一種帶氣冷的測距傳感器防護罩的設計

劉雪濤，張志華

（1.河北省鑄造機械技術創新中心，河北保定 071000；2.保定維爾鑄造機械股份有限公司，河北保定 071000）

1 背景

全自動澆注機是鑄造業自動化造型生產線的重要設備。傳統的澆注機采用手動或者半自動，無自動檢測元件，導致澆注時間、澆注量均靠人工用眼睛確認后操作設備，工人工作強度大且澆注精度差，為了改善勞動強度及澆注精度，現在全自動澆注機廣泛應用于自動化造型生產線。但由于全自動澆注機上的測距傳感器距離工作面較近，且鋼水溫度高達1200～1350℃，造成測距傳感器的環境溫度接近100℃左右，超出傳感器的正常工作環境溫度，所以這種帶氣冷的測距傳感器防護罩是全自動澆注機傳感器正常工作的保障，而傳感器正常工作是全自動澆注機正常運轉的重要保障之一。

2 設計原理

介紹一種帶氣冷的測距傳感器防護罩設計思路。全自動澆注機現場使用環境溫度高、粉塵大、煙氣大，測距傳感器是全自動澆注機實現自動控制的關鍵部件，然而測距傳感器的工作環境溫度一般不高于55℃，如果沒有好的防護裝置，將無法正常穩定的工作。此測距傳感器防護罩采用氣體冷卻，其使用渦流冷卻器為發生元件，當壓縮空氣進入渦流冷卻器的冷氣發生器時，可以從渦流冷卻器的冷氣端得到大量冷氣，冷氣通過分流器進入防護罩內部對測距傳感器的工作區域進行降溫，同時在防護罩內部形成正壓，使外界空氣不能進入，對防護罩內部進行有效的冷卻及空氣凈化。防護罩采用餃耳連接，調節角度方便快捷。防護罩的罩殼用鉸鏈連接，操作方便。

3 結構介紹

以下通過圖1 對帶氣冷的測距傳感器防護罩這一裝置作進一步說明。

圖1 帶氣冷的測距傳感器防護罩

圖1 為帶氣冷的測距傳感器防護罩的結構示意圖。如圖所示，帶氣冷的測距傳感器防護罩，包括底座和防護罩體，底座為防護罩體提供支撐作用。防護罩體包括安裝有渦流冷卻器的后擋板、底板、前擋板、殼罩，殼罩通過鉸鏈連后擋板，后擋板和前擋板通過螺栓與底板連接。前擋板內部設有玻璃護板和密封墊，密封墊安裝于玻璃護板兩側用于密封，玻璃護板和密封墊用壓板靠螺栓固定，傳感器發射光線可通過玻璃護板。壓縮空氣通過渦流冷卻器，冷卻的空氣進入防護罩體，使傳感器在正確的溫度下工作，底板下方設有排氣孔，使防護罩體內的空氣流通，起到降溫及除塵的作用。

4 應用介紹

以下通過附圖2 對帶氣冷的測距傳感器防護罩這一裝置使用情況作介紹。

圖2 為帶氣冷的測距傳感器防護罩裝置使用示意圖。如圖所示，測距傳感器安裝在防護罩內部，整體安裝在全自動澆注機平臺上方，距離粘土砂鑄型合適的位置，測距傳感器測量從鐵水槽流入粘土砂鑄型上澆口杯的液面高度，由于測距傳感器距離澆注位置很近，且周邊有澆注煙塵，所以帶氣冷的測距傳感器防護罩為傳感器的穩定運行提供可靠的保護。

圖2 帶氣冷的測距傳感器防護罩應用實例

5 結論

帶氣冷的測距傳感器防護罩有以下優點：

（1）僅使用壓縮空氣即能達到對傳感器環境降溫及清潔的目的。

（2）延長傳感器的使用壽命，保證澆注系統的穩定運行。

（3）運行可靠，無活動件，無磨損可能，無污染。

（4）安裝、調整方便快捷。