一种带气冷的测距传感器防护罩的设计

刘雪涛，张志华

（1.河北省铸造机械技术创新中心，河北保定 071000；2.保定维尔铸造机械股份有限公司，河北保定 071000）

1 背景

全自动浇注机是铸造业自动化造型生产线的重要设备。传统的浇注机采用手动或者半自动，无自动检测元件，导致浇注时间、浇注量均靠人工用眼睛确认后操作设备，工人工作强度大且浇注精度差，为了改善劳动强度及浇注精度，现在全自动浇注机广泛应用于自动化造型生产线。但由于全自动浇注机上的测距传感器距离工作面较近，且钢水温度高达1200～1350℃，造成测距传感器的环境温度接近100℃左右，超出传感器的正常工作环境温度，所以这种带气冷的测距传感器防护罩是全自动浇注机传感器正常工作的保障，而传感器正常工作是全自动浇注机正常运转的重要保障之一。

2 设计原理

介绍一种带气冷的测距传感器防护罩设计思路。全自动浇注机现场使用环境温度高、粉尘大、烟气大，测距传感器是全自动浇注机实现自动控制的关键部件，然而测距传感器的工作环境温度一般不高于55℃，如果没有好的防护装置，将无法正常稳定的工作。此测距传感器防护罩采用气体冷却，其使用涡流冷却器为发生元件，当压缩空气进入涡流冷却器的冷气发生器时，可以从涡流冷却器的冷气端得到大量冷气，冷气通过分流器进入防护罩内部对测距传感器的工作区域进行降温，同时在防护罩内部形成正压，使外界空气不能进入，对防护罩内部进行有效的冷却及空气净化。防护罩采用饺耳连接，调节角度方便快捷。防护罩的罩壳用铰链连接，操作方便。

3 结构介绍

以下通过图1 对带气冷的测距传感器防护罩这一装置作进一步说明。

图1 带气冷的测距传感器防护罩

图1 为带气冷的测距传感器防护罩的结构示意图。如图所示，带气冷的测距传感器防护罩，包括底座和防护罩体，底座为防护罩体提供支撑作用。防护罩体包括安装有涡流冷却器的后挡板、底板、前挡板、壳罩，壳罩通过铰链连后挡板，后挡板和前挡板通过螺栓与底板连接。前挡板内部设有玻璃护板和密封垫，密封垫安装于玻璃护板两侧用于密封，玻璃护板和密封垫用压板靠螺栓固定，传感器发射光线可通过玻璃护板。压缩空气通过涡流冷却器，冷却的空气进入防护罩体，使传感器在正确的温度下工作，底板下方设有排气孔，使防护罩体内的空气流通，起到降温及除尘的作用。

4 应用介绍

以下通过附图2 对带气冷的测距传感器防护罩这一装置使用情况作介绍。

图2 为带气冷的测距传感器防护罩装置使用示意图。如图所示，测距传感器安装在防护罩内部，整体安装在全自动浇注机平台上方，距离粘土砂铸型合适的位置，测距传感器测量从铁水槽流入粘土砂铸型上浇口杯的液面高度，由于测距传感器距离浇注位置很近，且周边有浇注烟尘，所以带气冷的测距传感器防护罩为传感器的稳定运行提供可靠的保护。

图2 带气冷的测距传感器防护罩应用实例

5 结论

带气冷的测距传感器防护罩有以下优点：

（1）仅使用压缩空气即能达到对传感器环境降温及清洁的目的。

（2）延长传感器的使用寿命，保证浇注系统的稳定运行。

（3）运行可靠，无活动件，无磨损可能，无污染。

（4）安装、调整方便快捷。