高空烟囱对孔钛钢复合短管光学穿透定位装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及高空烟囱施工技术领域。具体地说是高空烟囱对孔钛钢复合短管光学穿透定位装置。


背景技术：

[0002]
随着我国环境保护力度的逐步加大，需要在电厂、钢铁厂等烟囱上安装烟气流速、温度、压力、浓度以及湿度等仪表进行污染物监测。钛钢复合板(ta2/q235b)烟囱是目前电厂广泛使用的烟囱，为了安装以上仪表，需要在烟囱上进行开孔安装钛钢复合短管施工。这些施工大多在40-80米的高空中进行，施工难度较大，地面常规施工方法均不适用。大容量机组烟囱直径较大，进一步加大了施工难度和施工成本。测量仪表如超声波流速计等需在烟囱上呈一定角度对向安装。现有技术中尚没有简单易行、成本低廉且确保上下游钛钢复合短管倾角一致的施工设备。


技术实现要素：

[0003]
为此，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种简单易行、成本低廉且确保上下游钛钢复合短管倾角一致的高空烟囱对孔钛钢复合短管光学穿透定位装置。
[0004]
为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
[0005]
高空烟囱对孔钛钢复合短管光学穿透定位装置，包括盲板、平行光发射器、收光板和塑料套管，每个所述塑料套管的第一端均固定安装有所述盲板，所述盲板与所述塑料套管组成同轴定位机构，所述盲板的直径大于或等于所述塑料套管的内径，并且所述盲板的直径小于或等于所述钛钢复合短管的内径；所述盲板上开设有中心孔，所述中心孔的圆心正对钛钢复合短管的轴线，所述塑料套管的第二端从所述钛钢复合短管的一端伸入到所述钛钢复合短管内，所述钛钢复合短管与所述塑料套管之间为间隙配合或过盈配合；烟囱上的对孔由上游孔和下游孔组成，一个所述钛钢复合短管的一端穿过所述上游孔伸入到烟囱内，另一个所述钛钢复合短管的一端穿过所述下游孔伸入到烟囱内，上下游孔处所述钛钢复合短管的另一端均位于所述烟囱外侧，所述平行光发射器发射的平行光束与所述烟囱横截面的夹角等于所述钛钢复合短管的理论设计安装倾角x；所述平行光束横向全面覆盖所述中心孔，所述平行光束平行于上下游所述钛钢复合短管的轴线；所述平行光发射器和所述收光板分别位于所述烟囱的两侧，其中：所述平行光发射器位于所述下游孔钛钢复合短管轴线延长线的平台架子上，所述收光板位于所述上游孔钛钢复合短管轴线延长线上且所述收光板板面平行于所述烟囱的壁面；所述平行光束同时穿过上游所述盲板上的中心孔和下游所述盲板上的中心孔并照射在所述收光板的板面上；每根所述钛钢复合短管的两端均分别安装有所述同轴定位机构。
[0006]
本实用新型的技术方案取得了如下有益的技术效果：本实用新型高空烟囱对孔钛钢复合短管光学穿透定位装置选用高束蓝光作为平行光束，具有居中紧缩性和聚集度高、不发散、亮度强等特点，投资成本小，对人眼睛不产生伤害。当光束同时穿过烟囱上下游盲
板上的中心孔，顺利射到收光板上时，即表明上下游两根钛钢复合短管同轴。本实用新型具有成本低廉、简单易行，且能够确保上下游钛钢复合短管倾角一致的优点。
[0007]
平行光发射器可以选择市售高束光发射器(束光器)，价格低廉；带有中心孔的盲板，可以更好地确保上游孔处钛钢复合短管与下游孔处钛钢复合短管的同轴一致性。
[0008]
在下游钛钢复合短管两端分别安装同轴定位机构，光束穿过下游钛钢复合短管两端盲板上的中心孔，这样确保光束可以沿下游钛钢复合短管的轴线前进。同时，在上游钛钢复合短管两端也分别安装同轴定位机构，来自下游的光束穿过上游钛钢复合短管两端盲板上的中心孔，这样确保来自下游的光束可以沿上游钛钢复合短管的轴线前进。从而实现了光束同时沿下游钛钢复合短管的轴线和上游钛钢复合短管的轴线传播，进而确保下游钛钢复合短管和上游钛钢复合短管的同轴一致性。
[0009]
如果仅仅是在下游钛钢复合短管的一端和/或上游钛钢复合短管一端安装同轴定位机构，将无法确保光束同时沿下游钛钢复合短管的轴线和上游钛钢复合短管的轴线传播，进而也无法确保下游钛钢复合短管和上游钛钢复合短管的同轴一致性。
附图说明
[0010]
图1本实用新型高空烟囱对孔钛钢复合短管光学穿透定位装置的结构示意图；
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图2钛钢复合短管与同轴定位机构组装结构示意图；
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图3烟囱筒身展开结构示意图；
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图4仅在下游钛钢复合短管的一端和上游钛钢复合短管的一端安装同轴定位机构时，平行光束不沿下游钛钢复合短管的轴线和上游钛钢复合短管的轴线传播示意图。
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图中附图标记表示为：1-钛钢复合短管；2-盲板；3-轴线；4-中心孔；5-上游孔；6-下游孔；7-平行光发射器；8-平行光束；9-烟囱；10-收光板；11-烟气通道；12-塑料套管。
具体实施方式
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如图1和图2所示，本实施例高空烟囱对孔钛钢复合短管光学穿透定位装置包括盲板2、平行光发射器7、收光板10和塑料套管12，每个所述塑料套管12的第一端均固定安装有所述盲板2，所述盲板2与所述塑料套管12组成同轴定位机构，所述盲板2的直径大于或等于所述塑料套管12的内径，并且所述盲板2的直径小于或等于所述钛钢复合短管1的内径；所述盲板2上开设有中心孔4，所述中心孔4的圆心正对钛钢复合短管1的轴线3，所述塑料套管12的第二端从所述钛钢复合短管1的一端伸入到所述钛钢复合短管1内，所述钛钢复合短管1与所述塑料套管12之间为间隙配合或过盈配合；烟囱9上的对孔由上游孔5和下游孔6组成，一个所述钛钢复合短管1的一端穿过所述上游孔5伸入到烟囱内，另一个所述钛钢复合短管1的一端穿过所述下游孔6伸入到烟囱内，上下游孔处所述钛钢复合短管1的另一端均位于所述烟囱9外侧，所述平行光发射器7发射的平行光束8与所述烟囱9横截面的夹角等于所述钛钢复合短管1的理论设计安装倾角x；所述平行光束8横向全面覆盖所述中心孔4，所述平行光束8平行于上下游所述钛钢复合短管1的轴线；所述平行光发射器7和所述收光板10分别位于所述烟囱9的两侧，其中：所述平行光发射器7位于所述下游孔6钛钢复合短管1轴线延长线的平台架子上，所述收光板10位于所述上游孔5钛钢复合短管1轴线延长线上且所述收光板10板面平行于所述烟囱9的壁面；所述平行光束8同时穿过上游所述盲板2上的
中心孔4和下游所述盲板2上的中心孔4并照射在所述收光板10的板面上。在本实施例中，每根所述钛钢复合短管1的两端均分别安装有所述同轴定位机构。
[0016]
如图1、图2和图3所示，利用本实施例高空烟囱对孔钛钢复合短管光学穿透定位装置在上游孔5和下游孔6处焊接钛钢复合短管1施工时进行同轴定位的方法包括如下步骤：
[0017]
a、将所述盲板2固定安装在塑料套管12的第一端，所述盲板2与所述塑料套管12组成同轴定位机构，所述盲板2的直径大于或等于所述塑料套管12的内径；所述塑料套管12的第二端从所述钛钢复合短管1的一端伸入到所述钛钢复合短管1内，所述钛钢复合短管1与所述塑料套管12之间为间隙配合或过盈配合(如果pvc管与钛钢复合短管间有空隙，可在pvc管外缠绕透明胶布或黑色胶布使得钛钢复合短管与pvc管形成间隙配合或过盈配合)。本实施例中，每根所述钛钢复合短管1的两端均安装有所述同轴定位机构。
[0018]
所述钛钢复合短管1的轴线3垂直于所述盲板2的板面，在所述盲板2上正对所述轴线3的板面上开设有孔径为3-10mm的中心孔4；所述盲板2的直径小于或等于所述钛钢复合短管1的内径。原则上中心孔4的孔径越小越能够确保上下游所述钛钢复合短管1的同轴一致性，鉴于通常购买的高束光发射器发出光束直径为3mm，因此最小孔径不小于高束光发射器发出的光束直径；当然，如果所使用的高束光发射器发射光线的直径小于3mm，且能够在收光板上形成肉眼可识别的光斑，中心孔4的孔径也可以小于3mm。为了提高对孔精度，中心孔直径不超过10mm。
[0019]
本实施例中所述塑料套管12的长度为所述钛钢复合短管1长度的三分之一。所述盲板2为黑色亚克力板，其透光性差，确保光束只能从中心孔4穿过。所述塑料套管12为pvc管，所述盲板2与所述塑料套管12通过胶水粘接固定。选用pvc管和亚克力板是因为其自重较轻，放入钛钢复合短管后几乎不增加其重量，方便短管进行调节。
[0020]
b、烟囱筒身上的对孔由上游孔5和下游孔6组成，一个所述钛钢复合短管1的一端穿过所述上游孔5伸入到烟囱内，另一个所述钛钢复合短管1的一端穿过所述下游孔6伸入到烟囱内；所述钛钢复合短管1一端位于烟囱内、另一端位于烟囱外。
[0021]
c、在所述烟囱9外侧、所述上游孔5钛钢复合短管1的延长线上平行于烟囱壁面方向放置收光板10。
[0022]
d、利用平行光发射器7(如高束光发射器)发射平行光束8，所述平行光束8平行于上下游所述钛钢复合短管1的轴线，所述平行光束8横向全面覆盖所述中心孔4，所述平行光束8为蓝色光(蓝光在白天的时候清晰度高，不伤眼，可视性大于红光)。所述平行光束8与烟囱横截面的夹角等于对孔钛钢复合短管理论设计安装倾角(如图3所示，本实施例中钛钢复合短管理论设计安装倾角x为25
°
)，在实际施工中，保持平行光发射器7的灯头和所述盲板2板面垂直，这样就使得发射的平行光束8与钛钢复合管轴线平行。
[0023]
在所述平行光束8依次穿过所述下游孔6处所述钛钢复合短管1的盲板2上的中心孔4和所述上游孔5处所述钛钢复合短管1的盲板2上的中心孔4后的前进方向上设置有收光板10；即：在上游钛钢复合短管延长线上平行于烟囱壁面方向放置白色收光板10。
[0024]
所述平行光发射器7固定安装在下游孔6钛钢复合短管1轴线延长线的平台架子上。对上下游处的所述钛钢复合短管1同时进行微调，直到所述平行光束8同时穿过所述下游孔6处所述钛钢复合短管1的盲板2上的中心孔4以及所述上游孔5处所述钛钢复合短管1的盲板2上的中心孔4。在实际施工中，上、下游钛钢复合管可以同时进行微调，当光束顺利
通过下游及上游盲板上的四个中心孔，射到收光板上时，上下游的钛钢复合短管即为同轴倾角一致。
[0025]
e、将所述上游孔5处所述钛钢复合短管1和所述下游孔6处所述钛钢复合短管1分别与烟囱9焊接固定。为防止焊接短管移位，采用高频焊机，四周点焊，再慢慢加焊，直至焊接牢固。
[0026]
在具体焊接中，先将钛钢复合短管与烟囱q235b面用高频焊机点焊固定，点焊至少四个点，每条焊缝宽度至少1cm。q235b面点焊固定后抽出pvc管，抽出pvc管后加焊短管与q235b面，直至焊接牢固。最后将ta2面贴钛条氩弧焊接，整个施工完成。
[0027]
本实施例在下游钛钢复合短管1两端分别安装同轴定位机构，平行光束8穿过下游钛钢复合短管1两端盲板2上的中心孔4，这样确保平行光束8可以沿下游钛钢复合短管1的轴线前进。同时，在上游钛钢复合短管1两端也分别安装同轴定位机构，来自下游的平行光束8穿过上游钛钢复合短管8两端盲板2上的中心孔4，这样确保来自下游的平行光束8可以沿上游钛钢复合短管1的轴线前进。从而实现了平行光束8同时沿下游钛钢复合短管1的轴线和上游钛钢复合短管1的轴线传播，进而确保下游钛钢复合短管1和上游钛钢复合短管1的同轴一致性。
[0028]
如图4所示，如果仅仅是在下游钛钢复合短管1的一端和上游钛钢复合短管1一端安装同轴定位机构，平行光束8不沿下游钛钢复合短管1的轴线和上游钛钢复合短管1的轴线依然可以依次从下游盲板2上的中心孔4和上游盲板2上的中心孔4穿出后照射在收光板10。因而无法确保平行光束4同时沿下游钛钢复合短管1的轴线和上游钛钢复合短管1的轴线前进，进而也无法确保下游钛钢复合短管1和上游钛钢复合短管1的同轴一致性。
[0029]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。