[发明专利]一种激光测试喷嘴粒度装置

说明书

技术领域

本发明属于连铸测试技术领域，特别是提供了一种激光测试喷嘴粒度装置；针对连铸机二冷喷嘴的粒度测试，能够精确测试出喷嘴喷雾的粒度大小。

背景技术

目前，喷嘴粒度测试系统一般测量范围较窄，测量精度低，速度慢，需要人工来调节喷嘴的位置，自动化程度低，还没有专门针对冶金领域喷嘴粒度的测试装置；而冶金领域喷嘴的测试对于研究铸坯的冷却以及表面质量有着非常重要的作用，因此亟需能够解决该问题的装置。

因此能够克服上述测试装置的不足，并能够很好的测试喷嘴喷雾的粒度是本专利解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光测试喷嘴粒度装置，解决了上述现有技术的测量范围较窄，测量精度低，速度慢等问题。自动检测喷嘴喷雾粒度特性，采用激光粒度测试方法，静态激光光散射法主要测定微米级颗粒，测量范围在5-2000μm，获得的是等效球体积分布，测量准确，速度快，代表性强，重复性好。

本发明包括机械台架1、喷嘴2、激光粒度测试仪3、测控系统计算机和喷水管路和气体管路；喷嘴2安装在机械台架1上，连接喷水管路和气体管路；激光粒度测试仪3的发射器16与接收器15安装在喷嘴2的两侧，激光粒度测试仪3的发射器16发射激光穿过喷嘴2喷出的水雾，由激光粒度测试仪3的接收器15接收到；激光粒度测试仪3的接收器15的数据输出线与测控系统计算机相连。所述激光粒度测试仪由发射器16和接收器15两部分组成，激光粒度测试仪的数据线连接测控系统计算机上。

本发明所述的喷嘴2是可以移动的，由机械台架1上的机械手带动，能够进行平行移动和垂直移动，喷嘴的移动范围为：X：200mm Z：250mm。

本发明所述的激光粒度测试仪3的镜头倍数分为：300、500、800、1000倍四种，测试粒度直径范围为：5-2000μm。

本发明所述的测控系统计算机由信号隔离调整箱4、信号分配箱5、粒度主机6、UPS电源模块7、运动控制箱8组成；UPS电源模块7连接粒度主机6，给粒度主机6供应稳定电源；激光粒度测试仪3的数据线连接信号隔离调整箱4，信号隔离调整箱4连接信号分配箱5，信号分配箱5连接粒度主机6，将测试数据输入到粒度主机6中；粒度主机6连接运动控制箱8，运动控制箱8同时和机械台架1与电磁阀11连接，起到控制机械台架1和电磁阀11的作用。

粒度主机6上安装专门的操作软件，主要包括喷嘴测试系统-粒度系统软件和激光系统软件。

本发明所述喷水管路和气体管路包括水泵9、调节阀10、电磁阀11、流量计12、空气压缩机13、管道14。喷水管路连接关系为：水泵9连接管道14，管道14再连接流量计12，流量计12再连接电磁阀11，电磁阀11再连接调节阀10，调节阀10再连接管道14，管道14再连接喷嘴2水管接口；气体管路连接关系为：空气压缩机13连接管道14，管道14再连接流量计12，流量计12再连接电磁阀11，电磁阀11再连接调节阀10，调节阀10再连接管道14，管道14再连接喷嘴2气管接口。

调节阀能够实现计算机控制自动调节水压、气压以及水流量和气流量的；各工况参数的量程分别为：水压0-1.6MPa，气压0-1.0MPa，水流量0-1000L/min，气流量0-600 Nm³/h。测试过程中需要根据喷嘴工作时的水流量、气流量大小来选择相应的流量计，并且使用一只调节阀进行调节。

本系统采用机电一体化的设计，整个过程都可以由计算机控制进行，测试结果直接以报告的形式打印出来，同时测试结束后可以得到喷嘴的水雾粒度的分布曲线及其数据。试验结果可以保存到数据库，可在数据库中查看不同喷嘴和不同条件下的粒度分布，进行比较，从而得到适合于生产实际的喷嘴和工作条件。

本发明的有点在于，能够全自动调节喷嘴的位置和方向，自动调节喷嘴水流量和气流量，能够利用激光精确测量喷嘴的粒度，并且自动化程度高，操作简单，测试结果精度高。

附图说明

图1为激光测试粒度装置布置示意图。机械台架1、喷嘴2、激光粒度测试仪3、信号隔离调整箱4、信号分配箱5、粒度主机6、UPS电源模块7、运动控制箱8、水泵9、调节阀10、电磁阀11、流量计12、空气压缩机13、管道14、接收器15、发射器16。

图2为喷嘴自动控制机械台架示意图。喷嘴2、喷嘴固定螺栓17、喷嘴水、汽软管18、水平移动臂19、控制系统箱20、水、气管接口21、垂直移动臂22、底座23。

具体实施方式