一种磁力泵轴承间隙磨损在线监测装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种磁力泵轴承间隙磨损的在线监测装置及其方法，包括n组轴承磨损检测器和信号处理显示电路；检测导线位于隔离套与外磁钢环之间、且固定于隔离套外表面与隔离套轴向平行；每组检测导线间隔角度分别为θ1、θ2、θ3，每组轴承磨损检测器的检测导线之间的间隔角度均满足为θ2的整倍数关系；各组轴承磨损检测器的信号经过滤波器处理后输出给频谱仪进行频谱分析，频谱分析后的图像在显示器上显示，当信号达到限位值时将会触动报警电路进行报警。本发明专利技术按照磁力泵外磁钢数来确定检测导线间隔角度的方法能够比较全面的检测到磁力泵轴承磨损的情况，本发明专利技术能准确地反映磁力泵轴承间隙磨损情况，性能可靠，安装调试方便，结构设计合理。

An on-line monitoring device for bearing clearance wear of magnetic pump and its method

The invention provides an on-line monitoring device for bearing clearance wear of magnetic pump and its method, including n groups of bearing wear detectors and signal processing display circuits; detection wires are located between isolation sleeve and outer magnetic ring, and fixed on the outer surface of isolation sleeve parallel to the axis of isolation sleeve; the separation angles of each group of detection wires are Theta 1, Theta 1, and Theta 1 respectively. Theta 2 and theta 3, the interval angle between the detection wires of each group of bearing wear detectors satisfies the integer multiple relation of theta 2; the signals of each group of bearing wear detectors are processed by filters and output to the spectrometer for spectrum analysis. The image after spectrum analysis is displayed on the display, and will be touched when the signal reaches the limit value. Alarm circuit for alarm. According to the number of magnetic steel outside the magnetic pump, the method of determining the angle between the wires can detect the wear of the magnetic pump bearing more comprehensively. The method can accurately reflect the wear of the magnetic pump bearing clearance, and has reliable performance, convenient installation and debugging, and reasonable structure design.

【技术实现步骤摘要】
一种磁力泵轴承间隙磨损在线监测装置及其方法
本专利技术属于位移测量
特指一种磁力泵轴承间隙磨损在线监测装置及其方法。
技术介绍
磁力泵由永磁联轴器实现无泄漏动力传动。由于磁力泵采用封闭结构，磁力泵内支撑泵转子的滑动轴承是利用所输送过程流体进行润滑的，该过程流体往往润滑性较差；其次在生产环境中，也可能会遇到泵内液体被抽空或液体减少等状况，此时磁力泵滑动轴承快速发热、轴承磨损加速；此外，散布在流动液体中的固体会产生潜在的轴承或轴颈表面的研磨。这些事件的累积效应会导致轴承过早磨损。滑动轴承常因润滑不良而磨损严重，磨损后轴瓦与轴的径向间隙增大，转子部件转动松动，转子中心偏离轴几何中心，滑动轴承磨损严重时，将导致内磁转子与密封隔离套发生摩擦，若未及时发现，内磁转子会将密封套磨穿，不仅造成介质泄漏，而且可能引起火灾，对磁力泵的可靠性造成严重影响。因此准确地测量磁力泵永磁联轴器内外磁钢间隙和磁力泵滑动轴承磨损状况，可提高磁力泵的运行安全、可靠性。中国专利ZL200510022567.X磁力泵轴承间隙在线监测装置采用的轴承间隙检测器由检测导线组组成，每组检测导线为空间位置彼此相隔180度的二部分检测导线组成，由于磁力泵永磁联轴器磁钢的安装误差和磁场的不均匀性，永磁联轴器相隔180度处磁场产生一干扰相位差，导致了轴承间隙检测器每组检测导线的二部分各自电压也会产生相应的相位差，直接差动叠加后产生较大的磁场相位差误差电压，中国专利98110180.1、98220956.8磁力泵内外磁转子偏心检测方法及装置，采用在隔离套外圈表面沿径向均布检测线圈，由检测线圈获取检测信号，引出进行处理、比较、判断，在达到限位值时发出报警信号。该专利所述检测线圈难于准确确定检测位置，因而干扰和误差较大。检测线圈布线复杂，需要导线重叠，并且由于部分磁通互相抵消，信号利用率低。中国专利200510040067.9磁力泵永磁联轴器间隙在线检测方法与装置，采用在隔离套外圈表面沿径向彼此相隔12度设置三组检测导线，由此获取检测信号，引出进行处理、比较、判断，在达到限位值时发出报警信号。该专利所述检测导线产生的轴承间隙信号受磁力泵负载影响较大，增加了处理电路的难度。针对磁力泵轴承磨损及内外磁钢与隔离套摩擦的实时监控问题，且想要获得比较准确地轴承磨损情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述磁力泵轴承磨损及内外磁钢与隔离套摩擦的实时监控问题，提供一种磁力泵轴承间隙磨损的在线监测装置及其方法，能够检测磁力泵内转子轴承的磨损，防止转子和隔离套发生摩擦。能准确地反映磁力泵轴承径向间隙磨损情况。本专利技术的另一个目的是提供一种磁力泵轴承磨损监测方法，能够消除磁力泵负载造成的磁力泵轴承磨损测量误差，从而能够确定磁力泵的运行可靠性。本专利技术的技术方案是：本专利技术利用磁力泵本身的内外磁钢环，用固定于隔离套外表面很细的检测导线作为磁力泵滑动轴承磨损监测传感器，在线检测磁力泵内转子轴承的磨损，对轴承磨损检测器的组数选择以及检测导线进行布线的设置来更好的确定磨损检测导线接收磨损信息的准确性。通过滤波器将接收信号进行处理，也是为了把转角差内的信号过滤，从而使得磨损信息更准确。之后利用频谱仪，显示器以及报警电路等装置来有效实施监测磁力泵轴承磨损情况，该方法得出的结果是比较准确的，可以有效提高磁力泵的可靠性检测。一种磁力泵轴承间隙磨损的在线监测装置，包括n组轴承磨损检测器和信号处理显示电路；每组轴承磨损检测器包括四根检测导线；检测导线位于隔离套与外磁钢环之间、且固定于隔离套外表面与隔离套轴向平行；每组轴承磨损检测器的四个检测导线两两分别用绝缘导线沿隔离套外表面首尾相连、且串联成一个整体，两两连接的检测导线分别设有一个信号接口；每组检测导线间隔角度分别为θ1、θ2、θ3，每组轴承磨损检测器的检测导线之间的间隔角度均满足为θ2的整倍数关系；所述信号处理显示电路包括滤波器、频谱仪、显示器和报警电路，滤波器的一端分别与各组轴承磨损检测器连接，另一端与频谱仪的一端连接，频谱仪的另一端分别与显示器和报警电路；各组轴承磨损检测器的信号经过滤波器处理后输出给频谱仪进行频谱分析，频谱分析后的图像在显示器上显示，当信号达到限位值时将会触动报警电路进行报警。上述方案中，所述轴承磨损检测器组数n的选择由外磁钢环数k来确定，轴承磨损检测器的组数n与外磁钢环数k符合以下关系：结果向下取整公式一式中：k为磁力泵外磁钢环数。上述方案中，所述θ1、θ2、θ3与外磁钢环的数量k符合以下关系：θ3＝3θ2公式四式中：k为磁力泵外磁钢环的数量；上述方案中，所有检测导线之间间隔范围为(θ2～α)，α与轴承磨损检测器的组数n符合以下关系：α＝(4n-1)θ2公式五式中：n为检测组数，θ2为每组检测导线4最小间隔。上述方案中，磁力泵旋转时，所述内磁钢环与外磁钢环转角差为θ5，相吸角为θ4，且θ4、θ5是变量，θ4、θ5最大值为θ2的一半。一种根据所述磁力泵轴承间隙磨损的在线监测装置的监测方法，包括以下步骤：所述轴承磨损检测器接收到检测导线检测到的轴承间隙磨损信号后由输出端输出信号，由于磁力泵旋转时，内磁钢环与外磁钢环存在转角差θ5与相吸角θ4，转角差θ5内的间隙磁场不稳定，造成磁力泵轴承磨损测量产生较大误差，相吸角θ4内的间隙磁场稳定，轴承磨损检测器的输出端输出信号通过入滤波器处理，滤波器把转角差θ5内的信号过滤掉，留下相吸角θ4内的信号，滤波器将处理后的信号传递到频谱仪进行信号的频谱分析并在显示器上显示信号频谱图，频谱仪还与报警电路连接，当检测轴承间隙磨损达到限位值时报警电路发出报警信号。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术的磁力泵轴承磨损在线监测装置，可准确地在线测量磁力泵永磁联轴器内外磁钢间隙和磁力泵轴承磨损状况。消除威胁磁力泵安全运行的重大隐患，实时监测磁力泵的性能可靠性，扩展磁力泵的运用范围。2.本专利技术各组轴承磨损检测器的信号接口分别与滤波器相连后，经过信号过滤后，再将过滤后的信号输出给频谱仪进行频谱分析，并将频谱分析后的图像在显示器上显示，当信号达到限位值时将会触动报警电路，从而进行报警。该方法能够消除磁力泵负载造成的磁力泵轴承磨损测量误差，从而能够确定磁力泵的运行可靠性。3.本专利技术装置安装调试方便，结构设计合理，可提高磁力泵的运行安全、可靠性。附图说明图1磁力泵结构图；图2实施例检测导线连接方式；图3实施例检测导线位置示意图；图4实施例检测导线布线示意图；图5轴承间隙检测器和信号处理显示电路；图6所示为本专利技术磁力泵轴承磨损监测方法原理示意图。1.隔离套；2.外转子；3.内转子；4.检测导线；5.泵内部滑动轴承；6.轴承间隙检测器；7.第一检测导线；8.第二检测导线；9.第三检测导线；10.第四检测导线；11.第五检测导线；12.第六检测导线；13.第七检测导线；14.第八检测导线；15.第九检测导线；16.第十检测导线；17.第十一检测导线；18.第十二检测导线；19.滤波器；20.频谱仪；21.报警电路；22.显示器。23.内磁钢环24.外磁钢环。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。本专利技术所述一种磁力泵轴承间隙磨损的在线监测装置，包括n组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁力泵轴承间隙磨损的在线监测装置，其特征在于，包括n组轴承磨损检测器(6)和信号处理显示电路；每组轴承磨损检测器(6)包括四根检测导线(4)；检测导线(4)位于隔离套(1)与外磁钢环(24)之间、且固定于隔离套(1)外表面与隔离套(1)轴向平行；每组轴承磨损检测器(6)的四个检测导线(4)两两分别用绝缘导线沿隔离套(1)外表面首尾相连、且串联成一个整体；每组检测导线(4)间隔角度分别为θ1、θ2、θ3，每组轴承磨损检测器(6)的检测导线(4)之间的间隔角度均满足为θ2的整倍数关系；所述信号处理显示电路包括滤波器(19)、频谱仪(20)、显示器(21)和报警电路(22)，滤波器(19)的一端分别与各组轴承磨损检测器(6)连接，另一端与频谱仪(20)的一端连接，频谱仪(20)的另一端分别与显示器(21)和报警电路(22)；各组轴承磨损检测器(6)的信号经过滤波器(19)处理后输出给频谱仪(20)进行频谱分析，频谱分析后的图像在显示器(21)上显示，当信号达到限位值时将会触动报警电路(22)进行报警。

【技术特征摘要】
1.一种磁力泵轴承间隙磨损的在线监测装置，其特征在于，包括n组轴承磨损检测器(6)和信号处理显示电路；每组轴承磨损检测器(6)包括四根检测导线(4)；检测导线(4)位于隔离套(1)与外磁钢环(24)之间、且固定于隔离套(1)外表面与隔离套(1)轴向平行；每组轴承磨损检测器(6)的四个检测导线(4)两两分别用绝缘导线沿隔离套(1)外表面首尾相连、且串联成一个整体；每组检测导线(4)间隔角度分别为θ1、θ2、θ3，每组轴承磨损检测器(6)的检测导线(4)之间的间隔角度均满足为θ2的整倍数关系；所述信号处理显示电路包括滤波器(19)、频谱仪(20)、显示器(21)和报警电路(22)，滤波器(19)的一端分别与各组轴承磨损检测器(6)连接，另一端与频谱仪(20)的一端连接，频谱仪(20)的另一端分别与显示器(21)和报警电路(22)；各组轴承磨损检测器(6)的信号经过滤波器(19)处理后输出给频谱仪(20)进行频谱分析，频谱分析后的图像在显示器(21)上显示，当信号达到限位值时将会触动报警电路(22)进行报警。2.根据权利要求1所述的磁力泵轴承间隙磨损的在线监测装置，其特征在于，所述轴承磨损检测器(6)组数n的选择由外磁钢环数k来确定，轴承磨损检测器(6)的组数n与外磁钢环数k符合以下关系：结果向下取整公式一式中：k为磁力泵外磁钢环数。3.根据权利要求1所述的磁力泵轴承间隙磨损的在线监测装置，其特征在于，所述θ1、θ2、θ3与...

【专利技术属性】
技术研发人员：董亮，潘琦，刘厚林，代翠，谈明高，王勇，王凯，吴贤芳，
申请(专利权)人：江苏大学镇江流体工程装备技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32