CN105180766B - 转化器安装内径的测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高转化器安装内径测量精度，实现精确测量的转化器安装内径的测量方法。转化器安装内径的测量方法，采用转化器安装内径测量装置进行测量，还包括以下步骤：1)在中心筒基础上画出大于中心筒外径的同心圆A，并记下同心圆A的半径R；并进行n等分，n为≥2的偶数；2)安装转化器安装内径测量装置；3)通过内径测量尺测量得到一等分点的半径值；4)将测臂旋转到另一圆A的等分点，重复步骤3)得到另一等分点的半径值；5)重复步骤4)，得到n个等分点的半径值；6)将同一直径方向上的两个半径值相加，得到直径测量值；7)计算n/2个直径值D。采用该测量方法能够提高内径测量精度，提高组装精度，提高焊接质量。

Description

转化器安装内径的测量方法

技术领域

本发明涉及转换器壳体安装直径的测量，尤其是一种转化器安装内径测量装置。

背景技术

公知的：转化器是硫磺制酸装置的核心设备，随着国内硫磺制酸规模的不断扩大，不锈钢转化器已应用的非常普遍，转化器为金属储罐类设备，为直立圆筒结构，由隔板、中心筒、格栅等均由不锈钢制作，使设备能适应更高温度的操作，寿命长、生产稳定。

转化器的外壳为非标大直径筒体设备，安装组对焊接中需要严格保证壳体的椭圆度及内径偏差，传统的转化器测量方法中采用卷尺对其进行测量。直接将卷尺的一端固定在中心筒的中心上，将另一端延伸到壳体上将卷尺拉直，然后读数。由于采用卷尺测量过程中不易保证卷尺的尺条处于水平位置，同时在测量过程中需要拉伸尺条，因此容易造成测量误差，从而无法保证安装精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种提高转化器安装内径测量精度，实现精确测量的转化器安装内径的测量方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：转化器安装内径的测量方法，采用转化器安装内径测量装置进行测量，所述转化器安装内径测量装置，包括环形旋转体、测臂、第一支撑、第二支撑以及内径测量尺；

所述测臂的一端与环形旋转体连接，另一端设置内径测量尺；所述环形旋转体的中心线与测臂的轴线垂直；

所述第一支撑通过第一锁紧装置安装在测臂上，所述第二支撑通过第二锁紧装置安装在测臂上。

还包括以下步骤：

1)在中心筒基础上画出大于中心筒外径的同心圆A，并记下同心圆A的半径R；依据设计要求确定零度方位角线，在同心圆A上划出n等分点n为大于或者等于2的整数，且为偶数；

2)安装转化器安装内径测量装置

将环形旋转体套装在中心筒上，将第一支撑的一端安装在中心筒基础上，调节第一支撑的水平位置，使得第一支撑的一端位于同心圆A上；

调节第二支撑水平位置以及内径测量尺，使得第二支撑的一端位于壳体基础上；第一支撑与第二支撑之间的水平间距为L，且第二支撑位于内径测量尺具有的零点读数位置上；

调节第一支撑、第二支撑的高度，使得测臂处于水平；然后通过第一锁紧装置锁紧第一支撑，通过第二锁紧装置锁紧第二支撑；

3)伸出内径测量尺的检测端，使得检测端与壳体接触，得到一个读数b；该测量点壳体的半径r＝R+L+b；

4)转动环形旋转体，将测臂旋转到同心圆A上一个等分点所在测量点，重复步骤3得到另一测量点的半径值；

5)重复步骤4)直到环形旋转体至少旋转一圈，得到n个半径值，，n为≥2的偶数；

6)将测量所得的同一直径方向上的两个半径值相加，得到该方向的直径测量值；

7)计算可得到n/2个测量所得的直径值D，比较得出测量直径的最大值Dmax和测量直径的最小值Dmin。

进一步的，步骤7)完成之后还包括步骤：

对n/2个测量所得的直径值D进行计算：

a、根据n/2个直径值D与安装内径的标准值进行计算，得到内径值的偏差；

b、椭圆度＝(最大测量直径Dmax－最小测量直径Dmin)/设计的标准直径Do×100％。

进一步的，所述的转化器安装内径测量装置，还包括第三支撑，所述第三支撑通过第三锁紧装置安装在测臂上；所述第三支撑位于第一支撑与第二支撑之间；

在步骤2)中将第三支撑安装在第一支撑与第二支撑之间，同时第三支撑的一端位于基础上；调节第一支撑、第二支撑的高度的同时调节第三支撑的高度，使得测臂保持水平。

进一步的，所述第三支撑的一端与第二锁紧装置连接，另一端设置有万向轮。

进一步的，所述环形旋转体具有内壁，所述环形旋转体的内壁上设置有环形凹槽；

在步骤2)中在将环形旋转体套装在中心筒上的同时在中心筒与环形旋转体之间安装滚动体，所述滚动体位于环形凹槽内。

优选的，所述环形旋转体采用抱箍。

优选的，所述第一锁紧装置、第二锁紧装置以及第三锁紧装置均采用抱箍。

优选的，所述内径测量尺采用千分辊。

本发明的有益效果是：本发明所述的转化器安装内径的测量方法，采用转化器安装内径测量装置进行测量。在步骤1)和步骤2)中实现对转化器安装内径测量装置的定位和安装，在步骤3)至步骤7)中实现对壳体内径的测量。由于转化器安装内径测量装置，在测量时通过测臂和内径测量尺共同作用进行测量，由于测臂为刚性元件，不会受到拉伸或者弯曲对测量精度的影响，同时能够确保处于水平位置，能够保证测量的壳体到中心筒的中心线之间的距离为壳体内壁的半径；因此能够提高测量精度，同时由于在测量整个壳体内径时，测臂和内径测量尺绕中心筒转动，因此测量过程中始终以中心筒的中心线为基准，保证了基准的统一性，不用测量一次重新定位基准，进一步的保证了测量的准确性。通过旋转测臂和内径测量尺能够测量整个壳体的内径，从而测量到壳体的内径偏差以及椭圆度；

因此本发明所述的转化器安装内径的测量方法，能够有效的提高壳体安装内径的测量精度，在壳体组装过程可以根据精确测量得到的壳体椭圆度及内径偏差，更好的控制筒状壳体组装、提高壳体安装精度，提高焊接质量。

附图说明

图1是本发明实施例中转化器安装内径测量装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中转化器安装内径测量装置安装在壳体内进行测量时的内部结构主视图；

图3是本发明实施例中转化器安装内径测量装置安装在壳体内进行测量时的结构示意图；

图4是本发明实施例中转化器安装内径测量装置安装在壳体内进行测量时的俯视图；

图中标示：1-环形旋转体，11-滚动体，2-测臂，3-第一锁紧装置，31-第一支撑，4-第二锁紧装置，41-第二支撑，5-第三锁紧装置，51-第三支撑，52-万向轮，6-内径测量尺，7-中心筒，71-中心筒基础，8-壳体，81-壳体基础。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至图4所示，所述转化器具有中心筒7以及壳体8，所述中心筒7安装在中心筒基础71上，所述壳体8安装在壳体基础81上。

本发明所述的转化器安装内径的测量方法，采用转化器安装内径测量装置进行测量，所述转化器安装内径测量装置，包括环形旋转体1、测臂2、第一支撑31、第二支撑41以及内径测量尺6；

所述测臂2的一端与环形旋转体1连接，另一端设置内径测量尺6；所述环形旋转体1的中心线与测臂2的轴线垂直；

所述第一支撑31通过第一锁紧装置3安装在测臂2上，所述第二支撑41通过第二锁紧装置4安装在测臂2上。

还包括以下步骤：

1)在中心筒基础71上画出大于中心筒7外径的同心圆A，并记下同心圆A的半径R；依据设计要求确定零度方位角线，在同心圆A上划出n等分点n为大于或者等于2的整数，且为偶数；

2)安装转化器安装内径测量装置

将环形旋转体1套装在中心筒7上，将第一支撑31的一端安装在中心筒基础71上，调节第一支撑31的水平位置，使得第一支撑31的一端位于同心圆A上；

调节第二支撑41水平位置以及内径测量尺6，使得第二支撑41的一端位于壳体基础81上；第一支撑31与第二支撑41之间的水平间距为L，且第二支撑41位于内径测量尺6具有的零点读数位置上；

调节第一支撑31、第二支撑41的高度，使得测臂2处于水平；然后通过第一锁紧装置3锁紧第一支撑31，通过第二锁紧装置4锁紧第二支撑41；

3)伸出内径测量尺6的检测端，使得检测端与壳体8接触，得到一个读数b；该测量点壳体8的半径r＝R+L+b；

4)转动环形旋转体1，将测臂2旋转到同心圆A上一等分点所在测量点，重复步骤3得到另一测量点的半径值；

5)重复步骤4)直到环形旋转体1至少旋转一圈，得到n个半径值，，n为≥2的偶数；

6)将测量所得的同一直径方向上的两个半径值相加，得到该方向的直径测量值；

7)计算可得到n/2个测量所得的直径值D，比较得出测量直径的最大值Dmax和测量直径的最小值Dmin。

上述转化器安装内径的测量方法，在步骤1)中通过在在中心筒基础71上画出大于中心筒7外径的同心圆A，并记下同心圆A的半径R；依据设计要求确定零度方位角线，在同心圆A上划出n等分点n为大于或者等于2的整数，且为偶数。从而为转化器安装内径测量装置的安装提供定位基准。

在步骤2)中将环形旋转体1套装在中心筒7上，将第一支撑31的一端安装在中心筒基础71上，调节第一支撑31的水平位置，使得第一支撑31的一端位于同心圆A上；从而实现环形旋转体1和第一支撑31的定位。

所述调节第二支撑41水平位置以及内径测量尺6，使得第二支撑41的一端位于壳体基础81上；第一支撑31与第二支撑41之间的水平间距为L，且第二支撑41位于内径测量尺6具有的零点读数位置上；从而实现第二支撑41和内径测量尺6的定位。

所述调节第一支撑31、第二支撑41的高度，使得测臂2处于水平可以通过对第一支撑31和第二支撑41随意调节，保证测臂2处于水平即可。

其中一种调节方式为：可以通过调节第一支撑31，使得第一支撑31的轴线平行于中心筒7的中心线；调节第二支撑41，使得第二支撑41的轴线平行于中心筒7的中心线；然后在调节第一支撑31、第二支撑41的高度，从而实现测臂2处于水平。

通过将测臂2设置为水平，因此能够保证测量的壳体到中心筒的中心线之间的距离为该测量点壳体内壁的半径；如果测臂2未保持水平，那么测量得到的值将大于该测量点壳体内壁的半径。

在步骤3)中伸出内径测量尺6的检测端，使得检测端与壳体8接触，得到一个读数b；该测量点壳体8的半径r＝R+L+b；从而测量得到该测量点的壳体的半径。

在步骤4)和步骤5中通过旋转环形旋转体1，然后重复步骤3，从而测量得到n个壳体8的半径。

在步骤4)中具体的，每次环形旋转体1旋转的角度保持一致，由同心圆A上的上一个等分点旋转到下一个等分点；重复步骤3得到另一测量点的半径值；

5)重复步骤4)直到环形旋转体1至少旋转一圈，得到n个半径值，n为≥2的偶数；

6)将测量所得的同一直径方向上的两个半径值相加，得到该方向的直径测量值；

7)计算可得到n/2个测量所得的直径值D，比较得出测量直径的最大值Dmax和测量直径的最小值Dmin。

通过步骤1)至步骤7)，从而实现利用转化器安装内径测量装置对壳体8的内径进行测量。

综上所述，本发明所述的转化器安装内径的测量方法，采用转化器安装内径测量装置进行测量。在步骤1)和步骤2)中实现对转化器安装内径测量装置的定位和安装，在步骤3)至步骤7)中实现对壳体8内径的测量。由于转化器安装内径测量装置，在测量时通过测臂2和内径测量尺6共同作用进行测量，由于测臂2为刚性元件，不会受到拉伸或者弯曲对测量精度的影响，同时能够确保处于水平位置，能够保证测量的壳体8到中心筒7的中心线之间的距离为壳体8内壁的半径；因此能够提高测量精度，同时由于在测量整个壳体内径时，测臂2和内径测量尺6绕中心筒转动，因此测量过程中始终以中心筒的中心线为基准，保证了基准的统一性，不用测量一次重新定位基准，进一步的保证了测量的准确性。通过旋转测臂2和内径测量尺6能够测量整个壳体的内径，从而测量到壳体的内径偏差以及椭圆度。

相对与传统的测量方法，本发明所述的转化器安装内径的测量方法，能够保证测量到的壳体8距离中心筒7的中心线的距离为壳体8的半径，避免了传统方法中由于无法保证卷尺的尺条始终处于水平状态，造成的测量误差。同时测量步骤简单，只需转动转化器安装内径测量装置即可实现对壳体8所有测量点内径的测量。传统测量方法中需要对每个测量点进行重新定位基准、测量步骤复杂。

因此本发明所述的转化器安装内径的测量方法，能够有效的提高壳体安装内径的测量精度，在壳体组装过程可以根据精确测量得到的壳体椭圆度及内径偏差，更好的控制筒状壳体组装，提高安装精度，提高焊接质量。

进一步的，对步骤7)中检测得到的n/2个直径值D进行计算，即可得到壳体8的内径偏差以及椭圆度。在完成步骤7)后还包括步骤：

对n/2个测量所得的直径值D进行计算：

a、根据n/2个直径值D与安装内径的标准值进行计算，得到内径值的偏差；

b、椭圆度＝(最大测量直径Dmax－最小测量直径Dmin)/设计的标准直径Do×100％。

为了避免测臂2过长时，在中间位置出现弯曲，进一步的，转化器安装内径测量装置，还包括第三支撑51，所述第三支撑51通过第三锁紧装置5安装在测臂2上；所述第三支撑51位于第一支撑31与第二支撑41之间；

在步骤2)中将第三支撑51安装在第一支撑31与第二支撑41之间，同时第三支撑51的一端位于基础上；调节第一支撑31、第二支撑41的高度的同时调节第三支撑51的高度，使得测臂2保持水平。

通过第三支撑51对测臂2的中间位置进行支撑，进一步的保证了测臂2的刚度，避免测臂2在中间位置由于重力的作用出现弯曲，从而确保测量精度。

为了便于第三支撑51的旋转，避免第三支撑51在旋转过程中受到基础的摩擦力，从而需要重新调整测臂2的水平。进一步的，所述第三支撑51的一端与第三锁紧装置5连接，另一端设置有万向轮52。由于第三支撑51与基础接触的一端设置有万向轮52因此在第三支撑51围绕中心筒7的中心线旋转的过程中，受到的基础阻力较小；便于第三支撑51的旋转。

为了便于整个转化器安装内径测量装置围绕中心筒7旋转，避免环形旋转体1相对于中心筒7旋转的过程中对中心筒7的外壁造成损坏。进一步的，所述环形旋转体1具有内壁，所述环形旋转体1的内壁上设置有环形凹槽；

在步骤2)中在将环形旋转体1套装在中心筒7上的同时在中心筒7与环形旋转体1之间安装滚动体11，所述滚动体11位于环形凹槽内。

由于在环形旋转体1的内壁上设置有环形凹槽，所述凹槽内设置有滚动体11；因此环形旋转体1通过滚动体11与中心筒7的外壁接触，在旋转的过程中滚动体11滚动，从而减小环形旋转体1与中心筒7的外壁之间的摩擦力，避免对中心筒7的外壁造成损坏，同时便于环形旋转体1旋转。

所述环形旋转体1主要作用是套装在中心筒7上，且可以围绕中心筒7实现旋转。所述环形旋转体1采用多种方式，比如套筒，直接将测臂2焊接在套筒上。为了降低成本，便于安装、拆除，优选的，所述环形旋转体1采用抱箍。

所述第一锁紧装置3、第二锁紧装置4以及第三锁紧装置5的主要作用是分别将第一支撑31、第二支撑41、第三支撑51固定在测臂2上。所述第一锁紧装置3、第二锁紧装置4以及第三锁紧装置5可以采用多种方式实现，比如采用套筒，将套筒套装在测臂2上，然后在套筒上设置锁紧螺栓，锁紧螺栓穿过套筒与测臂2接触。同时在套筒上设置一个垂直与套筒中心线的安装筒，支撑安装在安装筒内，并通过螺纹连接。在调节支撑时，送开锁紧螺栓，可以调节支撑的水平位置，需要调节高度时，拧动支撑在安装筒内的位置即可实现。为了便于安装、拆除，同时降低成本，优选的，所述第一锁紧装置3、第二锁紧装置4以及第三锁紧装置5均采用抱箍。

所述内径测量尺6可以采用对照测量尺，为了提高测量精度，优选的所述内径测量尺6采用内径千分尺或千分表。

Claims (8)

1.转化器安装内径的测量方法，其特征在于：采用转化器安装内径测量装置进行测量，所述转化器安装内径测量装置，包括环形旋转体(1)、测臂(2)、第一支撑(31)、第二支撑(41)以及内径测量尺(6)；

所述测臂(2)的一端与环形旋转体(1)连接，另一端设置内径测量尺(6)；所述环形旋转体(1)的中心线与测臂(2)的轴线垂直；

所述第一支撑(31)通过第一锁紧装置(3)安装在测臂(2)上，所述第二支撑(41)通过第二锁紧装置(4)安装在测臂(2)上；

还包括以下步骤：

1)在中心筒基础(71)上画出大于中心筒(7)外径的同心圆A，并记下同心圆A的半径R；依据设计要求确定零度方位角线，在同心圆A上划出n等分点，n为大于或者等于2的整数，且为偶数；

2)安装转化器安装内径测量装置

将环形旋转体(1)套装在中心筒(7)上，将第一支撑(31)的一端安装在中心筒基础(71)上，调节第一支撑(31)的水平位置，使得第一支撑(31)的一端位于同心圆A上；

调节第二支撑(41)水平位置以及内径测量尺(6)，使得第二支撑(41)的一端位于壳体基础(81)上；第一支撑(31)与第二支撑(41)之间的水平间距为L，且第二支撑(41)位于内径测量尺(6)具有的零点读数位置上；

调节第一支撑(31)、第二支撑(41)的高度，使得测臂(2)处于水平；然后通过第一锁紧装置(3)锁紧第一支撑(31)，通过第二锁紧装置(4)锁紧第二支撑(41)；

3)伸出内径测量尺(6)的检测端，使得检测端与壳体(8)接触，得到一个读数b；该测量点壳体(8)的半径r＝R+L+b；

4)转动环形旋转体(1)，将测臂(2)旋转到同心圆A上一个等分点所在测量点，重复步骤

3)得到另一测量点的半径值；

5)重复步骤4)直到环形旋转体(1)至少旋转一圈，得到n个半径值，n为≥2的偶数；

6)将测量所得的同一直径方向上的两个半径值相加，得到该方向的直径测量值；

7)计算可得到n/2个测量所得的直径值D,比较得出测量直径的最大值Dmax和测量直径的最小值Dmin。

2.如权利要求1所述的转化器安装内径的测量方法，其特征在于：步骤7)完成之后还包括步骤：

对n/2个测量所得的直径值D进行计算：

a、根据n/2个直径值D与安装内径的标准值进行计算，得到内径值的偏差；

b、椭圆度＝(最大测量直径Dmax－最小测量直径Dmin)/设计的标准直径Do×100％。

3.如权利要求1所述的转化器安装内径的测量方法，其特征在于：所述的转化器安装内径测量装置，还包括第三支撑(51)，所述第三支撑(51)通过第三锁紧装置(5)安装在测臂(2)上；所述第三支撑(51)位于第一支撑(31)与第二支撑(41)之间；

在步骤2)中将第三支撑(51)安装在第一支撑(31)与第二支撑(41)之间，同时第三支撑(51)的一端位于基础上；调节第一支撑(31)、第二支撑(41)的高度的同时调节第三支撑(51)的高度，使得测臂(2)保持水平。

4.如权利要求3所述的转化器安装内径的测量方法，其特征在于：所述第三支撑(51)的一端与第二锁紧装置(5)连接，另一端设置有万向轮(52)。

5.如权利要求1所述的转化器安装内径的测量方法，其特征在于：所述环形旋转体(1)具有内壁，所述环形旋转体(1)的内壁上设置有环形凹槽；

在步骤2)中在将环形旋转体(1)套装在中心筒(7)上的同时在中心筒(7)与环形旋转体(1)之间安装滚动体(11)，所述滚动体(11)位于环形凹槽内。

6.如权利要求1所述的转化器安装内径的测量方法，其特征在于：所述环形旋转体(1)采用抱箍。

7.如权利要求3所述的转化器安装内径的测量方法，其特征在于：所述第一锁紧装置(3)、第二锁紧装置(4)以及第三锁紧装置(5)均采用抱箍。

8.如权利要求1所述的转化器安装内径的测量方法，其特征在于：所述内径测量尺(6)采用内径千分尺或千分表。