CN103398579A - 回转窑轮带位置在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种监测装置，尤其是一种回转窑轮带位置在线监测装置。本发明提供了一种能够实现连续监测的回转窑轮带位置在线监测装置，包括机架、支架小车和位移传感设备，所述支架小车活动安装在机架上并可沿机架做直线运动，所述位移传感设备由探测物和感应装置两个子部件组成，两个子部件分别安装在机架和支架小车上并且相互对应，所述支架小车上设置有轮带位移联动机构。由于在小车上安装有轮带位移联动机构，因此在监测时，回转窑轮带的位移就会带动小车位移，从而使得回转窑轮带的运动情况转化为了小车的运动情况，而小车的运动情况又被位移传感设备监测下来，这样就能得到回转窑轮带连续的位置及移动情况数据。

Description

回转窑轮带位置在线监测装置

技术领域

本发明涉及一种监测装置，尤其是一种回转窑轮带位置在线监测装置。

背景技术

目前，设备状态监测技术及手段广泛应用于各行各业，煅烧回转窑窜动位移数据是回转窑的调整、维护的重要依据，也是回转窑托轮、领圈延长使用寿命的重要保证，因此采用科学、有效的技术手段监测回转窑位置就显得尤为重要。

在铝电解生产中，原料煅烧是碳素生产中非常重要的流程之一，煅烧所得煅后石油焦直接影响和决定着阳极的质量，进而影响到电解槽的生产操作和经济效益。煅烧回转窑设备本身是否正常，对煅烧产量和煅后石油焦工艺质量也有至关重要的影响，维护、调整好回转窑，是煅后石油焦产量和质量的必要保证，而维护、调整回转窑除了员工的经验、技术水平、责任心等人为因素外，有效的监测手段也非常必要。

目前采用的监测窑体及轮带位置的方法主要通过运行人员观察中档轮带是与上挡轮还是下挡轮接触，或者与上、下挡轮的位置来判断窑体的位置及移动情况，由于运行人员是间断巡视，观察的结果不具有连续性，可能出现：一因为运行人员记忆偏差对窑体位置变化判断错误；二观察间隔时间过长，窑体已完成半个周期窜动向反方向移动时再次观察，导致对窑体运动位置和方向的判断错误；三是观察的数据不连续，不能有效的反映窑体位移的周期、趋势和方向，借以判断轮带、托轮等受力情况，无法为维护人员提供有效的参考数据。

虽然目前有成套的设备状态监测系统，但一是投资大，其实际技术效益和经济效益难以评估；二是成套状态监测系统基本没有专门针对回转窑开发的系统，其设置的部分测点无实际使用意义，部分测点与现有的控制系统重复，浪费投资。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够实现连续监测的回转窑轮带位置在线监测装置。

本发明解决其技术问题所采用的回转窑轮带位置在线监测装置，包括机架、支架小车和位移传感设备，所述支架小车活动安装在机架上并可沿机架做直线运动，所述位移传感设备由探测物和感应装置两个子部件组成，两个子部件分别安装在机架和支架小车上并且相互对应，所述支架小车上设置有轮带位移联动机构。位移传感设备能够监测支架小车的位置和运动情况，位移传感设备上设置有数据接口将监测的数据通过存储设备储存下来，一般来说与计算机连接即可。支架小车上的轮带位移联动机构在工作时与回转窑轮带联动，以使支架小车能够随回转窑轮带运动。

进一步的是，还包括弹性部件，所述弹性部件安装在机架与支架小车之间，并且弹性部件的轴线与支架小车的运动轨迹平行。

进一步的是，所述机架上设置有轨道，所述支架小车上设置有滑轮，所述支架小车的滑轮安装在轨道上。

进一步的是，所述探测物为磁套管，所述感应装置为磁致伸缩位移传感器。

进一步的是，所述磁套管安装在支架小车上，所述磁致伸缩位移传感器安装在机架上且其轴线与支架小车的运动轨迹平行，所述磁套管套设在磁致伸缩位移传感器上。

进一步的是，所述感应装置通过螺纹结构安装在机架上并可通过螺纹结构进行位置调节。

进一步的是，所述轮带位移联动机构包括支撑轴和滚动轮，所述支承轴安装在支架小车上，所述滚动轮安装在支撑轴上。

进一步的是，所述支撑轴呈弯折状，弯折状的支撑轴分为倾斜配合端和支撑端，所述倾斜配合端与支撑端互成一定角度，所述滚动轮安装在倾斜配合端，所述支撑轴安装在支架小车上。

进一步的是，所述倾斜配合端与支撑端通过可调节角度机构连接。

进一步的是，还包括预紧弹簧，所述预紧弹簧的两端分别铰接在倾斜配合端与支撑端上。

本发明的有益效果是：由于在小车上安装有轮带位移联动机构，因此在监测时，回转窑轮带的位移就会带动小车位移，从而使得回转窑轮带的运动情况转化为了小车的运动情况，而小车的运动情况又被位移传感设备监测下来，这样就能得到回转窑轮带连续的位置及移动情况数据，这些数据一是可以给运行人员一个确切的参考，判断窑体或中档轮带目前的位置，以及窑体是否按预期或规定的方式在窜动；二是通过在线监测记录的历史数据，可以给检修、维护人员判断托轮受力情况、回转窑轴线是否弯曲、轮带受力情况及回转窑是否正常移动提供直观的数据依据。

附图说明

图1是本发明的示意图；

图2是本发明的俯视简图；

图3是轮带位移联动机构的示意图；

图中零部件、部位及编号：机架1、支架小车2、探测物3、感应装置4、弹性部件5、轨道6、支撑轴7、滚动轮8、回转窑轮带9、支撑端10、倾斜配合端11、预紧弹簧12。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明包括机架1、支架小车2和位移传感设备，所述支架小车2活动安装在机架1上并可沿机架1做直线运动，所述位移传感设备由探测物3和感应装置4两个子部件组成，两个子部件分别安装在机架1和支架小车2上并且相互对应，所述支架小车2上设置有轮带位移联动机构。上述结构适用于回转窑轮带9，回转窑在工作过程中，回转窑轮带9主要由自转以及直线位移两种运动构成，本发明是用于检测回转窑轮带9的直线位移。轮带位移联动机构随回转窑轮带9的直线位移运动而运动，并不受回转窑轮带9的自转影响，例如轴配合转动套或者轮子，也可使用可转动的轴，这样在回转窑轮带9自转时，轮带位移联动机构就不会将自转传动到支架小车2上。位移传感设备的探测物3与感应装置4之间的相对位移即可对位移进行记录。若探测物3安装在支架小车2上，则感应装置4安装在机架1上；若探测物3安装在机架1上，则感应装置4安装在支架小车2上；这两种安装方式对于相对运动来讲是没有区别。位移传感设备的检测方向最好与支架小车2的运动轨迹一致，这样就避免进行换算。

下面根据上述结构介绍本装置的使用安装方法：如图1所示，首先将本装置安装到回转窑轮带9之下，调整整个装置的位置，使支架小车2的运动轨迹与回转窑轮带9的运动轨迹平行，最好是在重力方向的投影重合。然后调整轮带位移联动机构，使轮带位移联动机构与回转窑轮带9联动，使得回转窑轮带9的直线运动带动支架小车2直线运动，从而使得探测物3和感应装置4发生相对运动，从而记录下回转窑轮带9的位移情况。位移传感设备一般与计算机相连，可以直接生成回转窑轮带9的时间位移曲线图。由于这些数据是连续的，因此回转窑轮带9在任何时间的异常都会被记录下来，从而为运行与维护提供重要的数据。

具体的，如图2所示，还包括弹性部件5，所述弹性部件5安装在机架1与支架小车2之间，并且弹性部件5的轴线与支架小车2的运动轨迹平行。弹性部件5一般采用弹簧即可，利用预紧力使支架小车2能够一直紧贴回转窑轮带9，即轮带位移联动机构能够一直紧贴回转窑轮带9。在图1的状况下，当回转窑轮带9向左运动时，弹性部件5受到拉伸；当回转窑轮带9向右运动时，支架小车2在弹性部件5的回弹力作用下持续紧贴回转窑轮带9。活动安装支架小车2通过轮带位移联动机构与回转窑轮带9接触，回转窑轮带9向窑头移动时推动支架小车2运动，带动固定在支架小车2上的探测物3移动，改变感应装置4的输出信号；回转窑轮带9向窑尾移动时，对轮带位移联动机构的推力消失，支架小车2上的弹性部件5推动支架小车2向窑尾运动，与回转窑轮带9保持紧密接触，使位移传感设备的输出信号始终能真实反映回转窑轮带9的位置。同时位移传感设备的输出信号引入DCS系统，设置量程为-50至+50，并自动生成数据历史曲线，直观的反映回转窑轮带9移动的方向和轨迹。

上述结构就构成了轮带位移联动机构与回转窑轮带9联动的一种方式。另一种方式则可以采用一转动件与回转窑轮带9固定并随之转动，轮带位移联动机构的轴与转动件旋转配合，这样同样可以实现联动。

具体的，如图2所示，所述机架1上设置有轨道6，所述支架小车2上设置有滑轮，所述支架小车2的滑轮安装在轨道6上。采用预设的轨道6可以精确的保证支架小车2直线运动，滑轮与轨道6配合的摩擦力较小，对回转窑轮带9本身的运动不会产生较大影响。

具体的，所述探测物3为磁套管，所述感应装置4为磁致伸缩位移传感器。磁致伸缩位移传感器采用CCDZ-L磁致伸缩位移传感器，当磁套管在磁致伸缩位移传感器上相对运动时，磁致伸缩位移传感器就能记录下磁套管的位移数据。

具体的，如图2所示，所述磁套管安装在支架小车2上，所述磁致伸缩位移传感器安装在机架1上且其轴线与支架小车2的运动轨迹平行，所述磁套管套设在磁致伸缩位移传感器上。磁致伸缩位移传感器的一端设置有接线盒，用于磁致伸缩位移传感器与其它设备连接，例如计算机。

为了便于调节感应装置4的输出信号零位，所述感应装置4通过螺纹结构安装在机架1上并可通过螺纹结构进行位置调节。感应装置4，如磁致伸缩位移传感器的输出信号零位一般需与回转窑轮带9移动的中心位置尽可能对应，这样记录的数据就能直观的反应回转窑轮带9的运动情况。在采用本结构后，可以直接旋转感应装置4，使得感应装置4在螺纹结构上轴向移动，从而调节感应装置4的输出信号零位。螺纹结构类似于螺杆与螺母的配合。

作为本发明的一种实施方式，如图3所示，所述轮带位移联动机构包括支撑轴7和滚动轮8，所述支承轴安装在支架小车2上，所述滚动轮8安装在支撑轴7上。在轮带位移联动机构与回转窑轮带9紧贴联动时，轮动轮8随回转窑轮带9自转而转动，支撑轴7随回转窑轮带9直线位移而位移。这样就避免了回转窑轮带9自转对轮带位移联动机构造成影响，避免支架小车2受力过大损坏。滚动轮8可以采用常用的轮子，也可直接使用轴承。

为了适应回转窑轮带9的倾斜角度，如图2和图3所示，所述支撑轴7呈弯折状，弯折状的支撑轴7分为倾斜配合端11和支撑端10，所述倾斜配合端11与支撑端10互成一定角度，所述滚动轮8安装在倾斜配合端11，所述支撑轴7安装在支架小车2上。倾斜配合端11主要保证滚动轮8能与回转窑轮带9的倾斜角度一致，使得滚动轮8能以正常的位置进行工作，避免出现运动波动。

为了方便调节倾斜配合端11与支撑端10的夹角，如图3所示，所述倾斜配合端11与支撑端10通过可调节角度机构连接。还包括预紧弹簧12，所述预紧弹簧12的两端分别铰接在倾斜配合端11与支撑端10上。预紧弹簧12可以使倾斜配合端11能够贴紧在回转窑轮带9上，这样在调节时只需松开可调节角度机构就能自动贴紧回转窑轮带9。

Claims (10)

1.回转窑轮带位置在线监测装置，其特征在于：包括机架（1）、支架小车（2）和位移传感设备，所述支架小车（2）活动安装在机架（1）上并可沿机架（1）做直线运动，所述位移传感设备由探测物（3）和感应装置（4）两个子部件组成，两个子部件分别安装在机架（1）和支架小车（2）上并且相互对应，所述支架小车（2）上设置有轮带位移联动机构。

2.如权利要求1所述的回转窑轮带位置在线监测装置，其特征在于：还包括弹性部件（5），所述弹性部件（5）安装在机架（1）与支架小车（2）之间，并且弹性部件（5）的轴线与支架小车（2）的运动轨迹平行。

3.如权利要求1所述的回转窑轮带位置在线监测装置，其特征在于：所述机架（1）上设置有轨道（6），所述支架小车（2）上设置有滑轮，所述支架小车（2）的滑轮安装在轨道（6）上。

4.如权利要求1所述的回转窑轮带位置在线监测装置，其特征在于：所述探测物（3）为磁套管，所述感应装置（4）为磁致伸缩位移传感器。

5.如权利要求4所述的回转窑轮带位置在线监测装置，其特征在于：所述磁套管安装在支架小车（2）上，所述磁致伸缩位移传感器安装在机架（1）上且其轴线与支架小车（2）的运动轨迹平行，所述磁套管套设在磁致伸缩位移传感器上。

6.如权利要求5所述的回转窑轮带位置在线监测装置，其特征在于：所述感应装置（4）通过螺纹结构安装在机架（1）上并可通过螺纹结构进行位置调节。

7.如权利要求1至6任一权利要求所述的回转窑轮带位置在线监测装置，其特征在于：所述轮带位移联动机构包括支撑轴（7）和滚动轮（8），所述支承轴安装在支架小车（2）上，所述滚动轮（8）安装在支撑轴（7）上。

8.如权利要求7所述的回转窑轮带位置在线监测装置，其特征在于：所述支撑轴（7）呈弯折状，弯折状的支撑轴（7）分为倾斜配合端（11）和支撑端（10），所述倾斜配合端（11）与支撑端（10）互成一定角度，所述滚动轮（8）安装在倾斜配合端（11），所述支撑轴（7）安装在支架小车（2）上。

9.如权利要求8所述的回转窑轮带位置在线监测装置，其特征在于：所述倾斜配合端（11）与支撑端（10）通过可调节角度机构连接。

10.如权利要求9所述的回转窑轮带位置在线监测装置，其特征在于：还包括预紧弹簧（12），所述预紧弹簧（12）的两端分别铰接在倾斜配合端（11）与支撑端（10）上。

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