(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy /17 EP B1 (13) (51) T3 Int.Cl. F27B 7/42 (06.01) F27D 19/00 (06.01) G01B 21/ (06.01) G01B 11/16 (06.01) G01B 11/ (06.01) F27D 21/00 (06.01) F27D 21/04 (06.01) F27D 21/02 (06.01) (54) Tytuł wynalazku: Sposób i przyrząd do rejestrowania odchyleń prostości i/lub odkształceń pieca obrotowego rurowego () Pierwszeństwo: AT (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 14/18 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono:.09. Wiadomości Urzędu Patentowego /09 (73) Uprawniony z patentu: Holcim Technology Ltd., Rapperswil-Jona, CH (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 THOMAS STUTZ, Arni, CH (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Jan Niewieczerzał POLSERVICE KANCELARIA RZECZNIKÓW PATENTOWYCH SP. Z O.O. ul. Bluszczańska Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 1 Opis 5 [0001] Wynalazek dotyczy sposobu i przyrządu do rejestrowania odchyleń prostości i/lub odkształceń pieca obrotowego rurowego, którego rura obrotowa posiada w osiowym kierunku rozmieszczone w odstępie od siebie pierścienie toczne, które każdorazowo są podparte na rolkach tocznych. [0002] Piece obrotowe rurowe to piece do procesów ciągłych w technologii procesów przetwórczych stosowane na przykład jako piece do wypalania klinkieru w instalacjach do wytwarzania cementu. Rura obrotowa takiego pieca jest w kierunku podłużnym lekko nachylona, aby z obiegiem rury obrotowej zapewnić osiowy transport materiału we wnętrzu rury, a mianowicie od strony wlotowej do strony wylotowej. Stosowane w przemyśle cementowym piece obrotowe rurowe mają typowe długości od 75 do 80 m, czasami jednak osiągają aż 0 m, i mają średnicę do 6,5 m. Rura obrotowa pieca obrotowego rurowego posiada w osiowym kierunku rozmieszczone w odstępie od siebie pierścienie toczne, które są połączone z rurą obrotową poprzez systemy mocujące, które dopuszczają rozszerzenia termiczne rury obrotowej podczas pracy. Pierścienie toczne są podparte na rolkach tocznych, które są każdorazowo ułożyskowane obrotowo wokół osi przebiegającej w osiowym kierunku osi rury obrotowej. Każdemu pierścieniowi tocznemu są z reguły przyporządkowane dwie rolki toczne, których osie obrotu przebiegają równolegle względem siebie i które są rozmieszczone w odstępie od siebie. Przez nastawienie odstępu między obydwoma podpierającymi każdorazowo jeden pierścień toczny rolkami tocznymi można nastawić

3 5 wysokość podparcia i boczną pozycję, przy czym dąży się do tego, aby wysokość podparcia i boczną pozycję w przypadku wszystkich pierścieni tocznych nastawiać tak, że oś rury obrotowej, tzn. połączenie punktów środkowych tworzonych przez wszystkie pierścienie toczne obszarów kołowych, na całej długości pieca obrotowego rurowego przebiega prosto. Odchylenia prostości osi pieca obrotowego rurowego, które mogą występować na przykład wskutek tolerancji instalacyjnych, zużycia pierścieni tocznych, rolek tocznych i łożysk rolek tocznych podczas pracy pieca, prowadzą do dynamicznego naprężenia zginającego powierzchni bocznej płaszcza rury obrotowej, a przez to do zagrożenia powstawaniem rys i zwiększonego zużycia. [0003] Odchylenia równoległości osi obrotu rolek tocznych do osi pieca obrotowego rurowego prowadzą z jednej strony do wyraźnego zwiększenia tarcia między pierścieniem tocznym a rolkami tocznymi i z drugiej strony do nierównomiernego kontaktu między pierścieniem tocznym a rolkami tocznymi. Jedno i drugie zwiększa zużycie i zmniejsza trwałość, tzn. ten czas, w którym piec obrotowy rurowy może pracować bez przerwy do momentu, w który musi zostać przeprowadzona następna konserwacja. Dokument WO 11/ A1 ukazuje tę problematykę i ujawnia sposób i przyrząd do pomiaru takich odchyleń. [0004] Na trwałość pieca obrotowego rurowego mają decydujący wpływ odkształcenia powierzchni bocznej płaszcza rury obrotowej. Takie odkształcenia, które mogą powstawać w szczególności z powodu wysokich temperatur, nie mają nic wspólnego z wyżej opisanymi odchyleniami prostości osi rury obrotowej, lecz dotyczą

4 5 w szczególności miejscowych odchyleń od prostości powierzchni bocznej płaszcza względnie tworzącej powierzchni bocznej płaszcza i od okrągłości poprzecznego przekroju płaszcza. Odkształcenia powierzchni bocznej płaszcza rury obrotowej mają negatywny wpływ na okładzinę ogniotrwałą we wnętrzu rury obrotowej. [0005] Wynalazek zmierza więc do tego, aby wskazać sposób i przyrząd, za pomocą których z dużą dokładnością mogą być rejestrowane odchylenia prostości i/lub odkształcenia w piecu obrotowym rurowym, aby ewentualne odchylenia względnie odkształcenia mogły być wcześnie rozpoznawane i usuwane, żeby przedłużyć trwałość pieca obrotowego rurowego. Rejestrowanie odchyleń prostości względnie odkształceń powinno być możliwe w miarę możliwości bez przerywania bieżącej pracy pieca obrotowego rurowego. Ponadto należy unikać ingerencji w istniejącą konstrukcję odnośnego pieca obrotowego rurowego. Wreszcie, powinien być możliwy łatwy pomiar na istniejących piecach. [0006] Do rozwiązania tego zadania zgodnie z pierwszym aspektem wynalazku jest przewidziany sposób rejestrowania odchyleń prostości i/lub odkształceń pieca obrotowego rurowego, w szczególności pieca do wypalania klinkieru lub wapna w instalacji do wytwarzania cementu lub tym podobnych, znamienny tym, że zewnętrzna powierzchnia boczna płaszcza rury obrotowej, pierścienie toczne, rolki toczne i/lub wałki rolek tocznych są mierzone bezdotykowo za pomocą co najmniej jednego przyrządu odczytującego, tak że w odniesieniu do mierzonych obiektów uzyskiwane są trójwymiarowe dane pozycyjne, i że te trójwymiarowe

5 5 dane pozycyjne są analizowane pod względem występowania odchylenia osi pieca obrotowego rurowego od linii prostej, odchylenia rury obrotowej od kształtu cylindrycznego i/lub odchylenia osi obrotu rolek tocznych od prostej równoległej do osi pieca obrotowego rurowego. Dzięki temu, że obiekty są mierzone bezdotykowo, trzeba jedynie zadbać o to, aby co najmniej jeden przyrząd odczytujący mógł być ustawiony obok pieca obrotowego rurowego, nie są natomiast konieczne zmiany konstrukcyjne samego pieca. Pracujące optycznie przyrządy odczytujące posiadają wysoką dokładność, tak że mogą być mierzone także stosunkowo niewielkie odchylenia względnie odkształcenia. Przykładowo w określonych piecach obrotowych rurowych jest korzystnie, gdy mogą być mierzone odchylenia i odkształcenia w zakresie kilku milimetrów. Optycznie pracujące przyrządy odczytujące mają z reguły określony kąt rejestracji, tak że za pomocą tylko jednego przyrządu odczytującego można jednocześnie rejestrować wiele wyżej wymienionych obiektów. [0007] Przez to, że zgodny z wynalazkiem sposób oparty jest na rejestrowaniu i przetwarzaniu trójwymiarowych danych pozycyjnych, analizę danych można przeprowadzać za pomocą wypróbowanych środków techniczno-softwarowych, przy czym możliwe jest w prosty sposób przetwarzanie danych pozycyjnych w trójwymiarowy model mierzonych obiektów. Ten co najmniej jeden przyrząd odczytujący może przy tym pracować tak, że mierzy on wiele punktów na powierzchni mierzonego obiektu zgodnie z zadanym wzorem lub rastrem, tak że dla każdego punktu są pozyskiwane trójwymiarowe dane pozycyjne. Na podstawie

6 5 przyporządkowania trójwymiarowych danych pozycyjnych odpowiedniemu punktowi w obrębie zadanego wzoru względnie rastra można w prosty sposób sporządzić trójwymiarowy model i ewentualnie przedstawić go na wyświetlaczu. [0008] Kolejną zaletą zgodnego z wynalazkiem sposobu jest to, że ze względu na bezdotykowy sposób pracy pomiar może odbywać się korzystnie także podczas pracy pieca obrotowego rurowego. [0009] Ponieważ piece obrotowe rurowe mogą być bardzo długie, więc z reguły nie jest możliwe rejestrowanie całej długości pieca za pomocą jednego przyrządu odczytującego. Korzystny sposób postępowania przewiduje dlatego zatem to, że za pomocą co najmniej jednego przyrządu odczytującego jest mierzony jeden osiowy obszar częściowy pieca obrotowego rurowego, że pomiary są dokonywane w wielu rozłożonych wzdłuż długości pieca osiowych obszarach częściowych, w których jest współrejestrowany każdorazowo co najmniej jeden punkt referencyjny lub obiekt referencyjny, i że trójwymiarowe dane pozycyjne są odnoszone do każdorazowego punktu referencyjnego względnie obiektu referencyjnego, aby uzyskiwać względne dane pozycyjne, oraz łączyć i wspólnie analizować względne dane pozycyjne wielu osiowych obszarów częściowych. Punktem referencyjnym może być przykładowo specjalnie dla tego celu przytwierdzony stacjonarny obiekt. Alternatywnie istnieje także możliwość, aby zrezygnować z własnych punktów referencyjnych i jako obiekt referencyjny wykorzystywać tylko geometrię pierścieni tocznych dla łączenia w jedną całość różnych pomiarów. Rozłożone wzdłuż długości pieca pomiary mogą być przy tym

7 5 dokonywane za pomocą tylko jednego przyrządu odczytującego, który po każdej operacji pomiaru musi być przesuwany wzdłuż długości pieca, aby w nowym miejscu ustawienia rozpoczynać każdorazowo nową operację pomiaru. Możliwe jest jednak również zastosowanie wielu przyrządów odczytujących, które są umieszczone z rozłożeniem wzdłuż długości pieca. Obszar rejestracji poszczególnych pomiarów może korzystnie zachodzić na siebie, przy czym w obszarze pokrywania się jest umieszczony korzystnie każdorazowo co najmniej jeden, lepiej wiele, z wymienionych punktów referencyjnych względnie obiektów, aby sąsiednie pomiary mogły być odnoszone do takiego samego stacjonarnego punktu i w rezultacie mogły być wspólnie analizowane. [00] Korzystnie, piec obrotowy rurowy jest mierzony z obu stron, tzn. co najmniej jeden przyrząd odczytujący jest pozycjonowany po obu stronach przebiegającej przez oś obrotu, pionowej wzdłużnej środkowej płaszczyzny rury obrotowej. Dzięki temu mogą być mierzone obie przypisane każdorazowo jednemu pierścieniowi tocznemu rolki toczne. [0011] Odchylenia prostości osi pieca obrotowego rurowego są korzystnie rejestrowane tak, że przy pomiarze pierścieni tocznych uzyskiwane są trójwymiarowe dane pozycyjne reprezentujące punkty obwodu pierścieni tocznych, że do punktów obwodu każdego pierścienia tocznego obliczeniowo jest dopasowywany okrąg, wyznaczany jest punkt środkowy każdego okręgu, uzyskiwana jest obliczeniowo oś pieca jako połączenie punktów środkowych, oś pieca jest

8 porównywana z linią prostą i wyprowadzane są dane dotyczące ewentualnych odchyleń. 5 [0012] Odkształcenia powierzchni bocznej płaszcza pieca obrotowego rurowego są korzystnie rejestrowane tak, że przy pomiarze powierzchni bocznej płaszcza rury obrotowej są uzyskiwane reprezentujące powierzchnię boczną płaszcza trójwymiarowe dane pozycyjne, które są powiązywane z danymi kąta obrotu, które reprezentują chwilowy kąt obrotu rury obrotowej w momencie pomiaru każdorazowego punktu powierzchni bocznej płaszcza. Dzięki temu powierzchnia boczna płaszcza może być mierzona podczas bieżącej pracy, tzn. podczas rotacji rury obrotowej. Korzystnie postępuje się przy tym tak, że na podstawie reprezentujących punkty powierzchni bocznej płaszcza trójwymiarowych danych pozycyjnych i przyporządkowanych każdorazowo danych kąta obrotu sporządzany jest trójwymiarowy model rury obrotowej. Ten trójwymiarowy model może być następnie korzystnie porównywany z cylindrycznym modelem porównawczym, przy czym wyświetlane są miejscowe odchylenia trójwymiarowego modelu od modelu porównawczego. Odchylenia mogą przy tym występować pod różnym względem. Korzystnie miejscowe odchylenia przekroju poprzecznego rury obrotowej od kołowego przekroju poprzecznego oraz odchylenia przebiegu osi rury obrotowej od prostego przebiegu są wyświetlane oddzielnie od siebie. [0013] Odchylenia równoległości rolek tocznych są korzystnie rejestrowane tak, że pomiar rolek tocznych obejmuje pomiar obiektów referencyjnych rozmieszczonych na obu końcach osi obrotu rolek tocznych, zwłaszcza kulek referencyjnych. Korzystnie postępuje się przy tym

9 tak, że oś obrotu rolek tocznych jest uzyskiwana obliczeniowo jako połączenie obiektów referencyjnych i że wyznaczana jest równoległość osi obrotu do osi pieca i są wyświetlane odchylenia od równoległości. 5 [0014] W ramach zgodnego z wynalazkiem sposobu szczególnie korzystny jest pomiar za pomocą skanowania laserowe 3D. Skanowanie laserowe oznacza wierszowe lub rastrowe przechodzenie promienia laserowego po powierzchniach lub bryłach. Przy skanowaniu laserowym 3D rejestrowana jest cyfrowo geometria powierzchni mierzonego obiektu za pomocą czasu przebiegu impulsu, różnicy faz w porównaniu z referencją lub przez triangulację promieni laserowych. Powstaje przy tym dyskretny zbiór trójwymiarowych punktów pomiarowych, który jest określany jako chmura punktów. Współrzędne mierzonych punktów są wyznaczane na podstawie kątów i odległości w odniesieniu do początku układu współrzędnych (miejsce ustawienia sprzętu). W oparciu o chmurę punktów można określić albo poszczególne wymiary jak np. długości i kąty, albo jest z niej konstruowana zamknięta powierzchnia z trójkątów (siatkowanie lub meshing) i wykorzystywana np. w grafice komputerowej 3D do wizualizacji. [00] Do rozwiązania zadania leżącego u podstaw wynalazku zgodnie z drugim aspektem wynalazku jest przewidziany przyrząd, który znamienny jest co najmniej jednym bezdotykowo pracującym przyrządem odczytującym, który jest umieszczony tak, aby mierzyć bezdotykowo zewnętrzną powierzchnię boczną płaszcza rury obrotowej, pierścienie toczne, rolki toczne i/lub wałki rolek tocznych, tak że w odniesieniu do mierzonych obiektów są uzyskiwane trójwymiarowe dane pozycyjne, przy czym

10 5 te trójwymiarowe dane pozycyjne są doprowadzane do jednostki obliczeniowej, która posiada układ analizujący, aby analizować trójwymiarowe dane pozycyjne pod względem występowania odchylenia osi pieca obrotowego rurowego od linii prostej, odchylenia rury obrotowej od cylindrycznego kształtu i/lub odchylenia osi obrotu rolek tocznych od prostej równoległej do osi pieca obrotowego rurowego. [0016] Korzystnie przyrząd odczytujący jest utworzony jako skaner laserowy 3D. [0017] Obszar rejestracji co najmniej jednego przyrządu odczytującego odpowiada osiowemu obszarowi częściowemu pieca obrotowego rurowego, przy czym jeden lub wiele przyrządów odczytujących jest rozmieszczonych z rozłożeniem wzdłuż długości pieca, w obszarze rejestracji każdego przyrządu odczytującego są rozmieszczone co najmniej jeden stacjonarny punkt referencyjny lub co najmniej jeden obiekt referencyjny, i jest utworzona jednostka obliczeniowa, aby odnosić trójwymiarowe dane pozycyjne do każdorazowego punktu referencyjnego, aby uzyskiwać względne dane pozycyjne, oraz łączyć i wspólnie analizować względne dane pozycyjne wielu osiowych obszarów częściowych. [0018] Korzystnie z każdej strony pieca obrotowego rurowego jest umieszczony co najmniej jeden przyrząd odczytujący. [0019] Korzystnie przyrządy odczytujące są skierowane na pierścienie toczne, tak że uzyskiwane są trójwymiarowe dane pozycyjne reprezentujące punkty obwodu pierścieni tocznych, przy czym dane pozycyjne są doprowadzane do jednostki obliczeniowej i jednostka

11 5 obliczeniowa posiada środki przetwarzające dane, aby do punktów obwodu każdego pierścienia tocznego dopasowywać obliczeniowo okrąg, wyznaczać punkt środkowy każdego okręgu, uzyskiwać obliczeniowo oś pieca jako połączenie punktów środkowych i porównywać oś pieca z linią prostą, i przy czym są przewidziane środki wyprowadzające dane, które współdziałają z jednostką obliczeniową dla wyprowadzania ewentualnych danych dotyczących odchyleń osi pieca od linii prostej. [00] Korzystnie co najmniej jeden przyrząd odczytujący jest skierowany na powierzchnię boczną rury obrotowej, tak że uzyskiwane są reprezentujące punkty powierzchni bocznej płaszcza trójwymiarowe dane pozycyjne, przy czym jest przewidziany co najmniej jeden czujnik kąta obrotu do rejestrowania danych kąta obrotu reprezentujących chwilowy kąt obrotu rury obrotowej lub czujnik impulsów do wyznaczania rotacji rury obrotowej i dane pozycyjne oraz dane kąta obrotu są doprowadzane do jednostki obliczeniowej, przy czym dane pozycyjne są powiązane z tymi danymi kąta obrotu, które reprezentują chwilowy kąt obrotu rury obrotowej w momencie pomiaru danego punktu powierzchni bocznej płaszcza. [0021] Korzystnie są utworzone środki przetwarzające dane jednostki obliczeniowej, aby na podstawie reprezentujących punkty powierzchni bocznej płaszcza trójwymiarowych danych pozycyjnych i przyporządkowanych każdorazowo danych kąta obrotu sporządzać trójwymiarowy model rury obrotowej. [0022] Korzystnie środki przetwarzające dane są utworzone, aby porównywać trójwymiarowy model z

12 5 cylindrycznym modelem porównawczym, przy czym są przewidziane środki wyprowadzające dane, które współdziałają ze środkami przetwarzającymi dane do wyprowadzania danych dotyczących miejscowych odchyleń trójwymiarowego modelu od modelu porównawczego. [0023] Korzystnie co najmniej jeden przyrząd odczytujący jest skierowany na obiekty referencyjne umieszczone na obu końcach wałka rolki tocznej, zwłaszcza kulki referencyjne. [0024] Korzystnie są utworzone środki przetwarzające dane jednostki obliczeniowej, aby uzyskiwać obliczeniowo oś obrotu rolek tocznych jako połączenie obiektów referencyjnych i wyznaczać równoległość osi obrotu do osi pieca, przy czym są przewidziane środki wyprowadzające dane, które współdziałają z jednostką obliczeniową dla wyprowadzania danych dotyczących odchyleń od równoległości. [00] Wynalazek jest bliżej objaśniany poniżej w oparciu o jeden przedstawiony schematycznie na rysunku przykład wykonania. Na rysunku fig.1 ukazuje perspektywiczny widok pieca obrotowego rurowego z boku, a fig. 2 widok szczegółu ustalenia pierścieni tocznych na bocznej powierzchni płaszcza rury obrotowej. [0026] Na fig.1 jest przedstawiony osiowy obszar częściowy pieca obrotowego rurowego 1, przy czym piec obrotowy rurowy 1 jest podparty na trzech stacjonarnych podporach rolkowych 2. Piec obrotowy rurowy 1 posiada ułożyskowaną obrotowo wokół osi 3 rurę obrotową 4, której powierzchnia boczna płaszcza jest oznaczona odnośnikiem 5. Na powierzchni bocznej 5 płaszcza rury obrotowej 4 w przedstawionym przykładzie są

13 5 rozmieszczone w odstępie od siebie, zamocowane przez przedstawiony bliżej na fig. 2 system mocujący, trzy pierścienie toczne 6. Dla przejrzystości nie przedstawiono napędu rury obrotowej 4. Napęd jest realizowany z reguły przez połączony nieobrotowo z powierzchnią boczną 5 płaszcza rury obrotowej 4 wieniec zębaty. Napęd dla tego rodzaju wieńca zębatego jest przedstawiony np. w dokumencie WO / A1. [0027] Każdy pierścień toczny 6 jest podparty na dwóch przyporządkowanych rolkach tocznych 7, przy czym rolki toczne 7 są każdorazowo ułożyskowane obrotowo wokół osi obrotu 8 umieszczonej równolegle względem osi rury obrotowej 3. [0028] Oś obrotu 3 rury obrotowej 4 jest zdefiniowana jako ta oś, która wynika z połączenia wyobrażonych punktów środkowych poszczególnych pierścieni tocznych 6. W idealnym przypadku punkty środkowe 9 pierścieni tocznych 6 powinny leżeć na linii prostej. W praktyce wynikają jednak odchylenia tego rodzaju, że, jak przedstawiono na fig.1, punkt środkowy środkowego pierścienia tocznego leży za nisko, tak że połączenie punktów środkowych lewego i środkowego pierścienia tocznego 6 względem połączenia punktów środkowych środkowego i prawego pierścienia tocznego 6 daje kąt rozwarty. W praktyce tolerowane są maksymalne odchylenia od stanu idealnego w kierunku pionowym i/lub kierunku bocznym wynoszące 3 do mm. Wykraczające ponad to odchylenia prowadziłyby do wyraźnego wzrostu dynamicznego naprężenia zginającego rury obrotowej 4 i związanego z tym zwiększenia zużycia.

14 5 [0029] Na fig.1 jest ponadto widoczne, że oznaczony odnośnikiem osiowy obszar powierzchni bocznej 5 płaszcza rury obrotowej posiada tego rodzaju odkształcenia, że przekrój poprzeczny powierzchni bocznej płaszcza odbiega od kształtu kołowego. W zaznaczonym schematycznie odnośnikiem 11 osiowym obszarze pieca obrotowego rurowego rura obrotowa 4 wychodząc od idealnego kształtu walca kołowego posiada odkształcenie tego rodzaju, że tworzące cylindra nie przebiegają już prosto, lecz są wygięte. [00] Aby móc z wysoką dokładnością rejestrować różne odchylenia prostości i odkształcenia pieca obrotowego rurowego, zgodnie z wynalazkiem z boku obok pieca obrotowego rurowego jest ustawiony trójwymiarowy (3D) skaner laserowy 12, którego obszar rejestracji jest oznaczony odnośnikiem 13. Skaner laserowy 12 w obrębie obszaru rejestracji 13 mierzy powierzchnię rury obrotowej 4 pierścienia tocznego 6 oraz rolek tocznych 7. Na podstawie pomiaru w obrębie obszaru rejestracji 13 uzyskiwana jest duża ilość trójwymiarowych danych pozycyjnych, które są doprowadzane do urządzenia obliczeniowego 14. W jednostce obliczeniowej 14 są analizowane trójwymiarowe dane pozycyjne, przy czym wynik analizy może zostać przedstawiony na schematycznie przedstawionym urządzeniu wyjściowym, jak np. na ekranie. W obrębie obszaru rejestracji 13 jest umieszczony stacjonarny, zamocowany na podporze 2 obiekt referencyjny 16, który przy wyznaczaniu danych pozycyjnych jest wykorzystywany jako punkt odniesienia. W niniejszym przykładzie wykonania obszar rejestracji 13 skanera laserowego 12 rozpościera się jedynie na jednym osiowym obszarze częściowym pieca obrotowego

15 5 rurowego 1 i dlatego należy wykonać kilka kolejnych pomiarów z odpowiednio w osiowym kierunku przesuniętym skanerem laserowym 12, przy czym odnośne obszary rejestracji 13 korzystnie zachodzą na siebie. Alternatywnie stosowana jest odpowiednia większa liczba skanerów laserowych 12 i pomiar pieca obrotowego rurowego 1 odbywa się stosownie do tego jednocześnie za pomocą wielu skanerów laserowych 12. Skanery laserowe 12 mogą być rozmieszczone albo tylko po jednej stronie pieca obrotowego rurowego, albo po obu stronach, aby umożliwić dokładniejszą analizę. Aby pomiary przeprowadzane przez wiele skanerów laserowych 12 względnie wiele pomiarów przeprowadzonych kolejno na osiowo przesuniętych względem siebie obszarach doprowadzić do wspólnej analizy, w każdym z korzystnie zachodzących na siebie obszarów rejestracji 13 jest przewidziany jeden obiekt referencyjny 16. [0031] Pomijając obiekty odniesienia 16 pomiar powierzchni rury obrotowej 14 oraz pierścieni tocznych 6 nie wymaga żadnych dalszych wmontowań ani przekonstruowań na piecu obrotowym rurowym 1. Dla rejestrowania odchyleń osi obrotu 8 rolek tocznych 7 przy równoległym do osi 3 rury obrotowej przebiegu korzystnie jest jednak, gdy na końcach wałka 17 rolek tocznych jest każdorazowo umieszczony jeden dający się rejestrować przez skaner laserowy 12 obiekt referencyjny 18. Przebieg osi obrotu 8 rolek tocznych 7 jest przy tym wyznaczany w jednostce obliczeniowej 14 przez połączenie danych pozycyjnych wyznaczonych dla obu obiektów referencyjnych 18 [0032] Fig.2 ukazuje oparte stycznie na powierzchni bocznej 5 rury obrotowej 4 płyty 19, które łączą piec

16 obrotowy rurowy 1 z pierścieniem tocznym 6. Przez sprężynujące działanie płyt 19 można w prosty sposób skompensować termiczne wydłużenie rury obrotowej 4. Holcim Technology Ltd. Pełnomocnik:

17 16 Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób rejestrowania odchyleń prostości i/lub odkształceń pieca obrotowego rurowego, którego rura obrotowa posiada w osiowym kierunku rozmieszczone w odstępie od siebie pierścienie toczne, które każdorazowo są podparte na rolkach tocznych, i że zewnętrzna powierzchnia boczna (5) płaszcza rury obrotowej (4), pierścienie toczne (6), rolki toczne (7) i/lub wałki (17) rolek tocznych (7) są mierzone bezdotykowo za pomocą co najmniej jednego przyrządu odczytującego (12), tak że w odniesieniu do mierzonych obiektów uzyskiwane są trójwymiarowe dane pozycyjne, i że te trójwymiarowe dane pozycyjne są analizowane pod względem występowania odchylenia osi (3) pieca obrotowego rurowego od linii prostej, odchylenia rury obrotowej (4) od kształtu cylindrycznego i/lub odchylenia osi obrotu (8) rolek tocznych od prostej równoległej do osi (3) pieca obrotowego rurowego, znamienny tym, że za pomocą co najmniej jednego przyrządu odczytującego jest mierzony osiowy obszar częściowy (11) pieca obrotowego rurowego (1) i pomiary są dokonywane w wielu rozłożonych wzdłuż długości pieca osiowych obszarach częściowych (11), w których jest współrejestrowany każdorazowo co najmniej jeden stacjonarny punkt referencyjny, i trójwymiarowe dane pozycyjne są odnoszone do każdorazowego punktu referencyjnego, aby uzyskiwać względne dane pozycyjne, oraz łączyć i wspólnie analizować

18 względne dane pozycyjne wielu osiowych obszarów częściowych (11). 2. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że pomiar odbywa się podczas pracy pieca obrotowego rurowego (1). 3. Sposób według zastrzeżenia 1 albo 2, znamienny tym, że piec obrotowy rurowy (1) jest mierzony z obu stron. 4. Sposób według zastrzeżenia 1, 2 albo 3, znamienny tym, że przy pomiarze pierścieni tocznych (6) uzyskiwane są trójwymiarowe dane pozycyjne reprezentujące punkty obwodu pierścieni tocznych (6), że do punktów obwodu każdego pierścienia tocznego (6) obliczeniowo jest dopasowywany okrąg, wyznaczany jest punkt środkowy każdego okręgu, uzyskiwana jest obliczeniowo oś pieca jako połączenie punktów środkowych (9), oś pieca jest porównywana z linią prostą i wyprowadzane są dane dotyczące ewentualnych odchyleń. 5. Sposób według jednego z zastrzeżeń 1 do 4, znamienny tym, że przy pomiarze bocznej powierzchni (5) płaszcza rury obrotowej (4) są uzyskiwane reprezentujące powierzchnię boczną trójwymiarowe dane pozycyjne, które są powiązywane z danymi kąta obrotu, które reprezentują chwilowy kąt obrotu rury obrotowej (4) w momencie pomiaru każdorazowego punktu powierzchni bocznej.

19 6. Sposób według zastrzeżenia 5, znamienny tym, że na podstawie reprezentujących punkty powierzchni bocznej płaszcza trójwymiarowych danych pozycyjnych i przyporządkowanych każdorazowo danych kąta obrotu sporządzany jest trójwymiarowy model rury obrotowej (1). 7. Sposób według zastrzeżenia 6, znamienny tym, że trójwymiarowy model jest porównywany z cylindrycznym modelem porównawczym i że wyświetlane są miejscowe odchylenia trójwymiarowego modelu od modelu porównawczego. 8. Sposób według jednego z zastrzeżeń 1 do 7, znamienny tym, że miejscowe odchylenia przekroju poprzecznego rury obrotowej (4) od kołowego przekroju poprzecznego oraz odchylenia przebiegu osi (3) rury obrotowej (4) od prostego przebiegu są wyświetlane oddzielnie od siebie. 9. Sposób według jednego z zastrzeżeń 1 do 8, znamienny tym, że pomiar rolek tocznych (7) obejmuje pomiar rozmieszczonych na obu końcach osi obrotu (8) rolek tocznych obiektów referencyjnych (18), zwłaszcza kulek referencyjnych.. Sposób według zastrzeżenia 9, znamienny tym, że oś obrotu (8) rolek tocznych (7) jest uzyskiwana obliczeniowo jako połączenie obiektów referencyjnych (18) i że wyznaczana jest

20 równoległość osi obrotu (8) do osi pieca i są wyświetlane odchylenia od równoległości. 11. Sposób według jednego z zastrzeżeń 1 do, znamienny tym, że pomiar odbywa się za pomocą skanowania laserowego 3D. 12. Sposób według jednego z zastrzeżeń 1 do 11, znamienny tym, że piec rurowy obrotowy (l) jest piecem do wypalania klinkieru w instalacji do wytwarzania cementu lub piecem do wypalania wapna w instalacji do wytwarzania wapna. 13. Piec obrotowy rurowy z przyrządem do rejestrowania odchyleń prostości i/lub odkształceń pieca rurowego obrotowego (1), zwłaszcza do realizacji sposobu według jednego z zastrzeżeń 1 do 13, przy czym rura obrotowa (4) pieca obrotowego rurowego (l) posiada w osiowym kierunku rozmieszczone w odstępie od siebie pierścienie toczne (6), które każdorazowo są podparte na rolkach tocznych (7), i przy czym jest umieszczony co najmniej jeden bezdotykowo pracujący przyrząd odczytujący (12), aby mierzyć bezdotykowo zewnętrzną powierzchnię boczną (5) płaszcza rury obrotowej (4), pierścienie toczne (6), rolki toczne (7) i/lub wałki (17) i/lub przedłużenia końców wałków rolek tocznych (7), tak że w odniesieniu do mierzonych obiektów są uzyskiwane trójwymiarowe dane pozycyjne, przy czym te trójwymiarowe dane pozycyjne są doprowadzane do jednostki

21 obliczeniowej (14), która posiada układ analizujący, aby analizować trójwymiarowe dane pozycyjne pod względem występowania odchylenia osi (3) pieca obrotowego od linii prostej, odchylenia rury obrotowej (4) od kształtu cylindrycznego i/lub odchylenia osi obrotu (8) rolek tocznych od prostej równoległej do osi (3) pieca obrotowego rurowego, przy czym obszar rejestracji co najmniej jednego przyrządu odczytującego (12) odpowiada osiowemu obszarowi częściowemu (11) pieca obrotowego rurowego (1) i jeden lub wiele przyrządów odczytujących (12) jest rozmieszczonych z rozłożeniem wzdłuż długości pieca i w obszarze rejestracji każdego przyrządu odczytującego (12) jest umieszczony co najmniej jeden stacjonarny punkt referencyjny lub co najmniej jeden obiekt referencyjny (16) i jest utworzona jednostka obliczeniowa (14), aby odnosić trójwymiarowe dane pozycyjne do każdorazowego punktu referencyjnego, aby uzyskiwać względne dane pozycyjne, oraz łączyć i wspólnie analizować względne dane pozycyjne wielu osiowych obszarów częściowych (11). 14. Przyrząd według zastrzeżenia 13, znamienny tym, że przyrząd odczytujący jest utworzony jako skaner laserowy 3D (12).. Przyrząd według zastrzeżenia 13 albo 14, znamienny tym, że z każdej strony pieca obrotowego rurowego (1) jest umieszczony co najmniej jeden przyrząd odczytujący (12).

22 16. Przyrząd według jednego z zastrzeżeń 13 do, znamienny tym, że przyrządy odczytujące (12) są skierowane na pierścienie toczne (6), tak że uzyskiwane są trójwymiarowe dane pozycyjne reprezentujące punkty obwodu pierścieni tocznych (6), przy czym dane pozycyjne są doprowadzane do jednostki obliczeniowej (14) i że jednostka obliczeniowa (14) posiada środki przetwarzające dane, aby do punktów obwodu każdego pierścienia tocznego (6) dopasowywać obliczeniowo okrąg, wyznaczać punkt środkowy (9) każdego okręgu, uzyskiwać obliczeniowo oś pieca jako połączenie punktów środkowych (9) i porównywać oś pieca z linią prostą, i że są przewidziane środki wyprowadzające dane (), które współdziałają z jednostką obliczeniową (14) dla wyprowadzania ewentualnych odchyleń osi pieca od linii prostej. 17. Przyrząd według jednego z zastrzeżeń 13 do 16, znamienny tym, że co najmniej jeden przyrząd odczytujący (12) jest skierowany na powierzchnię boczną (5) płaszcza rury obrotowej (4), tak że uzyskiwane są trójwymiarowe dane pozycyjne reprezentujące punkty powierzchni bocznej, że jest przewidziany co najmniej jeden czujnik kąta obrotu do rejestrowania danych kąta obrotu reprezentujących chwilowy kąt obrotu rury obrotowej (4) lub czujnik impulsów do wyznaczania rotacji rury obrotowej (4) i że dane pozycyjne oraz dane kąta obrotu są doprowadzane do jednostki obliczeniowej (14), przy czym dane pozycyjne są

23 powiązane z tymi danymi kąta obrotu, które reprezentują chwilowy kąt obrotu rury obrotowej (4) w momencie pomiaru każdorazowego punktu powierzchni bocznej płaszcza. 18. Przyrząd według zastrzeżenia 17, znamienny tym, że środki przetwarzające dane jednostki obliczeniowej (14) są utworzone, aby na podstawie reprezentujących punkty powierzchni bocznej płaszcza trójwymiarowych danych pozycyjnych i przyporządkowanych każdorazowo danych kąta obrotu sporządzać trójwymiarowy model rury obrotowej (4). 19. Przyrząd według zastrzeżenia 18, znamienny tym, że są utworzone środki przetwarzające dane, aby porównywać trójwymiarowy model z cylindrycznym modelem porównawczym, i że są przewidziane środki wyprowadzające dane (), które współdziałają ze środkami przetwarzającymi dane dla wyprowadzania danych dotyczących miejscowych odchyleń trójwymiarowego modelu od modelu porównawczego.. Przyrząd według jednego z zastrzeżeń 13 do 19, znamienny tym, że co najmniej jeden przyrząd odczytujący (12) jest skierowany na rozmieszczone na obu końcach wałka (17) rolki tocznej obiekty referencyjne (18), zwłaszcza kulki referencyjne. 21. Przyrząd według zastrzeżenia, znamienny tym, że są utworzone środki przetwarzające dane jednostki obliczeniowej (14), aby uzyskiwać obliczeniowo oś

24 obrotu (8) rolek tocznych (7) jako połączenie obiektów referencyjnych (18) i wyznaczać równoległość osi obrotu do osi pieca (3) i że są przewidziane środki wyprowadzające dane, które współdziałają z jednostką obliczeniową (14) dla wyprowadzania danych dotyczących odchyleń od równoległości. 22. Przyrząd według jednego z zastrzeżeń 13 do 21, znamienny tym, że piec rurowy obrotowy (1) jest piecem do wypalania klinkieru w instalacji do wytwarzania cementu lub piecem do wypalania wapna w instalacji do wytwarzania wapna. Holcim Technology Ltd. Pełnomocnik:

25

26