石灰窑内料位高度的探石杆，将密封套筒内腔与石灰窑的窑气大管连接的排气管(一般采用无缝钢管)，与探石杆连接并用于控制探石杆进入石灰窑的钢丝绳，密封套筒具有内腔，且一侧外壁上带有侧孔，排气管的一端与密封套筒的侧孔连接(优选密封连接)、另一端与石灰窑的窑气大管连接(优选密封连接)，密封套筒中心的孔洞与窑顶开孔对齐，探石杆穿过密封套筒中心的孔洞经由密封套筒内腔和窑顶开孔伸入石灰窑内。

[0005] 进一步地，密封套筒上端设置一漏斗，漏斗下方为一窄槽(形状、尺寸与在其间通过的探石杆一致，窄槽的直径稍大于探石杆的直径，例如大0.1‑2mm)，窄槽的底部深度没有深达至套筒底壁(窄槽的底部与套筒底壁之间的距离可以是1‑5cm)，窄槽的底部设置有穿透密封套筒底壁的密封套筒中心的孔洞。在窄槽处的洞口与套筒底壁的洞口之间的空间构成套筒整个内腔的一部分(即在窄槽的洞口与套筒底壁的洞口之间是开放的空间，与套筒内腔相通)，该孔洞的形状和尺寸也与在其间通过的探石杆一致。探石杆的形状和尺寸可以采用现有技术的那些，在此不再赘述。密封套筒可以焊接或螺栓固定到窑顶上。

[0006] 进一步地，密封套筒为圆筒形、方形或其他多边形结构，优选圆筒形结构，外径可以为8‑20cm，漏斗结构和漏斗结构下部的窄槽的壁和底部与密封套筒的外壁和底壁之间的空间为内腔。密封套筒一般为钢制结构。

[0007] 进一步地，钢丝绳依次通过设置在窑顶一侧的第一滑轮(定滑轮)与设置在探石杆正上方的窑顶处的第二滑轮(定滑轮)后引入至石灰窑窑底。

[0008] 进一步地，钢丝绳通过连接装置与探石杆连接，连接装置为顶端封闭、底端开放的圆筒形结构，一般是钢制的，其顶部开有供钢丝绳通过并防止打结的钢丝绳脱出的圆孔、下部设有与探石杆外螺纹相匹配的内螺纹。该圆筒形结构的内径使得其与探石杆的直径相匹配即可。圆筒形结构的壁厚可以是2‑8mm，圆筒高度可以是2‑8cm。

[0009] 进一步地，与密封套筒连接的排气管(优选无缝钢管)的出口高于密封套筒的漏斗结构下部的窄槽处的洞口。这样使得热窑气无法向外界冷空气流动，避免窑气外泄。排气管的内径可以为0.5‑2cm，但不限于此。

[0010] 进一步地，位于密封套筒上方的探石杆上设有一圈直径大于密封套筒外筒直径的圆圈。设置该圆圈避免由于探石杆接头处钢丝绳断裂而导致探石杆掉落石灰窑内，也为设备的维修提供了方便。

[0011] 本发明的有益效果：

[0012] 本发明设计的一种石灰窑石层探测杆的密封装置采用窑气大管为负压原理，将位于窑顶孔洞与探石杆之间的间隙外溢出的窑气吸入窑气大管中，避免窑气的外溢。其设计运用现场现有的工艺及设备，无需过多的增加或改造设备，在其到良好效果的同时，完全可在不影响生产的情况下进行技术的改造，也为后期的维修和保养提供条件。

[0013] 本发明将密封套筒的内筒设计成漏斗形状，其中心留有孔洞向下延伸，但未至密封套筒外筒的底端，且将焊接于密封套筒上的无缝钢管出口高于密封套筒中心留有孔洞的底端，由于冷气体向热气体流动的原理，使得温度较高的窑气无法向外界温度较低的空气流动，避免了窑气的外泄。

[0014] 同时将密封套筒外出的探石杆上焊接一圈大于密封套筒直径的圆圈，防止连接装置或钢丝绳断裂导致探石杆落入石灰窑窑内，保护了设备的同时方便了检修。

附图说明

[0015] 图1为本发明的探石杆测量装置示意图。

[0016] 图2为图1的探石杆测量装置的密封套筒处局部放大图。

[0017] 图3为密封套筒的主视图。

[0018] 图4为密封套筒的左剖视图。

[0019] 图5为密封套筒的俯视图。

[0020] 图6为钢丝绳与探石杆连接装置的结构示意图。

[0021] 图中：1、石灰窑，2、探石杆，3、窑气大管，4、排气管(无缝钢管)，5、密封套筒，6、钢丝绳与探石杆连接装置，7、第二滑轮，8、第一滑轮，9、钢丝绳，10、石灰窑石层，11、圆圈，12、侧孔，13、密封套筒中心的孔洞，14、漏斗，15、窄槽。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图进一步说明本发明。

[0023] 如图1‑6所示，本发明的一种测量石灰窑内的料位高度的探石杆测量装置，其包括设置在供探石杆2穿过的窑顶开孔上的密封套筒5，用于探测石灰窑1内料位高度的探石杆2，将密封套筒内腔与石灰窑的窑气大管连接的排气管4(一般采用无缝钢管)，与探石杆2连接并用于控制探石杆进入石灰窑的钢丝绳9，密封套筒具有内腔，且一侧外壁上带有侧孔
12，排气管4的一端与密封套筒的侧孔12连接(优选密封连接)、另一端与石灰窑的窑气大管
3连接(优选密封连接)，密封套筒中心的孔洞13与窑顶开孔对齐，探石杆2穿过密封套筒中心的孔洞13经由密封套筒内腔和窑顶开孔伸入石灰窑内。

[0024] 在一个实施方案中，密封套筒上端设置一漏斗14，漏斗下方为一窄槽15(形状、尺寸与在其间通过的探石杆一致，窄槽的直径稍大于探石杆的直径，例如大0.1‑2mm)，窄槽的底部深度没有深达至套筒底壁(窄槽的底部与套筒底壁之间的距离可以是1‑5cm)，窄槽的底部设置有穿透密封套筒底壁的密封套筒中心的孔洞13。在窄槽处的洞口与套筒底壁的洞口之间的空间构成套筒整个内腔的一部分(即在窄槽的洞口与套筒底壁的洞口之间是开放的空间，与套筒内腔相通)，该孔洞的形状和尺寸也与在其间通过的探石杆一致(例如相等或大0～0.2mm)。探石杆的形状和尺寸采用现有技术的那些，在此不再赘述。

[0025] 在一个实施方案中，密封套筒5为圆筒形、方形或其他多边形结构，优选圆筒形结构，外径可以为8‑20cm，漏斗结构14和漏斗结构下部的窄槽15的壁和底部与密封套筒5的外壁和底壁之间的空间为内腔。密封套筒一般为钢制结构。

[0026] 进一步地，钢丝绳9依次通过设置在窑顶一侧的第一滑轮8(定滑轮)与设置在探石杆正上方的窑顶处的第二滑轮7(定滑轮)后引入至石灰窑窑底。第一滑轮8(定滑轮)和第二滑轮7(定滑轮)均可固定在窑顶。

[0027] 在一个实施方案中，钢丝绳9通过连接装置6与探石杆2连接，连接装置6为顶端封闭、底端开放的圆筒形结构，一般是钢制的，其顶部开有供钢丝绳通过并防止打结的钢丝绳脱出的圆孔，下部设有与探石杆外螺纹相匹配的内螺纹。该圆筒形结构的内径使得其与探石杆的直径相匹配即可。圆筒形结构的壁厚可以是2‑8mm，圆筒高度可以是2‑8cm。

[0028] 在进一步的实施方案中，与密封套筒连接的排气管(优选无缝钢管)的出口高于密封套筒的漏斗结构下部的窄槽处的洞口。排气管的内径可以为0.5‑2cm，但不限于此。

[0029] 位于密封套筒上方的探石杆上设有一圈直径大于密封套筒外筒直径的圆圈11。避免由于探石杆接头处钢丝绳断裂而导致探石杆掉落石灰窑内，也为设备的维修提供了方便。

[0030] 钢丝绳9穿入钢丝绳与探石杆连接装置6，并在穿入连接装置6内部将钢丝绳9头部用钢丝绳绳卡打结，使得穿入钢丝绳的连接装置6可以自由旋转，将连接装置6下端与探石杆2通过螺纹连接，方便钢丝的更换与检修。

[0031] 实施例1

[0032] 一种测量石灰窑内的料位高度的探石杆测量装置，其包括设置在供探石杆2穿过的窑顶开孔上的密封套筒5，用于探测石灰窑1内料位高度的探石杆2，将密封套筒内腔与石灰窑的窑气大管连接的排气管4，其为无缝钢)，与探石杆2连接并用于控制探石杆进入石灰窑的钢丝绳9，密封套筒具有内腔，且一侧外壁上带有侧孔12，排气管4的一端与密封套筒的侧孔12密封连接、另一端与石灰窑的窑气大管3密封连接，密封套筒中心的孔洞13与窑顶开孔对齐，探石杆2穿过密封套筒中心的孔洞13经由密封套筒内腔和窑顶开孔伸入石灰窑内。

[0033] 密封套筒上端设置一漏斗14，漏斗下方为一窄槽15，窄槽形状、尺寸与在其间通过的探石杆一致，窄槽的直径稍大于探石杆的直径，窄槽的底部深度没有深达至套筒底壁，窄槽的底部与套筒底壁之间的距离是约3cm，窄槽的底部设置有穿透密封套筒底壁的密封套筒中心的孔洞13。在窄槽处的洞口与套筒底壁的洞口之间的空间构成套筒整个内腔的一部分，该孔洞的形状和尺寸也与在其间通过的探石杆一致。

[0034] 密封套筒5为圆筒形钢制结构，优选圆筒形结构，外径为15cm，漏斗结构14和漏斗结构下部的窄槽15的壁和底部与密封套筒5的外壁和底壁之间的空间为内腔。

[0035] 钢丝绳9依次通过设置在窑顶一侧的第一定滑轮8与设置在探石杆正上方的窑顶处的第二定滑轮7后引入至石灰窑窑底。第一滑轮8和第二滑轮7均固定在窑顶。

[0036] 钢丝绳9通过连接装置6与探石杆2连接，连接装置6为顶端封闭、底端开放的钢制圆筒形结构，其顶部开有供钢丝绳通过并防止打结的钢丝绳脱出的圆孔，下部设有与探石杆外螺纹相匹配的内螺纹。该圆筒形结构的内径使得其与探石杆的直径相匹配即可。圆筒形结构的壁厚是约3mm，圆筒高度是5cm。

[0037] 工作时，操作人员在石灰窑1窑低拉动钢丝绳9，钢丝绳9通过第一滑轮8和第二滑轮7将探石杆2上提后，操作人员松手后，探石杆2自由落体运动至石层10上，通过在窑体上标有的石层刻度，测出对应的石灰窑石层数值。由于窑气大管中时刻保持负压，将密封套筒5通过无缝钢管4与窑气大管3连接后，从探石2与窑顶所开孔洞之间的间隙说溢出的窑气，将由无缝钢管4吸入至窑气大管3中，避免了窑气的外泄。

[0038] 以上通过示例的方式说明了本发明，然而以上的说明不构成对本发明的任何限制。本领域技术人员清楚，在不背离本发明精神和主旨的情况下可以对本发明作出多种修饰或变化，这些修饰或变化均应被视为在本发明的权利要求范围内。