[发明专利]回转窑筒体动态轴线和弯曲的检测和监测方法及测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种回转窑动态测量方法，特别是一种回转窑动态轴线和弯曲的检测和监测方法及测量系统。 

背景技术

   回转窑是水泥、冶金、化工、耐火材料等生产中的关键烧成设备，窑一般由三组以上托轮支撑着连续运行。在长期运行中，由于托轮与轮带的不均匀磨损、窑各个部件的热变形、窑基座墩的不均匀沉降，造成回转窑运行轴线不是一直线，它对筒体会产生周期性变形影响。该变形又会影响窑大齿圈的传动啮合及破坏窑衬和筒体，造成窑机械故障和停窑事故，因此需要对回转窑动态轴线和弯曲进行测量和校准。 

  本申请人在中国发明专利90101485.0公开了一种回转窑动态测量方法测量方法及测量系统，其测量方法是： 

   如图1，在窑外建立直角坐标系X、Y、Z，在窑两侧建立2个平行的垂面Ｑ和Ｑ′，在X_i处截面靠近被测轮带水平和垂直直径线上安装3个位移传感器，在筒体旁固装1个霍尔传感器，由微机控制所有传感器自动测定轮带平均位置参数：  Ｐ_yi 、Ｐ_yi′、Ｐ_zi,用经纬仪与被测轮带侧下方的测量尺配合，读出架在高支架上2个位移传感器到垂面Ｑ和Ｑ′的水平距离读数L_i、L_i′，被测轮带外径2个点到垂面Ｑ和Ｑ′的平均水平距离各为：d_i=Ｐ_yi+ L_i ，d_i′=Ｐ_yi′+L_i′

垂面Ｑ到各筒体轴线的平均横坐标 Y_i =[D+ d_i- d_i′]/2

轮带平均半径 R _i＝(D- d_i- d_i′) /2，用水准仪测定各轮带下方的水平基准面H_i与垂直的位移传感器之间高度h_i，坐标系原点到各筒体轴线的平均纵坐标 

 Z_i = H_i+h_i+Ｐ_i+(R _i -ψ_i/2) cos a 。

上述发明存在的问题是：

(1)在高温旋转的回转窑旁，需要人工爬上约5米高的支架上，把2个水平位移传感器各安装在被测轮带水平直径线上，操作员在5米高度作业存在安全危险和诸多困难； 

(2)   需用经纬仪与远在X_i处测量员配合使用测量尺，人工读出2个位移传感器到垂面Ｑ和Ｑ′的水平距离读数L_i、L_i′，操作复杂，繁琐费时，存在人为读数误差、回转窑震动和高温等因素的影响。

发明内容

   本发明的目的是要针对上述现有测量方法的不足，提供一种回转窑动态轴线和弯曲的检测和监测方法及测量系统。本发明的方法是在地面用测距测角的仪器直接测定各窑体水平直径线上外径到垂面Ｑ和Ｑ′的水平距离，无需人工爬高5米安装，明显简化测量过程、提高测量效率。 

    本发明的一种回转窑筒体轴线和弯曲动态检测和监测方法的技术方案是： 在回转窑外建立直角坐标系X、Y、Z，在回转窑两侧建立2个的间距为D平行的垂面Ｑ和Ｑ′，在X方向各X_i截面处，(档数i＝1、2……n)，测量如下参数以确定回转窑筒体动态轴线坐标参数：回转窑在水平和垂直直径线上外径边缘3个点分别到垂面Ｑ和Ｑ′及到各档水平基准平面的垂直距离、坐标系原点到各档基准水平面的高度差H_i、各轮带与筒体的动态间隙ψ_i，用1个固定的位置传感器测定筒体旋转周期，其特征是：

(1) 平均横坐标Y_i的确定