CN108680123A - 一种应用于旋流燃烧器同轴度的激光测量装置 - Google Patents
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Abstract
一种应用于旋流燃烧器同轴度的激光测量装置，属于电站锅炉产品检测技术领域，为了满足旋流燃烧器的同轴度测量需求。本发明以中心风管激光定向标靶为参照，调节中心风管激光发射单元，使中心风管激光发射单元发射的激光沿中心风管的中轴线传输，外置激光发射单元每次发射的激光分别与除中心风管外的一层组件的中轴线平行，激光均入射至激光投影测量单元。本发明适用于测量旋流燃烧器同轴度。
Description
技术领域
本发明属于电站锅炉产品检测技术领域，具体涉及旋流燃烧器等多层复合类结构产品的同轴度测量。
背景技术
旋流燃烧器主体为5层复合结构，根据技术要求产品的5个复合层同轴度偏差为±3mm，实际工作中由于缺少相关的检测技术及装备，难以完成旋流燃烧器的同轴度精确测量。
旋流燃烧器的同轴度测量存在以下技术难题：
1)旋流燃烧器组件的中轴线为空间线，实际检测中没有可靠的测量基准及参照物。
2)旋流燃烧器每2个组件间需要调节两端上下左右共计8个尺寸，为保证组件整体同轴度符合技术要求，总计需要调整32个方向尺寸。
3)旋流燃烧器整体为多层复合结构，检测时无法在筒体内部同时安装测量基准及参照物。
4)旋流燃烧器五个组件长度不等，其中两个筒体在出口处有锥段组件，筒体组件无法进行直接测量。
发明内容
本发明的目的是为了满足旋流燃烧器的同轴度测量需求，从而提供一种应用于旋流燃烧器同轴度的激光测量装置。
本发明所述的一种应用于旋流燃烧器同轴度的激光测量装置，包括中心风管激光发射单元、中心风管激光定向标靶6、外置激光发射单元和激光投影测量单元；
以中心风管激光定向标靶6为参照，调节中心风管激光发射单元，使中心风管激光发射单元发射的激光沿中心风管的中轴线传输，外置激光发射单元每次发射的激光分别与除中心风管外的一层组件的中轴线平行，激光均入射至激光投影测量单元；
中心风管激光发射单元包括定位板1、倾角调节装置外环2、倾角调节装置内环3、倾角调节装置连接轴4和第一激光发射头5；
定位板1的中心设有通孔，定位板1的中心设有倾角调节装置外环2，倾角调节装置外环2内套有倾角调节装置内环3，倾角调节装置外环2与倾角调节装置内环3之间采用倾角调节装置连接轴4连接，第一激光发射头5位于倾角调节装置内环3中；
外置激光发射单元包括第一支座7、高度调节架8和第二激光发射头；
高度调节架8的底端与第一支座7连接，高度调节架8的顶端设有固定孔，第二激光发射头位于固定孔中；
激光投影测量单元包括第二支座10、倾角调节装置11、圆心微调装置外环13、圆心微调装置内环14、微调连杆15和激光投影测量面16；
第二支座10上固定有倾角调节装置11，倾角调节装置11与圆心微调装置外环13连接，圆心微调装置外环13内套有圆心微调装置内环14，圆心微调装置外环13与圆心微调装置内环14之间采用微调连杆15连接，圆心微调装置内环14上设有激光投影测量面16。
优选的是，第一支座7的顶端设有滑槽，高度调节架8由滑槽滑入，并采用连接螺杆9与支座7固定。
优选的是，中心风管激光定向标靶6与中心风管嵌套式连接，中心风管激光定向标靶6的靶心与中心风管的中轴线重合。
优选的是，倾角调节装置11与圆心微调装置外环13之间采用外环连接轴12连接。
优选的是，激光投影测量面16通过测量面连接轴17与圆心微调装置内环14连接。
旋流燃烧器是工业锅炉系统中的核心组件之一，其整体制造质量的好坏直接决定了锅炉整体性能各项参数指标的优劣。本公司所产旋流燃烧器从生产初期至今，没有任何一项检测技术及工装能够满足旋流燃烧器整体同轴度精度测量的技术要求，仅能以卷尺等工具进行粗略测量。本发明针对旋流燃烧器整体同轴度测量提出了一种针对性的测量装置，即以激光束为工作介质，以第三方平台为测量面，完成对旋流燃烧器整体同轴度测量。本发明完全针对旋流燃烧器等多层复合类结构产品同轴度测量进行研发。本发明填补了旋流燃烧器等多层复合类产品在同轴度高精度测量方面的技术空白。
本发明具有以下有益效果：
本发明为旋流燃烧器同轴度检测提供一种有效的技术手段，所采用的工装完全针对多层复合类结构产品的同轴度测量进行研发，为以后同类型产品的同轴度检测提供一种有效的技术手段。利用应用于旋流燃烧器的同轴度测量系统能在组装过程中提供可靠地测量数据，为旋流燃烧器整体质量提供技术保证。综上，本发明为旋流燃烧器的同轴度测量提供了一种可靠的测量系统，测量的准确性完全能够满足产品技术要求，在产品质量提升方面起到不可或缺的作用。
附图说明
图1是中心风管激光发射单元的结构示意图；
图2是图1的A-A向剖视图；
图3是中心风管激光定向标靶的结构示意图；
图4是图3的A-A向剖视图；
图5是外置激光发射单元的结构示意图；
图6是图5的A-A向剖视图；
图7是图5的俯视图；
图8是去除第二支座和激光投影测量面后的激光投影测量单元的结构示意图；
图9是图8的左视图；
图10是激光投影测量单元的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
一种应用于旋流燃烧器同轴度的激光测量装置，包括中心风管激光发射单元、中心风管激光定向标靶6、外置激光发射单元和激光投影测量单元；
以中心风管激光定向标靶6为参照，调节中心风管激光发射单元，使中心风管激光发射单元发射的激光沿中心风管的中轴线传输，外置激光发射单元每次发射的激光分别与除中心风管外的一层组件的中轴线平行，激光均入射至激光投影测量单元；
中心风管激光发射单元包括定位板1、倾角调节装置外环2、倾角调节装置内环3、倾角调节装置连接轴4和第一激光发射头5；
定位板1的中心设有通孔，定位板1的中心设有倾角调节装置外环2，倾角调节装置外环2内套有倾角调节装置内环3，倾角调节装置外环2与倾角调节装置内环3之间采用倾角调节装置连接轴4连接，第一激光发射头5位于倾角调节装置内环3中；
外置激光发射单元包括第一支座7、高度调节架8和第二激光发射头；
高度调节架8的底端与第一支座7连接，高度调节架8的顶端设有固定孔，第二激光发射头位于固定孔中；
激光投影测量单元包括第二支座10、倾角调节装置11、圆心微调装置外环13、圆心微调装置内环14、微调连杆15和激光投影测量面16；
第二支座10上固定有倾角调节装置11，倾角调节装置11与圆心微调装置外环13连接，圆心微调装置外环13内套有圆心微调装置内环14，圆心微调装置外环13与圆心微调装置内环14之间采用微调连杆15连接，圆心微调装置内环14上设有激光投影测量面16。
本实施方式中，第一支座7的顶端设有滑槽，高度调节架8由滑槽滑入，并采用连接螺杆9与支座7固定。
本实施方式中，中心风管激光定向标靶6与中心风管嵌套式连接，中心风管激光定向标靶6的靶心与中心风管的中轴线重合。
本实施方式中，倾角调节装置11与圆心微调装置外环13之间采用外环连接轴12连接。
本实施方式中，激光投影测量面16通过测量面连接轴17与圆心微调装置内环14连接。
工作过程中激光束由中心风管激光发射单元的倾角调节装置外环2及倾角调节装置内环3调节激光束的偏导量，保证激光束能够通过设置在中心风管出口处的中心风管激光定向标靶6中心，由此可以确定中心风管的中轴线，将此中轴线作为旋流燃烧器的中心基准线。调节激光投影测量单元的第二支座10高度及激光投影测量面单元的倾角调节装置11倾斜角度保证激光投影测量面16与旋流燃烧器的中心基准线相垂直；通过调节微调连杆15使激光投影测量面16圆心能够与中心风管中心轴线相重合；将外置激光发射单元的高度调节架8安装于第一支座7上，根据实际需要调整好高度后用连接螺杆9锁紧，将外置激光发射单元分别置于旋流燃烧器各组件内侧或外侧，将第二激光发射头安放在外置激光发射单元高度调节架8的固定孔内；对旋流每一层组件测量时将外置激光发射单元放置在组件筒体内侧或外侧，外置激光发射单元找正，第二激光头发射激光束形成该组件轴线的平行线；360度旋转激光投影测量面16，利用投影面上既有标尺获取该单件轴心点数据；将各组件轴心点数据与中心风管中轴线数据进行比较得出旋流燃烧器同轴度偏差值。
Claims (5)
1.一种应用于旋流燃烧器同轴度的激光测量装置，其特征在于，包括中心风管激光发射单元、中心风管激光定向标靶(6)、外置激光发射单元和激光投影测量单元；
以中心风管激光定向标靶(6)为参照，调节中心风管激光发射单元，使中心风管激光发射单元发射的激光沿中心风管的中轴线传输，外置激光发射单元每次发射的激光分别与除中心风管外的一层组件的中轴线平行，激光均入射至激光投影测量单元；
中心风管激光发射单元包括定位板(1)、倾角调节装置外环(2)、倾角调节装置内环(3)、倾角调节装置连接轴(4)和第一激光发射头(5)；
定位板(1)的中心设有通孔，定位板(1)的中心设有倾角调节装置外环(2)，倾角调节装置外环(2)内套有倾角调节装置内环(3)，倾角调节装置外环(2)与倾角调节装置内环(3)之间采用倾角调节装置连接轴(4)连接，第一激光发射头(5)位于倾角调节装置内环(3)中；
外置激光发射单元包括第一支座(7)、高度调节架(8)和第二激光发射头；
高度调节架(8)的底端与第一支座(7)连接，高度调节架(8)的顶端设有固定孔，第二激光发射头位于固定孔中；
激光投影测量单元包括第二支座(10)、倾角调节装置(11)、圆心微调装置外环(13)、圆心微调装置内环(14)、微调连杆(15)和激光投影测量面(16)；
第二支座(10)上固定有倾角调节装置(11)，倾角调节装置(11)与圆心微调装置外环(13)连接，圆心微调装置外环(13)内套有圆心微调装置内环(14)，圆心微调装置外环(13)与圆心微调装置内环(14)之间采用微调连杆(15)连接，圆心微调装置内环(14)上设有激光投影测量面(16)。
2.根据权利要求1所述的一种应用于旋流燃烧器同轴度的激光测量装置，其特征在于，所述第一支座(7)的顶端设有滑槽，高度调节架(8)由滑槽滑入，并采用连接螺杆(9)与支座(7)固定。
3.根据权利要求1所述的一种应用于旋流燃烧器同轴度的激光测量装置，其特征在于，所述中心风管激光定向标靶(6)与中心风管嵌套式连接，中心风管激光定向标靶(6)的靶心与中心风管的中轴线重合。
4.根据权利要求1所述的一种应用于旋流燃烧器同轴度的激光测量装置，其特征在于，所述倾角调节装置(11)与圆心微调装置外环(13)之间采用外环连接轴(12)连接。
5.根据权利要求1所述的一种应用于旋流燃烧器同轴度的激光测量装置，其特征在于，所述激光投影测量面(16)通过测量面连接轴(17)与圆心微调装置内环(14)连接。
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