专利名称：回转窑同心度测量方法及该方法中的基准线的确定方法
技术领域：
本发明涉及一种回转窑安装领域应用的回转窑同心度测量方法，还涉及该方法中的基准线的确定方法。
背景技术：
随着生产技术发展的日新月异，生产技术的提高要求安装精度也要随之提高。目前以烧结、高炉的炼铁工艺逐步向回转窑、矿热炉的生产工艺发展。越来越多的生产企业选择回转窑、矿热炉的生产工艺取代烧结、高炉生产工艺。回转窑的安装精度对生产的正常运行至关重要。回转窑在安装过程中，其筒体的各个位置处的同心度是回转窑安装过程中一个极为重要的参数，对于同心度的测量方法也直接关系到回转窑的安装精度。回转窑同心度也就是以回转窑的筒体的两端的圆心连线作为中心线，筒体内其它位置处的横截面的圆心与该中心线的偏差即为该位置处的同心度。目前，回转窑的筒体的同心度的测量方法为挂钢线法。也就是分别在筒体内壁两端口之间拉两根细钢线，两根细钢线之间相隔90°，以这两根细钢线作为基准线，来确定同心度。该种方法存在以下不足由于回转窑筒体的轴向长度较长，使得细钢线的长度也较长，这就使得细钢线会存在下坠现象，尤其是对于大型回转窑的筒体，其轴向长度大于等于100米，细钢线的下坠现象更加严重，从而严重影响了同心度测量的精度。而且对于大型回转窑，安装时，在筒体内部一般会间隔设置多个支撑架，这些支撑架用于支撑筒体，防止筒体变形，由于有这些支撑架的存在，使得筒体的同心度的测量更加困难。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种有利于精确测量同心度的用于回转窑同心度测量的基准线的确定方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是用于回转窑同心度测量的基准线的确定方法，包括回转窑的筒体，还包括以下步骤A、确定筒体两端的横截面的基准圆心，分别为低端的基准圆心和高端的基准圆心；B、在筒体下方设置水平基准面，在水平基准面上通过全站仪和步骤A确定的两个基准圆心确定筒体的中心铅垂面，所述中心铅垂面经过两个基准圆心且与水平基准面垂直，并通过全站仪在筒体的其中一端的外侧对应的水平基准面上找一点作为仪器架设点，使所述仪器架设点位于中心铅垂面上； C、确定仪器架设高度h:当仪器架设点位于筒体低端外侧时h = al-Hl，其中，al为低端的基准圆心距离水平基准面的垂直距离，Hl = Q*D1，其中Q为筒体倾斜度，Dl为仪器架设点与经过低端的基准圆心的铅垂线与水平基准面的交点之间的距离；
当仪器架设点位于筒体的高端外侧时h = a2+H2，其中，a2为高端的基准圆心距离水平基准面的垂直距离，H2 = Q*D2，其中Q为筒体倾斜度，D2为仪器架设点与经过高端的基准圆心的铅垂线与水平基准面的交点之间的距离；
D、根据步骤C确定的仪器架设高度h在仪器架设点上架设基准线定位仪器，将基准线定位仪器发出的红外线作为基准线或将经过基准线定位仪器的物镜的中心点的视线作为基准线。上述方法中，基准线不会受到重力等因素影响，可保证基准线在筒体内部始终与筒体的中心线重合，筒体的中心线也就是筒体两端的基准圆心的连线，这样就可保证同心度测量的准确性。尤其适合大型回转窑筒体的测量。进一步的是所述仪器架设点位于筒体的低端外侧。在低端，仪器的架设高度较低，方便仪器的架设，也便于操作人员对仪器进行调整和观察。进一步的是所述筒体的轴向长度大于等于100米。筒体越长，越能显示出本发明的方法的优越性和精确性。进一步的是所述基准线定位仪器为全站仪。进一步的是步骤D中，在架设基准线定位仪器时，在仪器架设点外侧的水平基准面上找一点作为水准点，在水准点上垂直延伸量尺，然后将水平尺的一端抵靠在基准线定位仪器的中心上，将水平尺的另一端与量尺抵靠，通过量尺上的读数同步调整水平尺和基准线定位仪器的高度直至基准线定位仪器架设到位。上述方法可便于快速确定仪器架设高度，也有利于保证仪器架设的位置精度。本发明还提供了一种回转窑同心度测量方法，该测量方法可精确测量回转窑的筒体的各位置处的同心度。该方法具体为包括上述用于回转窑同心度测量的基准线的确定方法，还包括步骤E :在筒体内选定测量位置，确定测量位置对应的横截面的圆心，所述圆心与步骤D中的基准线的偏差即为测量位置的同心度。上述方法由于可保证基准线的一致性和稳定性，所以筒体各个位置处同心度的测量十分精确。进一步的是所述筒体内部的两端之间间隔安装有一组支撑架，所述支撑架的端部与筒体相连，所述支撑架的中央开有透光孔，所述基准线定位仪器发出的红外线或经过基准线定位仪器的物镜的中心点的视线可依次穿过各个透光孔。对于一些大型回转窑，其筒体内部有可能会设置多个支撑架，这些支撑架用于支撑筒体，防止筒体变形，采用上述方法可便于对这种筒体进行同心度的测量。进一步的是所述支撑架设置在筒体的横截面上，所述支撑架上还设置有用于遮挡透光孔的可移动挡板。这样可便于将横截面的圆心直接标示在支撑架上。本发明的有益效果是通过本发明的基准线可有效保证同心度测量的精度。通过本发明的同心度测量方法确定的同心度的精度显著提高。使得安装后的回转窑的位置精度显著提高，为回转窑的使用打下了良好基础。
图I为确定仪器架设高度的示意图；图2为通过量尺和水平尺调整仪器高度的示意图；图3为位于筒体的横截面上的支撑架上设置有透光孔和挡板的示意图。
图中标记为中心线1，筒体2，基准圆心3，基准圆心4，水平基准面5，点划线6，点划线7，点划线8，点划线9，点划线10，仪器架设点11，仪器架设点12，点划线13，交点14，交点15，仪器16，中心17，水平尺18，量尺19，水准点20，支撑架22，透光孔23，挡板24。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明进一步说明。如图I至图3所示，用于回转窑同心度测量的基准线的确定方法，包括回转窑的筒体2，还包括以下步骤A、确定筒体2两端的横截面的基准圆心，所述两个基准圆心分别为低端的基准圆心3和高端的基准圆心4。在筒体2内确定某横截面的圆心为现有技术，上述两个基准圆心的确定方法有多种，可通过专业仪器确定，也可通过一个直杆形的划规，划规长度为筒体的半径长。划规的尾部靠在筒体内壁的一点上，以这一点为圆心划�。僭谕蔡迥诒谏系钠渌� 几点上为原点划�。柑趸∠叩慕坏阄残�。为了使圆心可固定显示，在筒体内部可设置标示板，标示板位于筒体的横截面上，划归直接在标示板上划弧线，这样圆心就可显示在标示板上。如果为大型回转窑，如果筒体内部设置有支撑架，则可直接在筒体内部设置的支撑架上划弧线，将圆心显示在支撑架上。B、在筒体2下方设置水平基准面5，在水平基准面5上通过全站仪和步骤A确定的两个基准圆心确定筒体的中心铅垂面，所述中心铅垂面经过两个基准圆心且与水平基准面5垂直，并通过全站仪在筒体2的其中一端的外侧对应的基准面上找一点作为仪器架设点，使所述仪器架设点位于中心铅垂面上。C、确定仪器架设高度h:当仪器架设点位于筒体2的低端外侧时h = al-Hl，其中，al为低端的基准圆心3距离水平基准面的垂直距离，Hl = Q*D1，其中Q为筒体倾斜度，Dl为仪器架设点11与经过低端的基准圆心3的铅垂线与水平基准面5的交点14之间的距离；上述Q也就是筒体2的倾斜角的正切值，筒体2的倾斜角也就是筒体的中心线I与水平线的夹角。例如筒体2的倾斜角为2度，则Q为O. 035。如图I所示，点划线13等于h，点划线7等于al，点划线6等于D1。当仪器架设点位于筒体2的高端外侧时h = a2+H2，其中，a2为高端的基准圆心4距离水平基准面的垂直距离，H2 = Q*D2，其中Q为筒体倾斜度，D2为仪器架设点12与经过高端的基准圆心4的铅垂线与水平基准面5的交点15之间的距离。如图I所示，点划线10等于h，点划线8等于a2，点划线9等于D2。D、根据步骤C确定的仪器架设高度h在仪器架设点上架设基准线定位仪器，将基准线定位仪器发出的红外线作为基准线或将经过基准线定位仪器的物镜的中心点的视线作为基准线。在仪器架设点上架设基准线定位仪器时要使基准线定位仪器的中心垂直落在仪器架设点上。使用时，由于基准线可保证始终与筒体2的中心线I重合，因此该基准线的精度较高，尤其对于大型回转窑的筒体，也就是筒体的轴向长度大于等于100米，由于筒体的轴向长度较长，更需要基准线具有较高的一致性和稳定性，不因距离的延长而发生变化。上述仪器架设点可位于筒体2的高端外侧，也可位于筒体2的低端外侧。如图I所示，仪器架设点11位于筒体2的低端外侧，这样可降低仪器架设的高度，便于仪器的架设和相关参数的测量。
上述基准线定位仪器可以为激光发射仪或用于测量直线距离的带有物镜的测距仪等仪器，优选为全站仪，因整个方法中多次使用全站仪，这样可加快仪器的架设进度，也可降低成本。在上述基础上，为了方便调整仪器的高度，使仪器快速准确的安装到位，如图2所示，步骤D中，在架设基准线定位仪器时，在仪器架设点外侧的水平基准面上找一点作为水准点，在水准点上垂直延伸量尺，然后将水平尺的一端抵靠在基准线定位仪器的中心上，将水平尺的另一端与量尺抵靠，通过量尺上的读数同步调整水平尺和基准线定位仪器的高度直至基准线定位仪器架设到位。也就是将仪器的高度调整到位。上述量尺19可为钢卷尺或直尺等。本发明的回转窑同心度测量方法，包括上述用于回转窑同心度测量的基准线的确定方法，还包括步骤E :在筒体2内选定测量位置，确定测量位置对应的横截面的圆心，所述圆心与步骤D中的基准线的偏差即为测量位置的同心度。由于基准线可保证一致性和稳定性，因此筒体2内各位置处的同心度也可相应的保证其测量精度，这个筒体2的安装和调整带来可靠的数据支撑，可显著提高筒体2的安装位置精度。如图3所示，当所述回转窑为大型回转窑时，其筒体内部有可能设置有多个支撑架，这些支撑架有可能影响上述基准线的通过，也就是可能会阻挡红外线或视线。如图3所示，所述筒体内部的两端之间间隔安装有一组支撑架22，所述支撑架22的端部与筒体2相连，为了克服上述不足，所述支撑架22的中央开有透光孔23，所述基准线定位仪器发出的红外线或经过基准线定位仪器的物镜的中心点的视线可依次穿过各个透光孔。由于设置有透光孔，基准线可依次穿过各个透光孔，这样在筒体内部各个位置均可借助上述基准线来测量同心度。在上述基础上，如图3所示，所述支撑架22设置在筒体2的横截面上，所述支撑架22上还设置有用于遮挡透光孔23的可移动挡板24。上述挡板24可通过合页直接安装在透光孔23外侧的支架上。也可设置滑道，挡板24可在支撑架上滑动，以此来控制透光孔23的开闭。由于支撑架22位于筒体2的横截面上，要确定该处筒体的同心度时，可将该支撑架22作为上述标示板使用，这样可在其上通过上述划规确定并标示出圆心。
权利要求
1.用于回转窑同心度测量的基准线的确定方法，包括回转窑的筒体，其特征是包括以下步骤 A、确定筒体两端的横截面的基准圆心，所述两个基准圆心分别为低端的基准圆心和高端的基准圆心； B、在筒体下方设置水平基准面，在水平基准面上通过全站仪和步骤A确定的两个基准圆心确定筒体的中心铅垂面，所述中心铅垂面经过两个基准圆心且与水平基准面垂直，并通过全站仪在筒体的其中一端的外侧对应的水平基准面上找一点作为仪器架设点，使所述仪器架设点位于中心铅垂面上； C、确定仪器架设高度h: 当仪器架设点位于筒体低端外侧时h = al-Hl，其中，al为低端的基准圆心距离水平基准面的垂直距离，Hl = Q*D1，其中Q为筒体倾斜度，Dl为仪器架设点与经过低端的基准 圆心的铅垂线与水平基准面的交点之间的距离； 当仪器架设点位于筒体的高端外侧时h = a2+H2，其中，a2为高端的基准圆心距离水平基准面的垂直距离，H2 = Q*D2，其中Q为筒体倾斜度，D2为仪器架设点与经过高端的基准圆心的铅垂线与水平基准面的交点之间的距离； D、根据步骤C确定的仪器架设高度h在仪器架设点上架设基准线定位仪器，将基准线定位仪器发出的红外线作为基准线或将经过基准线定位仪器的物镜的中心点的视线作为基准线。
2.如权利要求I所述的用于回转窑同心度测量的基准线的确定方法，其特征是所述仪器架设点位于筒体的低端外侧。
3.如权利要求I所述的用于回转窑同心度测量的基准线的确定方法，其特征是所述筒体的轴向长度大于等于100米。
4.如权利要求I所述的用于回转窑同心度测量的基准线的确定方法，其特征是所述基准线定位仪器为全站仪。
5.如权利要求4所述的用于回转窑同心度测量的基准线的确定方法，其特征是步骤D中，在架设基准线定位仪器时，在仪器架设点外侧的水平基准面上找一点作为水准点，在水准点上垂直延伸量尺，然后将水平尺的一端抵靠在基准线定位仪器的中心上，将水平尺的另一端与量尺抵靠，通过量尺上的读数同步调整水平尺和基准线定位仪器的高度直至基准线定位仪器架设到位。
6.回转窑同心度测量方法，其特征是包括权利要求I至5中任意一项所述的用于回转窑同心度测量的基准线的确定方法，还包括步骤E :在筒体内选定测量位置，确定测量位置对应的横截面的圆心，所述圆心与步骤D中的基准线的偏差即为测量位置的同心度。
7.如权利要求6所述的回转窑同心度测量方法，其特征是所述筒体内部的两端之间间隔安装有一组支撑架，所述支撑架的端部与筒体相连，所述支撑架的中央开有透光孔，所述基准线定位仪器发出的红外线或经过基准线定位仪器的物镜的中心点的视线可依次穿过各个透光孔。
8.如权利要求7所述的回转窑同心度测量方法，其特征是所述支撑架设置在筒体的横截面上，所述支撑架上还设置有用于遮挡透光孔的可移动挡板。
全文摘要
本发明公开了一种回转窑同心度测量方法及该方法中的基准线的确定方法，该基准线确定方法有利于同心度的精确测量，该同心度测量方法可提高同心度测量的精度。该基准线确定方法主要是通过在回转窑的筒体外侧确定仪器的架设点和架设高度，使基准线与筒体的中心线重合，并将仪器发出的红外线作为基准线或将经过仪器的物镜的中心点的视线作为基准线。该同心度测量方法主要是借助上述基准线来测量筒体内部各个位置处的同心度。
文档编号G01C15/00GK102628680SQ20121011486
公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月18日 优先权日2012年4月18日
发明者刘强, 张家春, 陈合建, 黄建 申请人:中国十九冶集团有限公司
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