泵軸向力在線測量裝置及方法與流程

2023-09-22 03:15:40 1

本發明涉及離心泵領域，特別是一種泵軸向力在線測量裝置及方法。

背景技術：

泵的軸向力計算目前只有近似計算公式，無論是單級泵、自平衡節段式多級泵、並聯泵、中開泵、中開多級泵等泵產品，製造完成後，從零流量點到大流量點，泵的軸向力都沒有準確的測量裝置。作為泵設計人員不能準確知道泵軸向力的計算值與真實值的差值。同時從泵開始啟動、運行、變工況、到停機，不能自動生成流量-軸向力大小、方向曲線。泵軸向力的大小與加工、裝配都有一定的關係，準確測量出泵軸向力的大小後，可以精確計算出平衡孔、平衡管的總面積，同時可以正確選型推力軸承。從自動生成的流量-軸向力大小、方向曲線。在泵設計時，可以使泵軸始終處於受拉狀態，而不至於使泵軸受頂而成為頂杆，提高轉子部件的剛性，延長泵的使用壽命，泵的經濟效益最大化。因此，亟需一種高精度、高靈敏度的泵軸向力在線測量裝置及方法。

技術實現要素：

為解決現有泵產品軸向力測量存在的上述至少一個問題，本發明的目的在於提供一種高精度、高靈敏度的泵軸向力在線測量裝置及方法。

為實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

泵軸向力在線測量裝置，包括主軸，主軸上裝有軸承內套，軸承內套外還套有軸承外套，軸承內套和軸承外套之間設有推力軸承，傳感器安裝於軸承體內，且通過螺釘緊固在軸承外套上，傳感器一側設有圓柱銷，另側傳感器設有無孔端蓋。圓柱銷與無孔端蓋能夠防止傳感器產生徑向和軸向運動。

進一步地，還包括內六角凹端緊定螺釘，內六角凹端緊定螺釘用於將軸承外套固定於推力軸承上，防止軸承外套與推力軸承發生相對位移。

進一步地，還包括變送器，所述變送器與傳感器電連接，變送器另一端連接顯示器和主機，主機根據傳感器信號自動生成流量-軸向力曲線，並在顯示器上顯示出來。

優選地，所述推力軸承為角接觸球軸承。

泵軸向力在線測量方法，包括以下步驟：

（1）將一對推力軸承裝入軸承外套，再裝入軸承內套，然後裝在泵的非驅動端的主軸上；傳感器通過內六角圓柱頭螺釘緊固在軸承外套上；

（2）在傳感器一側安裝圓柱銷，再裝上無孔端蓋，用於防止傳感器產生徑向和軸向運動；

（3）用內六角凹端緊定螺釘固定推力軸承和軸承外套。

進一步地，步驟（3）後還包括步驟（4）：在傳感器與變送器連接，並連入主機和顯示器，用於分析和顯示實時的流量-軸向力曲線。

優選地，所述推力軸承為角接觸球軸承。

本發明具有以下有益效果：當泵產生向左或向右的軸向力時，傳感器上的雙向應變片產生相應變化，信號還可以通過變送器和相應軟體，自動生成流量—軸向力曲線，從泵的啟動、運行、變工況、到停機自動生成全過程流量-軸向力曲線，該裝置的信號抓取時間間隔為0.05秒，精度高，靈敏度高，能夠準確的進行泵軸向力的在線測量，從而提高轉子部件的剛性，延長泵的使用壽命，使泵的經濟利益最大化。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖做簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

附圖1為本發明實施例的立體圖。

附圖中，1是主軸、2是平鍵、3是軸承外套、4是圓柱銷，5是內六角圓柱頭螺釘，6是無孔端蓋，7是變送器，8是軸承內套，9是角接觸球軸承，10是傳感器，11是內六角凹端緊定螺釘，12是軸承體。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明作進一步的說明。

一種泵軸向力在線測量裝置，如附圖1所示，包括主軸1，主軸1上裝有軸承內套8，軸承內套8外還套有軸承外套3，軸承內套8和軸承外套3之間設有推力軸承，推力軸承可選用角接觸球軸承9，傳感器安裝於軸承體12內，且通過螺釘5緊固在軸承外套上，傳感器一側設有圓柱銷10，傳感器之間設有無孔端蓋6。圓柱銷與無孔端蓋能夠防止傳感器產生徑向和軸向運動。

還可以設置變送器7，變送器與傳感器相連接，變送器另一端連接顯示器和主機，主機根據傳感器信號自動生成流量-軸向力曲線，並在顯示器上顯示出來。

還可以添加內六角凹端緊定螺釘11，內六角凹端緊定螺釘用於將軸承外套固定於推力軸承上，放置軸承外套與推力軸承發生相對位移。

泵軸向力在線測量方法，包括以下步驟：

（1）將一對推力軸承裝入軸承外套，再裝入軸承內套，然後裝在泵的非驅動端的主軸上；傳感器通過內六角圓柱頭螺釘緊固在軸承外套上；

（2）在傳感器一側安裝圓柱銷，再裝上無孔端蓋，用於防止傳感器產生徑向和軸向運動；

（3）用內六角凹端緊定螺釘固定推力軸承和軸承外套。

步驟（3）後還可以添加步驟（4）：在傳感器與變送器連接，並連入主機和顯示器，用於分析和顯示實時的流量-軸向力曲線。

其中，推力軸承可選用角接觸球軸承。

本文中應用了具體實施例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，由於文字表達的有限性，而客觀上存在無限的具體結構，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進、潤飾或變化，也可以將上述技術特徵以適當的方式進行組合；這些改進潤飾、變化或組合，或未經改進將發明的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均應視為本發明的保護範圍。