CN112574762A - 一种焦炉管砖砌筑垂直度与中心距控制装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种焦炉管砖砌筑垂直度与中心距控制装置，包括定位装置和管砖孔清洁装置，所述管砖孔清洁装置包括柱形海绵块和灰疤清理杆，还包括用于测量中心距的红外线测距仪和标靶，所述定位装置包括垂直度矫正装置和用于放置红外线测距仪的放置架，所述定位装置位置可调整，所述标靶通过螺丝与炉头安装固定。定位装置用于快速测量及辅助调整管砖的垂直度及中心距，红外线测距仪和标靶形成中心距测量体系，垂直度校正装置用于调整管砖垂直度。本发明可快速精准的调节管砖垂直度与中心距，避免出现上下管砖错台及中心距误差过大导致重砌等问题，保证砌筑质量，提高砌筑效率。

Description

一种焦炉管砖砌筑垂直度与中心距控制装置及方法
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种焦炉管砖砌筑垂直度与中心距控制装置及方法。
背景技术
焦炉中管砖的作用是连接煤气下喷管，将下喷管喷出的煤气输送到燃烧室内燃烧。因此，对管砖的砌筑时垂直度和中心距精度要求较高。现代大型焦炉施工砌筑中，管砖的数量较多，以55孔6M焦炉为例，每道墙32个燃烧室，共有1760个管砖孔。目前，砌筑时仍以放线测距为主要手段，靠水平尺来确定垂直度，效率较低，误差较大，管砖砌筑时易出现上下管砖错台，中心距误差过大导致重砌等问题，费时费力。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种可快速精准的调节管砖垂直度与中心距，避免出现上下管砖错台及中心距误差过大导致重砌等问题，保证砌筑质量，提高砌筑效率的焦炉管砖砌筑垂直度与中心距控制装置及方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种焦炉管砖砌筑垂直度与中心距控制装置，包括定位装置和管砖孔清洁装置，所述管砖孔清洁装置包括柱形海绵块和灰疤清理杆，还包括用于测量中心距的红外线测距仪和标靶，所述定位装置包括垂直度矫正装置和用于放置红外线测距仪的放置架，所述定位装置位置可调整，所述标靶通过螺丝与炉头安装固定。
进一步地，所述定位装置包括长杆，所述长杆顶部设置有握把，所述长杆底部设置有用于适应管砖孔直径的位置调整装置，所述垂直度校正装置和放置架套接于长杆靠近握把一端。位置调整装置用于调整长杆伸入管砖孔的深度及保证长杆与管砖孔固定的稳定性，垂直度校正装置用于调整管砖垂直度，放置架用于放置测量管砖中心距的红外线测距仪，放置架设置于长杆上且方向朝向标靶，管砖的中心距为红外线测距仪测量的距离加上红外线测距仪本身的长度以及长杆的半径，测量精度高，可避免出现上下管砖错台或中心距误差过大的问题，保证砌筑效率，提高砌筑质量。
进一步地，所述位置调整装置包括若干相同的弧形片，若干所述弧形片呈圆柱形间隔排布，所述位置调整装置还包括套接于长杆靠近底部位置的调整环，若干所述弧形片内侧通过连杆与调整环外圈铰接，所述调整环通过动力结构沿长杆滑动，所述长杆底部对应每个弧形片处还设置有支杆，所述弧形片对应支杆处设置有容纳支杆穿过的通孔。连杆一端与弧形片内侧铰接，另一端与调整环外圈铰接，支杆及通孔用于对弧形片限位，当动力结构控制调整环沿长杆上下滑动时，连杆倾斜，带动弧形片沿支杆滑动，以改变弧形片与管砖孔孔壁之间的距离，方便调整长杆位置，借助弧形片本身的重力、支杆的支撑力以及与管砖孔孔壁之间的摩檫力固定住定位装置，以便快速调整管砖的垂直度和中心距。
进一步地，每个所述弧形片均连接有两组连杆，其中一组与调整环铰接，另一组与长杆铰接且处于调整环与支杆之间，所述通孔为可容纳弧形板沿支杆上下移动的长方形通孔。上下两组连杆两端均分别与弧形片和调整环铰接，且两组连杆平行布置，形成平行四边形结构，方便通过动力结构控制两组连杆同时同向转动，从而带动弧形片上下及沿支杆移动，长方形通孔为弧形板随连杆上下移动提供空间，保证弧形板移动的稳定性，实现位置调整装置的缩小和增大，以便适应不同管砖孔的尺寸及快速调整管砖的垂直度和中心距。
进一步地，每个所述弧形片内部还包括朝向长杆的突刺，所述长杆对应设置有方向相对的突刺，两个所述突刺形成一组突刺结构且通过弹簧连接，所述通孔为可容纳弧形板沿支杆上下移动的长方形通孔。当动力结构带动调整环移动时，弧形片随之移动，使相对的两个突刺尖端靠近或远离，使弹簧压缩或拉伸，进一步保证弧形板移动的稳定性。
进一步地，所述长杆还包括与调整环顶部间隔设置的环状固定块，所述环状固定块与调整环之间设置有若干弹簧。弹簧结构增加了定位装置整体的结构强度，使定位装置在固定和使用时更加稳定，以保证砌筑质量。
进一步地，所述动力结构包括把手和闸线，所述把手设置于握把处，所述闸线一端与把手连接，另一端沿长杆向下至与调整环外圈固定连接，通过捏紧所述把手调整闸线长度。把手与闸线端部通过小的滑轮机构连接，当捏紧把手时，滑轮机构转动使闸线缠绕以带动调整环移动，从而达到调整位置调整装置外圈尺寸的效果，以便适应不同管砖孔的尺寸及快速调整管砖的垂直度和中心距。
进一步地，所述柱形海绵块顶部设置有方便取出的挂钩。灰渣清理结束后可通过勾具勾住挂钩以取出柱形海绵块，干净卫生，结构简单，方便快捷。
本发明还设计了一种焦炉管砖砌筑垂直度与中心距控制方法，包括以下步骤：
S1、先按精度要求砌筑好炉头砖，在炉头砖端部通过螺丝安装用于调整中心距的标靶；
S2、在砌筑好的炉头砖基础上砌筑该层管砖，并在管砖底部安装柱形海绵块；
S3、在管砖孔内安装定位装置，调整定位装置位置使红外线测距仪处于合适工作的高度；
S4、根据定位装置的垂直度校正装置调整管砖垂直度，将红外线测距仪安装于定位装置朝向标靶一侧，通过红外线测量管砖中心到炉头的距离；
S5、根据S4中反馈的测量数据，调整管砖中心距到误差范围内，完成调整；
S6、取出定位装置，使用灰疤清理杆清理管砖孔内多余灰料，取出柱形海绵块完成清理。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明可快速精准的调节管砖垂直度与中心距，避免出现上下管砖错台及中心距误差过大导致重砌等问题，保证砌筑质量，提高砌筑效率。定位装置用于快速测量及辅助调整管砖的垂直度及中心距，红外线测距仪和标靶形成中心距测量体系，垂直度校正装置用于调整管砖垂直度，可精准测量垂直度及中心距，以便施工工人及时精准地调整管砖位置，保证砌筑质量，提高砌筑效率，可避免出现砌筑过程中上下管砖错台或中心距误差过大导致重砌的问题，管砖孔清洁装置可以防止砌筑管砖时挤出的灰浆直接坠落到燃烧室底部，也避免清理灰疤时，灰渣下落，结构简单，方便高效。
附图说明
图1为本发明定位装置整体结构示意图。
图2为本发明实施例1位置调整装置放大示意图。
图3为本发明实施例2位置调整装置放大示意图。
图4为本发明实施例3位置调整装置放大示意图。
图5为本发明灰疤清理杆结构示意图。
图6为本发明柱形海绵块结构示意图。
图7为本发明使用状态参考图。
其中，1-定位装置，2-红外线测距仪，3-标靶，4-把手，5-闸线，6-垂直度校正装置，7-放置架，8-弧形片，9-连杆，10-支杆，11-弹簧，12-握把，13-长杆，14-灰疤清理杆，15-灰疤清理头，16-手柄，17-柱形海绵块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例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。
图中所示的焦炉管砖砌筑垂直度与中心距控制装置，包括定位装置1和管砖孔清洁装置，管砖孔清洁装置包括柱形海绵块17和灰疤清理杆14，还包括用于测量中心距的红外线测距仪2和标靶3，定位装置1包括垂直度矫正装置6和用于放置红外线测距仪2的放置架7，定位装置1位置可调整，标靶3通过螺丝与炉头安装固定。作为优选，垂直度校正装置6及放置架7可拆卸设置。定位装置用于快速测量及辅助调整管砖的垂直度及中心距，红外线测距仪和标靶形成中心距测量体系，为了保证精度，尽量让红外线测距仪与标靶垂直，垂直度校正装置用于调整管砖垂直度，可精准测量垂直度及中心距，以便施工工人及时精准地调整管砖位置，保证砌筑质量，提高砌筑效率，可避免出现砌筑过程中上下管砖错台或中心距误差过大导致重砌的问题，且垂直度校正装置、红外线测距仪及放置架可拆卸设置，方便收纳整理，管砖孔清洁装置可以防止砌筑管砖时挤出的灰浆直接坠落到燃烧室底部，也避免清理灰疤时，灰渣下落，结构简单，方便高效。本发明可快速精准的调节管砖垂直度与中心距，避免出现上下管砖错台及中心距误差过大导致重砌等问题，保证砌筑质量，提高砌筑效率。
作为优选，定位装置1包括长杆13，长杆13顶部设置有握把12，长杆13底部设置有用于适应管砖孔直径的位置调整装置，垂直度校正装置6和放置架7套接于长杆13靠近握把12一端。位置调整装置用于调整长杆伸入管砖孔的深度及保证长杆与管砖孔固定的稳定性，垂直度校正装置用于调整管砖垂直度，放置架用于放置测量管砖中心距的红外线测距仪，放置架设置于长杆上且方向朝向标靶，管砖的中心距为红外线测距仪测量的距离加上红外线测距仪本身的长度以及长杆的半径，测量精度高，可避免出现上下管砖错台或中心距误差过大的问题，保证砌筑效率，提高砌筑质量。
作为优选，位置调整装置包括若干相同的弧形片8，若干弧形片8呈圆柱形间隔排布，位置调整装置还包括套接于长杆13靠近底部位置的调整环，若干弧形片8内侧通过连杆9与调整环外圈铰接，调整环通过动力结构沿长杆13滑动，长杆13底部对应每个弧形片8处还设置有支杆10，弧形片8对应支杆10处设置有容纳支杆10穿过的通孔。连杆一端与弧形片内侧铰接，另一端与调整环外圈铰接，支杆及通孔用于对弧形片限位，当动力结构控制调整环沿长杆上下滑动时，连杆倾斜，带动弧形片沿支杆滑动，以改变弧形片与管砖孔孔壁之间的距离，方便调整长杆位置，借助弧形片本身的重力、支杆的支撑力以及与管砖孔孔壁之间的摩檫力固定住定位装置，以便快速调整管砖的垂直度和中心距。
作为优选，每个弧形片8均连接有两组连杆9，其中一组与调整环铰接，另一组与长杆13铰接且处于调整环与支杆10之间，通孔为可容纳弧形板8沿支杆10上下移动的长方形通孔。如图3所示，实施例1中上下两组连杆两端均分别与弧形片和调整环铰接，且两组连杆平行布置，形成平行四边形结构，方便通过动力结构控制两组连杆同时同向转动，从而带动弧形片上下及沿支杆移动，长方形通孔为弧形板随连杆上下移动提供空间，保证弧形板移动的稳定性，实现位置调整装置的缩小和增大，以便适应不同管砖孔的尺寸及快速调整管砖的垂直度和中心距。
作为优选，每个弧形片8内部还包括朝向长杆13的突刺，长杆13对应设置有方向相对的突刺，两个突刺形成一组突刺结构且通过弹簧11连接，通孔为可容纳弧形板8沿支杆10上下移动的长方形通孔。图4所示的实施例3中，当动力结构带动调整环移动时，弧形片随之移动，使相对的两个突刺尖端靠近或远离，从而使弹簧压缩或拉伸蓄力，进一步保证弧形板移动的稳定性。
作为优选，长杆13还包括与调整环顶部间隔设置的环状固定块，环状固定块与调整环之间设置有若干弹簧11。实施例2中进一步增添了弹簧结构，增加了定位装置整体的结构强度，使定位装置在固定和使用时更加稳定，以保证砌筑质量。
作为优选，动力结构包括把手4和闸线5，把手4设置于握把12处，闸线5一端与把手4连接，另一端沿长杆13向下至与调整环外圈固定连接，通过捏紧把手4调整闸线5长度。把手与闸线端部通过小的滑轮机构连接，当捏紧把手时，滑轮机构转动使闸线缠绕以带动调整环移动，从而达到调整位置调整装置外圈尺寸的效果，以便适应不同管砖孔的尺寸及快速调整管砖的垂直度和中心距。动力结构也可选用电机连接调整环以控制其移动等其他相同动力原理的结构。
作为优选，柱形海绵块17顶部设置有方便取出的挂钩。作为优选，灰疤清理杆14包括钢筋制作成的圆环形的灰疤清理头15(且其中心与灰疤清理杆14焊接，其外部直径小于管砖孔的直径)和方便握持的手柄16，二者通过支撑杆连接，清理灰渣时灰疤清理头14位于管砖孔内；而柱形海绵块17主体为钢管，外圈设有海绵，并在顶部设有挂钩。灰渣清理结束后可通过勾具勾住挂钩以取出柱形海绵块，干净卫生，结构简单，方便快捷。
本发明还提供了一种焦炉管砖砌筑垂直度与中心距控制方法，包括以下步骤：
S1、先按精度要求砌筑好炉头砖，在炉头砖端部通过螺丝安装用于调整中心距的标靶3；
S2、在砌筑好的炉头砖基础上砌筑该层管砖，并在管砖底部安装柱形海绵块17；
S3、在管砖孔内安装定位装置1，调整定位装置1位置使红外线测距仪2处于合适工作的高度；
S4、根据定位装置1的垂直度校正装置6调整管砖垂直度，将红外线测距仪2安装于定位装置1朝向标靶3一侧，通过红外线测量管砖中心到炉头的距离；
S5、根据S4中反馈的测量数据，调整管砖中心距到误差范围内，完成调整；
S6、取出定位装置1，使用灰疤清理杆14清理管砖孔内多余灰料，取出柱形海绵块17完成清理；
S7、重复以上步骤完成管砖砌筑，同时可制作多个定位装置，多道燃烧室同时开始砌筑，以加快工程进度。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种焦炉管砖砌筑垂直度与中心距控制装置，包括定位装置(1)和管砖孔清洁装置，所述管砖孔清洁装置包括柱形海绵块(17)和灰疤清理杆(14)，其特征在于：还包括用于测量中心距的红外线测距仪(2)和标靶(3)，所述定位装置(1)包括垂直度矫正装置(6)和用于放置红外线测距仪(2)的放置架(7)，所述定位装置(1)位置可调整，所述标靶(3)通过螺丝与炉头安装固定。
2.根据权利要求1所述的焦炉管砖砌筑垂直度与中心距控制装置，其特征在于：所述定位装置(1)包括长杆(13)，所述长杆(13)顶部设置有握把(12)，所述长杆(13)底部设置有用于适应管砖孔直径的位置调整装置，所述垂直度校正装置(6)和放置架(7)套接于长杆(13)靠近握把(12)一端。
3.根据权利要求2所述的焦炉管砖砌筑垂直度与中心距控制装置，其特征在于：所述位置调整装置包括若干相同的弧形片(8)，若干所述弧形片(8)呈圆柱形间隔排布，所述位置调整装置还包括套接于长杆(13)靠近底部位置的调整环，若干所述弧形片(8)内侧通过连杆(9)与调整环外圈铰接，所述调整环通过动力结构沿长杆(13)滑动，所述长杆(13)底部对应每个弧形片(8)处还设置有支杆(10)，所述弧形片(8)对应支杆(10)处设置有容纳支杆(10)穿过的通孔。
4.根据权利要求3所述的焦炉管砖砌筑垂直度与中心距控制装置，其特征在于：每个所述弧形片(8)均连接有两组连杆(9)，其中一组与调整环铰接，另一组与长杆(13)铰接且处于调整环与支杆(10)之间，所述通孔为可容纳弧形板(8)沿支杆(10)上下移动的长方形通孔。
5.根据权利要求3所述的焦炉管砖砌筑垂直度与中心距控制装置，其特征在于：每个所述弧形片(8)内部还包括朝向长杆(13)的突刺，所述长杆(13)对应设置有方向相对的突刺，两个所述突刺形成一组突刺结构且通过弹簧(11)连接，所述通孔为可容纳弧形板(8)沿支杆(10)上下移动的长方形通孔。
6.根据权利要求3或4所述的焦炉管砖砌筑垂直度与中心距控制装置，其特征在于：所述长杆(13)还包括与调整环顶部间隔设置的环状固定块，所述环状固定块与调整环之间设置有若干弹簧(11)。
7.根据权利要求3-5任一项所述的焦炉管砖砌筑垂直度与中心距控制装置，其特征在于：所述动力结构包括把手(4)和闸线(5)，所述把手(4)设置于握把(12)处，所述闸线(5)一端与把手(4)连接，另一端沿长杆(13)向下至与调整环外圈固定连接，通过捏紧所述把手(4)调整闸线(5)长度。
8.根据权利要求1-5任一项所述的焦炉管砖砌筑垂直度与中心距控制装置，其特征在于：所述柱形海绵块(17)顶部设置有方便取出的挂钩。
9.一种焦炉管砖砌筑垂直度与中心距控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、先按精度要求砌筑好炉头砖，在炉头砖端部通过螺丝安装用于调整中心距的标靶(3)；
S2、在砌筑好的炉头砖基础上砌筑该层管砖，并在管砖底部安装柱形海绵块(17)；
S3、在管砖孔内安装定位装置(1)，调整定位装置(1)位置使红外线测距仪(2)处于合适工作的高度；
S4、根据定位装置(1)的垂直度校正装置(6)调整管砖垂直度，将红外线测距仪(2)安装于定位装置(1)朝向标靶(3)一侧，通过红外线测量管砖中心到炉头的距离；
S5、根据S4中反馈的测量数据，调整管砖中心距到误差范围内，完成调整；
S6、取出定位装置(1)，使用灰疤清理杆(14)清理管砖孔内多余灰料，取出柱形海绵块(17)完成清理。
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