專利名稱：氣化爐內(nèi)壁蝕損檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣化爐內(nèi)壁蝕損檢測裝置，屬于工業(yè)自動化儀表檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氣化爐在生產(chǎn)過程中內(nèi)壁損蝕需及時修復(fù)，目前的狀況是憑經(jīng)驗確定爐子的大修時間，當(dāng)爐溫降至30度以下，在十幾米高的爐內(nèi)搭上腳手架，由人工進行爐內(nèi)壁尺寸測量，憑爐內(nèi)壁尺寸的變化，檢查內(nèi)壁的損蝕程度并加以記錄后組織維修，工作勞動強度大、效率低、修理時間長、測量不正確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有氣化爐在生產(chǎn)過程中內(nèi)壁損蝕用人工檢測的缺點，提供用激光數(shù)控測量的氣化爐內(nèi)壁蝕損檢測裝置。
本發(fā)明技術(shù)方案是一種氣化爐內(nèi)壁蝕損檢測裝置，包括檢測裝置、數(shù)據(jù)采集單元、控制單元和計算機，其特點是檢測裝置包括測量桿、旋轉(zhuǎn)電機、升降電機、檢測傳感器、恒溫箱、導(dǎo)軌框架、套筒定位法蘭部件；所述的恒溫箱置于測量桿的下端，所述的檢測傳感器置于恒溫箱內(nèi)；所述的測量桿與導(dǎo)軌固定連接，與導(dǎo)軌相配合的導(dǎo)軌滑塊與導(dǎo)軌框架連接，所述的升降電機的輸出軸上裝有升降副齒輪，所述的升降副齒輪與測量桿相固接的升降齒條相嚙合，所述的旋轉(zhuǎn)電機裝在一固定板上，旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸上裝有旋轉(zhuǎn)副齒論，所述的旋轉(zhuǎn)副齒論與固定在導(dǎo)軌框架上的旋轉(zhuǎn)主齒輪相嚙合，導(dǎo)軌框架外部上下裝有滾動軸承，滾動軸承和套筒定位法蘭部件組成一體。
所述的檢測傳感器是由激光測距傳感器和全姿態(tài)測量傳感器組成。
將激光數(shù)控測量的氣化爐內(nèi)壁蝕損檢測裝置應(yīng)用于氣化爐，大大提高測量精度和速度，改變國內(nèi)氣化爐內(nèi)壁測量均需在爐膛溫度降至常溫后，人再鉆入其中進行手工卷尺測量的現(xiàn)狀。由此不僅可免去每次停車后爐膛內(nèi)搭設(shè)腳手架的步驟，節(jié)省耐火磚的測量及爐膛降溫的時間，更可大大提高測量的廣度和精度，使切爐計劃安排更趨于合理，縮短檢修周期，降低無備爐的幾率，本發(fā)明還可用于其他工業(yè)爐內(nèi)壁蝕損檢測。


圖1為氣化爐內(nèi)壁蝕損檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為氣化爐內(nèi)壁蝕損檢測裝置機械結(jié)構(gòu)剖視圖；圖3為氣化爐內(nèi)壁蝕損檢測裝置機械結(jié)構(gòu)俯視圖；圖4為氣化爐內(nèi)壁蝕損檢測裝置系統(tǒng)框圖。
具體實施例方式
一種氣化爐內(nèi)壁蝕損檢測裝置，由圖1-圖4所示，包括檢測裝置、數(shù)據(jù)采集單元、控制單元和計算機，其特點是，檢測裝置包括測量桿1、旋轉(zhuǎn)電機2、升降電機3、檢測傳感器、恒溫箱5、套筒定位法蘭部件6、導(dǎo)軌框架7；所述的恒溫箱5置于測量桿1的下端，所述的檢測傳感器置于恒溫箱5內(nèi)；所述的測量桿1與導(dǎo)軌14固定連接，由圖2和圖3所示，在測量桿1前后置有兩根導(dǎo)軌14，與前后兩導(dǎo)軌14相配合的4個導(dǎo)軌滑塊15與導(dǎo)軌框架7連接，所述的升降電機3固定在一固定板22上，升降電機3的輸出軸上裝有升降副齒輪19，升降副齒輪19配有一制動環(huán)20，所述的升降副齒輪19與測量桿1相固接的升降齒條21相嚙合，所述的旋轉(zhuǎn)電機2裝在一固定板18上，旋轉(zhuǎn)電機2的輸出軸上裝有旋轉(zhuǎn)副齒論17，旋轉(zhuǎn)副齒論17下步裝有壓環(huán)16，所述的旋轉(zhuǎn)副齒論17與固定在導(dǎo)軌框架7上的旋轉(zhuǎn)主齒輪11相嚙合，導(dǎo)軌框架7外部上下裝有滾子軸承12，兩滾子軸承12之間置有軸承導(dǎo)套13，兩滾子軸承12通過各自的圓螺母10固定，滾子軸承12和套筒定位法蘭部件6組成一體，由圖2所示，在導(dǎo)軌框架7外還套有一用于測量桿電源和信號輸入輸出的導(dǎo)電環(huán)9，由圖1-圖2所示套筒定位法蘭部件6通過螺釘和氣化爐入口4相連接，運動控制的電氣控制盒8置于導(dǎo)軌框架7上部。在本實施例中，測量桿1有7米長，分三段組成，采用80×80的航空鋁型材構(gòu)成。
所述的置于恒溫箱5內(nèi)的檢測傳感器采用外構(gòu)件是由激光測距傳感器和全姿態(tài)測量傳感器組成。激光測距傳感器選用反射式激光測距傳感器，全姿態(tài)測量傳感器用于測量物體的三維轉(zhuǎn)動速度，三維加速度，方向和溫度，其內(nèi)的主控單元采集數(shù)據(jù)、處理，得出物體的真實運動姿態(tài)。
本發(fā)明的檢測原理由圖4所示，由計算機1出指令，運動控制單元控制旋轉(zhuǎn)電機和升降電機起動，由圖1、圖2、圖3所示，旋轉(zhuǎn)電機2通過旋轉(zhuǎn)副齒輪17、旋轉(zhuǎn)主齒輪11帶動導(dǎo)軌框架7旋轉(zhuǎn)，從而使測量桿1旋轉(zhuǎn)，升降電機3通過升降副齒輪19、升降齒條21帶動導(dǎo)軌14在導(dǎo)軌滑塊15槽內(nèi)上下滑動，從而使與導(dǎo)軌14固接的測量桿1作上下升降運動，這樣就控制了裝于恒溫箱5內(nèi)的檢測傳感器產(chǎn)生螺旋運動，實現(xiàn)螺旋升降掃描，能對氣化爐包括其拱頂錐體部位的整個爐壁內(nèi)徑軸向進行逐行檢測，能軸向旋轉(zhuǎn)升降自動采集檢測數(shù)據(jù).檢測傳感器的激光測距傳感器和全姿態(tài)測量傳感器發(fā)出被測數(shù)據(jù)。計算機通過數(shù)據(jù)采集單元把數(shù)據(jù)采集到計算機存儲器內(nèi)。計算機對數(shù)據(jù)的處理后顯示被測量的三維圖形，三維圖形能如實地反映了氣化爐內(nèi)壁的蝕損狀態(tài)。
本發(fā)明經(jīng)試驗?zāi)軡M足氣化爐的內(nèi)壁蝕損檢測a.能對整個內(nèi)壁內(nèi)徑軸向進行逐行檢測，能軸向旋轉(zhuǎn)升降自動采集檢測數(shù)據(jù)。
b.能對拱頂錐體部位(激光源能掃描到的錐體)進行檢測。
c.檢測裝置做到輕便易移動、易操作、易安裝，安裝高度不超過4米。
d.測量徑向精度≤±2mm，軸向精度≤±10mm。
e.測量儀器能在45-80℃以上范圍內(nèi)正常工作。
f.檢測直徑范圍φ600-φ2200mm，檢測高度為7000mm。
g.檢測設(shè)備要符合環(huán)保要求.
h.檢測速度≤2h/次。(一臺爐子)i.機械傳動部件設(shè)計壽命3年以上。
j.動力系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)戶外天氣條件下在遮陽蓬的條件下工作和放置。
將激光數(shù)控測量應(yīng)用于氣化爐內(nèi)壁檢測亦可用于其他工業(yè)爐，從而大大提高測量精度和速度，改變國內(nèi)工業(yè)爐內(nèi)壁測量均需在爐膛溫度降至常溫后，人再鉆入其中進行手工卷尺測量的現(xiàn)狀。由此不僅可免去每次停車后爐膛內(nèi)搭設(shè)腳手架的步驟，節(jié)省耐火磚的測量及爐膛降溫的時間，更可大大提高測量的廣度和精度，使切爐計劃安排更趨于合理，縮短檢修周期，降低無備爐的幾率。
權(quán)利要求
1.一種氣化爐內(nèi)壁蝕損檢測裝置，包括檢測裝置、數(shù)據(jù)采集單元、控制單元和計算機，其特征在于，檢測裝置包括測量桿(1)、旋轉(zhuǎn)電機(2)、升降電機(3)、檢測傳感器、恒溫箱(5)、導(dǎo)軌框架(7)、套筒定位法蘭部件(6)；所述的恒溫箱(5)置于測量桿(1)的下端，所述的檢測傳感器置于恒溫箱(5)內(nèi)；所述的測量桿(1)與導(dǎo)軌(14)固定連接，與導(dǎo)軌(14)相配合的導(dǎo)軌滑塊(15)與導(dǎo)軌框架(7)連接，所述的升降電機(3)的輸出軸上裝有升降副齒輪(19)，所述的升降副齒輪(19)與測量桿(1)相固接的升降齒條(21)相嚙合，所述的旋轉(zhuǎn)電機(2)裝在一固定板(18)上，旋轉(zhuǎn)電機(2)的輸出軸上裝有旋轉(zhuǎn)副齒論(17)，所述的旋轉(zhuǎn)副齒論(17)與固定在導(dǎo)軌框架(7)上的旋轉(zhuǎn)主齒輪(11)相嚙合，導(dǎo)軌框架(7)外部上下裝有滾子軸承(12)，滾子軸承(12)和套筒定位法蘭部件(6)組成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化爐內(nèi)壁蝕損檢測裝置，其特征在于，所述的置于恒溫箱(5)內(nèi)的檢測傳感器是由激光測距傳感器和全姿態(tài)測量傳感器組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣化爐內(nèi)壁蝕損檢測裝置，特點是它包括測量桿、旋轉(zhuǎn)電機、升降電機、檢測傳感器、恒溫箱、導(dǎo)軌框架、套筒定位法蘭部件；恒溫箱置于測量桿的下端，檢測傳感器置于恒溫箱內(nèi)；測量桿與導(dǎo)軌固定連接，與導(dǎo)軌相配合的導(dǎo)軌滑塊與導(dǎo)軌框架連接，升降電機的輸出軸上裝有升降副齒輪，升降副齒輪與測量桿相固接的升降齒條相嚙合，旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸上裝有旋轉(zhuǎn)副齒論，旋轉(zhuǎn)副齒論與固定在導(dǎo)軌框架上的旋轉(zhuǎn)主齒輪相嚙合，導(dǎo)軌框架外部上下裝有滾動軸承，滾動軸承和套筒定位法蘭部件組成一體。本發(fā)明改變了氣化爐內(nèi)壁蝕損人工檢測的現(xiàn)狀。提高測量精度，縮短檢修周期，降低無備爐的幾率，本發(fā)明還可用于其他工業(yè)爐內(nèi)壁蝕損檢測。
文檔編號G01N21/954GK1963474SQ200610118698
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月23日
發(fā)明者鄭是超 申請人:上海工業(yè)自動化儀表研究所