氣化爐內壁蝕損檢測裝置的製作方法

2023-10-05 00:19:14 1

專利名稱：氣化爐內壁蝕損檢測裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種氣化爐內壁蝕損檢測裝置，屬於工業自動化儀表檢測技術領域。
背景技術：
氣化爐在生產過程中內壁損蝕需及時修復，目前的狀況是憑經驗確定爐子的大修時間，當爐溫降至30度以下，在十幾米高的爐內搭上腳手架，由人工進行爐內壁尺寸測量，憑爐內壁尺寸的變化，檢查內壁的損蝕程度並加以記錄後組織維修，工作勞動強度大、效率低、修理時間長、測量不正確。

發明內容
本發明的目的是為了克服現有氣化爐在生產過程中內壁損蝕用人工檢測的缺點，提供用雷射數控測量的氣化爐內壁蝕損檢測裝置。
本發明技術方案是一種氣化爐內壁蝕損檢測裝置，包括檢測裝置、數據採集單元、控制單元和計算機，其特點是檢測裝置包括測量杆、旋轉電機、升降電機、檢測傳感器、恆溫箱、導軌框架、套筒定位法蘭部件；所述的恆溫箱置於測量杆的下端，所述的檢測傳感器置於恆溫箱內；所述的測量杆與導軌固定連接，與導軌相配合的導軌滑塊與導軌框架連接，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杆相固接的升降齒條相嚙合，所述的旋轉電機裝在一固定板上，旋轉電機的輸出軸上裝有旋轉副齒論，所述的旋轉副齒論與固定在導軌框架上的旋轉主齒輪相嚙合，導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雷射測距傳感器和全姿態測量傳感器組成。
將雷射數控測量的氣化爐內壁蝕損檢測裝置應用於氣化爐，大大提高測量精度和速度，改變國內氣化爐內壁測量均需在爐膛溫度降至常溫後，人再鑽入其中進行手工捲尺測量的現狀。由此不僅可免去每次停車後爐膛內搭設腳手架的步驟，節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於合理，縮短檢修周期，降低無備爐的機率，本發明還可用於其他工業爐內壁蝕損檢測。


圖1為氣化爐內壁蝕損檢測裝置結構示意圖；圖2為氣化爐內壁蝕損檢測裝置機械結構剖視圖；圖3為氣化爐內壁蝕損檢測裝置機械結構俯視圖；圖4為氣化爐內壁蝕損檢測裝置系統框圖。
具體實施例方式
一種氣化爐內壁蝕損檢測裝置，由圖1-圖4所示，包括檢測裝置、數據採集單元、控制單元和計算機，其特點是，檢測裝置包括測量杆1、旋轉電機2、升降電機3、檢測傳感器、恆溫箱5、套筒定位法蘭部件6、導軌框架7；所述的恆溫箱5置於測量杆1的下端，所述的檢測傳感器置於恆溫箱5內；所述的測量杆1與導軌14固定連接，由圖2和圖3所示，在測量杆1前後置有兩根導軌14，與前後兩導軌14相配合的4個導軌滑塊15與導軌框架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20，所述的升降副齒輪19與測量杆1相固接的升降齒條21相嚙合，所述的旋轉電機2裝在一固定板18上，旋轉電機2的輸出軸上裝有旋轉副齒論17，旋轉副齒論17下步裝有壓環16，所述的旋轉副齒論17與固定在導軌框架7上的旋轉主齒輪11相嚙合，導軌框架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，在導軌框架7外還套有一用於測量杆電源和信號輸入輸出的導電環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置於導軌框架7上部。在本實施例中，測量杆1有7米長，分三段組成，採用80×80的航空鋁型材構成。
所述的置於恆溫箱5內的檢測傳感器採用外構件是由雷射測距傳感器和全姿態測量傳感器組成。雷射測距傳感器選用反射式雷射測距傳感器，全姿態測量傳感器用於測量物體的三維轉動速度，三維加速度，方向和溫度，其內的主控單元採集數據、處理，得出物體的真實運動姿態。
本發明的檢測原理由圖4所示，由計算機1出指令，運動控制單元控制旋轉電機和升降電機起動，由圖1、圖2、圖3所示，旋轉電機2通過旋轉副齒輪17、旋轉主齒輪11帶動導軌框架7旋轉，從而使測量杆1旋轉，升降電機3通過升降副齒輪19、升降齒條21帶動導軌14在導軌滑塊15槽內上下滑動，從而使與導軌14固接的測量杆1作上下升降運動，這樣就控制了裝於恆溫箱5內的檢測傳感器產生螺旋運動，實現螺旋升降掃描，能對氣化爐包括其拱頂錐體部位的整個爐壁內徑軸向進行逐行檢測，能軸向旋轉升降自動採集檢測數據.檢測傳感器的雷射測距傳感器和全姿態測量傳感器發出被測數據。計算機通過數據採集單元把數據採集到計算機存儲器內。計算機對數據的處理後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壁的蝕損狀態。
本發明經試驗能滿足氣化爐的內壁蝕損檢測a.能對整個內壁內徑軸向進行逐行檢測，能軸向旋轉升降自動採集檢測數據。
b.能對拱頂錐體部位(雷射源能掃描到的錐體)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℃以上範圍內正常工作。
f.檢測直徑範圍φ600-φ2200mm，檢測高度為7000mm。
g.檢測設備要符合環保要求.
h.檢測速度≤2h/次。(一臺爐子)i.機械傳動部件設計壽命3年以上。
j.動力系統應適應戶外天氣條件下在遮陽蓬的條件下工作和放置。
將雷射數控測量應用於氣化爐內壁檢測亦可用於其他工業爐，從而大大提高測量精度和速度，改變國內工業爐內壁測量均需在爐膛溫度降至常溫後，人再鑽入其中進行手工捲尺測量的現狀。由此不僅可免去每次停車後爐膛內搭設腳手架的步驟，節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於合理，縮短檢修周期，降低無備爐的機率。
權利要求
1.一種氣化爐內壁蝕損檢測裝置，包括檢測裝置、數據採集單元、控制單元和計算機，其特徵在於，檢測裝置包括測量杆(1)、旋轉電機(2)、升降電機(3)、檢測傳感器、恆溫箱(5)、導軌框架(7)、套筒定位法蘭部件(6)；所述的恆溫箱(5)置於測量杆(1)的下端，所述的檢測傳感器置於恆溫箱(5)內；所述的測量杆(1)與導軌(14)固定連接，與導軌(14)相配合的導軌滑塊(15)與導軌框架(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)與測量杆(1)相固接的升降齒條(21)相嚙合，所述的旋轉電機(2)裝在一固定板(18)上，旋轉電機(2)的輸出軸上裝有旋轉副齒論(17)，所述的旋轉副齒論(17)與固定在導軌框架(7)上的旋轉主齒輪(11)相嚙合，導軌框架(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.根據權利要求1所述的氣化爐內壁蝕損檢測裝置，其特徵在於，所述的置於恆溫箱(5)內的檢測傳感器是由雷射測距傳感器和全姿態測量傳感器組成。
全文摘要
本發明公開了一種氣化爐內壁蝕損檢測裝置，特點是它包括測量杆、旋轉電機、升降電機、檢測傳感器、恆溫箱、導軌框架、套筒定位法蘭部件；恆溫箱置於測量杆的下端，檢測傳感器置於恆溫箱內；測量杆與導軌固定連接，與導軌相配合的導軌滑塊與導軌框架連接，升降電機的輸出軸上裝有升降副齒輪，升降副齒輪與測量杆相固接的升降齒條相嚙合，旋轉電機的輸出軸上裝有旋轉副齒論，旋轉副齒論與固定在導軌框架上的旋轉主齒輪相嚙合，導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。本發明改變了氣化爐內壁蝕損人工檢測的現狀。提高測量精度，縮短檢修周期，降低無備爐的機率，本發明還可用於其他工業爐內壁蝕損檢測。
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 優先權日2006年11月23日
發明者鄭是超 申請人:上海工業自動化儀表研究所