ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ "ГОРЯЧЕЙ ВЫВЕРКИ" ПОЛОЖЕНИЯ ОСИ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ
MEASURING DEVICE FOR "HOT RECONCILIATIONS" OF ROTATING FURNACE AXIS POSITION

Изобретение относится к областям производства различных материалов с использованием вращающихся обжиговых печей, например, в цементной, металлургической, химической промышленности, и предназначено для выверки вращающихся печей во время эксплуатации.
Известно устройство для проверки положения оси вращения обжиговой печи методом Оргпроектцемента (Дроздов Н.Е. Эксплуатация, ремонт и испытание оборудования предприятий строительных материалов, изделий и конструкций: учебник для вузов. - М.: Высш. школа, 1979. 231 с.). Метод заключается в проверке положения геометрической оси корпуса вращающейся печи в проекции на вертикальную и на горизонтальную плоскости. Выверка положения геометрической оси вращения печи в проекции на вертикальную плоскость производится с помощью нивелира, устанавливаемого на корпус печи в середине пролета между бандажами, и рейки с миллиметровыми делениями, устанавливаемой на верхних точках смежных бандажей. При проверке положения геометрической оси вращающейся печи в проекции на горизонтальную плоскость определяются, с помощью мерительного инструмента, расстояния между центрами торцов осей каждой пары опорных роликов с горячего и холодного концов печи и расстояния от центров роликов с обеих сторон печи до визирной линии теодолита, вынесенной параллельно оси вращения печи. Недостатком известного устройства является недостаточная точность вследствие того, что выверка производится на неработающей печи и не учитываются динамические и температурные деформации элементов печи, возникающие в процессе ее работы.
Также известно устройство для проверки положения геометрической оси вращающейся печи, разработанное Львовским политехническим институтом (Дроздов Н.Е. Эксплуатация, ремонт и испытание оборудования предприятий строительных материалов, изделий и конструкций: учебник для вузов. - М.: Высш. школа, 1979, 233 с.). Этот метод принят за прототип. Метод заключается в равнозначном смещении геометрических центров бандажей за пределы корпуса печи с последующей проверкой расположения этих смещенных центров. При этом исходными данными являются измеренные с помощью приборов радиусы бандажей и диаметральные зазоры между внутренней поверхностью бандажа и наружной поверхностью подбандажной прокладки в верхнем положении. Во время выверки инструмент с визирной трубой укрепляют на одном базовом бандаже, а один из инструментов с мишенью - на другом базовом бандаже печи. По смещению сетки нитей визирной трубы от центра мишени определяют наличие искривление оси корпуса печи. Недостатком устройства также является его недостаточная точность вследствие неучета динамических деформаций конструкции печи при ее вращении.
Таким образом, актуальной задачей является обеспечение возможности измерения координат бандажей вращающейся печи без необходимости ее остановки, что позволит повысить точность выверки прямолинейности оси вращающейся печи
Задачей изобретения является создание измерительного устройства для определения координат бандажей вращающейся печи во время ее движения.
Указанная задача решается за счет того, что заявленное измерительное устройство содержит нивелирную рейку и направляющую, установленную на нивелирной рейке и закрепленную на ней двумя держателями, при этом на направляющей установлены две подвижные каретки, соединенные между собой регулировочным винтом, к боковой стенке одной каретки прикреплена рама, в которой установлены уровневый прибор вертикального проектирования, а также два взаимно перпендикулярных индикатора уровня, а к боковой стенке второй каретки прикреплены указатель, предназначенный для установки каретки в требуемое положение относительно шкалы нивелирной рейки, и рамка с индикатором часового типа для определения расстояния от образующей бандажа печи до шкалы нивелирной рейки, причем измерительный стержень индикатора часового типа опирается на опорную площадку рамы первой каретки.
Сущность изобретения поясняется с помощью рисунков: фиг. 1 - вертикальное сечение бандажа печи и опорных роликов и схема размещения измерительного устройства; фиг. 2 - измерительное устройство (вид спереди); фиг. 3 - измерительное устройство (вид сверху); фиг. 4 - измерительное устройство (сечение А-А); фиг. 5 - измерительное устройство (сечение Б-Б).
Измерительное устройство согласно изобретению включает (фиг. 1 и 2) нивелирную рейку 1, отсчетное оптическое устройство 2, направляющую 3, на концах которой имеются держатели 14 и 15. На направляющей 3 установлены две подвижные каретки 4 и 5 (фиг. 3), соединенные между собой регулировочным винтом 16 (фиг. 2). Каретки 4 и 5 фиксируются на направляющей 3 зажимными винтами 18 и 19, соответственно (фиг. 4 и 5). К боковой стенке каретки 4 прикреплена рама 6 (фиг. 2), на которой установлен уровневый прибор вертикального проектирования 7, фиксирующийся зажимным винтом 17 (фиг. 4). К боковой стенке каретки 5 прикреплена рамка 8 (фиг. 2 и 5) с зажимным винтом для установки индикатора часового типа 9. Индикатор часового типа 9 расположен таким образом, чтобы измерительный стержень индикатора опирался на опорную площадку, выполненную на раме 6. В нижней части рамки 8 размещается указатель 10 (фиг. 5) для считывания по шкале нивелирной рейки 1 положения каретки 5. На раме 6 перпендикулярно друг к другу закреплены два индикатора уровня 11 и 12 (фиг. 2). В нижней части рамы 6 на оси установлено подвижное зеркало 13 (фиг. 2) таким образом, чтобы плоскость зеркала была перпендикулярна к оси уровневого прибора вертикального проектирования 7.
Работа с измерительным устройством согласно изобретению заключается в следующем. Направляющая 3 в сборе с каретками 4 и 5 фиксируется держателями 14 и 15 на нивелирной рейке 1. Затем нивелирная рейка соединяется со штативом и устанавливается на выбранной позиции, а на нивелирную рейку устанавливается отсчетное оптическое устройство 2 (фиг. 1) с миллиметровой шкалой и при помощи индикатора уровня прибора вертикального проектирования 7 нивелирная рейка устанавливается горизонтально. Затем, при помощи уровневого прибора вертикального проектирования 7 и зеркала 13, нивелирная рейка устанавливается перпендикулярно образующей бандажа печи. После этого соединенные между собой подвижные каретки 4 и 5 измерительного устройства перемещаются относительно выровненной нивелирной рейки до совмещения целевой оси уровневого прибора вертикального проектирования 7 с образующей бандажа печи и затягивается зажимной винт 18 каретки 4, а регулировочным винтом 16 указатель 10 доводится до перекрытия ближайшего деления нивелирной рейки 1. Затем затягивается зажимной винт 19 каретки 5 и освобождается зажимной винт 18 каретки 4. Производится точная корректировка положения целевой оси уровневого прибора вертикального проектирования 7 относительно образующей бандажа с помощью регулировочного винта 16 (при этом изменяются показания индикатора часового типа 9), и затягивается зажимной винт 18 каретки 4. После этого считываются показания на индикаторе часового типа 9, на миллиметровой шкале отсчетного оптического устройства 2 и на нивелирной рейке 1 по указателю 10, а затем по формулам рассчитываются диаметр и положение оси бандажа печи в исследуемом сечении.
Использование данного измерительного устройства позволяет проводить выверку прямолинейности оси вращающейся печи без ее остановки (по способу «горячей выверки» положения оси вращающейся печи).