[发明专利]一种回转窑筒体运行轴线的测量装置和测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量装置和测量方法，特别地涉及一种回转窑筒体运行轴线的测量装 置和测量方法。

背景技术

回转窑是对散状或浆状物料进行加热处理的一种回转圆筒形煅烧设备，是建材、化工、 冶金等行业的核心设备。回转窑轴线运行状态的正常与否直接影响到整条生产线的运行效 率及产品质量，因而对其运行状态进行检测显得尤为重要。

从20世纪80年代起，人们开始对回转窑的轴线检测技术进行研究。目前，成熟的回 转窑动态测量系统和方法包括：国外，(1)波兰首创的轮带位置测量系统；(2)丹麦FLS公 司研制的激光轮带法；(3)加拿大Hartco公司研究的筒体位置测量系统；(4)德国polysius公 司提出的Polscan托轮位置测量系统；(5)美国Phillips公司发明的筒体轴线直接测量法；(6) 我国中南大学研究提出的一种窑轴线的零位移方向键相测量法；(7)武汉工业大学研制了 KAS-01回转窑轴线测量系统，之后又改进为KAS-3型动态窑轴线监测系统；(8)山东铝业 公司研制的一种改变传感器仰角的测量装置；(9)中国矿业大学研制的YZC-1型回转窑运行 轴线动态测量系统。

在上述9个比较成熟的测量系统(方法)中，除了(3)、(5)和(6)系统外，其它各测量系统 最终得到回转窑轴线的方法都是通过测量轮带中心位置间接得到筒体的中心。在间接测量 方法中，都需要测量轮带的直径、轮带与筒体的间隙，如(1)、(2)、(7)和(9)的测试系统。 有时还需要测量托轮的直径，如(4)和(8)的测量系统。

间接测量方法首先假设轮带为一标准圆，同时测量轮和轮带没有相对滑动，而都采用 测周长的方法来求得轮带的直径，因此会有较大误差。(6)的零位移方向键相测量法使得传 感器布置方便，但用到一个假设，即筒体截面在回转的过程中，其回转中心是不变的，实 际上这个假设是不合理的。

在有的文献中，提到筒体运行轴线的三点测量法，即根据三点确定一个圆的理论，在 筒体圆周方向布置三个传感器，分别测得筒体相对传感器的位置，再根据传感器的空间坐 标经过计算得到筒体回转轴线。然而，其布置传感器的三点或没有考虑筒体的变形或使用 位移修正法，不考虑筒体变形显然会引起较大误差，而回转窑这种静不定系统，即使能够 建立这种静不定系统的模型，然而准确地分析出回转窑运转中的位移是非常困难的。

一般地，间接测量误差较大，一般水平方向±1.5mm，垂直方向±2.5mm；在直接测量法 中，(3)的测试方法误差最小，(5)的测量误差最大，(6)的测量误差在±1.0mm之内。同时， 直接测量系统采用高科技仪器，系统价格昂贵，操作复杂，不利于一般企业的购买和使用。

由上述分析可知，现有各种检测回转窑筒体轴线的系统或方法存在各自的缺点和不足， 因此，综合考虑窑筒体变形和回转中心的不稳定性，研究回转窑筒体运行轴线检测新方法 和测量装置，减小测量误差，对实时、准确地掌握回转窑筒体运行轴线健康状态，合理地 对回转窑进行维护和检修具有实际意义。

发明内容

本发明的目的就是针对现有测量方法的不足，提供一种回转窑筒体运行轴线的测量装 置和测量方法，利用该测量装置和测量方法能实现对回转窑筒体运行轴线的快速检测。

为了实现上述目的，本发明所涉及的回转窑筒体运行轴线的测量方法所使用的测量装 置包括：安装支架、滑杆、指针、滑块、连接杆、外固定筒、内伸缩筒、内筒刻度尺、外 筒刻度尺、滑杆刻度尺、连接轴、转动分度盘、固定分度盘、水准仪、螺栓、连接轴螺母、 筒螺母和螺钉；所述的安装支架为三角架，其高度可调；所述的滑杆安装在安装支架上； 滑杆上表面为一平面，滑杆上固有滑杆刻度尺和水准仪；所述的滑块和滑杆滑动连接，滑 块可沿滑杆上的导轨滑动；外固定筒的筒壁一侧有贯通的槽，内伸缩筒的筒壁一侧有通孔， 内伸缩筒套在外固定筒内可沿外固定筒的内壁滑动，并通过螺栓和筒螺母固联定位；外固 定筒上固有外筒刻度尺，内伸缩筒上固有内筒刻度尺；所述的固定分度盘和转动分度盘都 有中心孔，所述的滑块、外固定筒下端、指针上部都有通孔；所述指针和滑块上的通孔、 固定分度盘上的中心孔和连接轴及连接轴螺母固联，外固定筒下端的通孔、转动分度盘上 的中心孔都和连接轴转动连接；固定分度盘和转动分度盘上某相同直径上周向均布开有直 径相同的小孔，连接杆连接它们直径相同的两孔使不能相对转动；所述的滑块上有螺钉， 拧紧螺钉固定滑块相对于滑杆的位置。