一种用于电潜泵的轴向力测量装置及检测系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于电潜泵的轴向力测量装置及检测系统，用于测量电潜泵中带有止推组件的电机轴的轴向力，包括设置在所述止推组件后端面的连接部，所述连接部用于传递所述止推组件的轴向力；设置在所述连接部上的传感器，所述传感器用于感应连接部上的轴向力。可直接运用在电潜泵的电机结构基础上，该轴向力测量装置不会破坏待测试电潜泵的电机的防水性，不影响待测试电潜泵水力性能，在不改变电机原有的构件的情况下准确测得电潜泵的轴向力实际值，方便安装，结构简单且使用寿命长，具有很强的实用性，解决了现有电潜泵无法测量轴向力的技术问题。

An axial force measuring device and measuring system for electric submersible pump

【技术实现步骤摘要】
一种用于电潜泵的轴向力测量装置及检测系统
本专利技术涉及大型流体装备的测试
，尤其涉及的是一种用于电潜泵的轴向力测量装置及检测系统。
技术介绍
矿产资源是人类赖以生存和发展的重要资源。作为矿产资源重要组成部分的深海矿产，已经发展成为人类社会和经济可持续发展不可缺少的重要资源，深海矿产将成为人类可利用的巨大的金属资源宝库。从上个世纪60年代开始，以美、日、德、法为代表的西方发达国家和一些跨国公司投入了大量的人力物力财力进行了深海多金属结核勘测技术和开采装备的研究，并进行了海上试验，取得了初步成功。目前，开发海洋矿产资源已被许多国家列为了重要战略目标。现有技术中的扬矿电泵(电潜泵)用于将几千米深的海底多金属结核输运到海面上的采矿船上，是整个深海采矿系统的核心装备和一种新用途的新泵型。在电潜泵中，特别是立式扬矿电泵的运行过程中由于叶轮前盖板、后盖板的不对称，液体流经叶轮后流动方向变化，扬矿电泵的立式布置时的转子重量，轴台、轴端的结构等以上因素往往会产生轴向力。扬矿电泵属于高比转速离心泵，其多级、高扬程和轴向流的特点决定了其轴向力很大。扬矿电泵主要由泵体与电机(潜水电机)组成，泵体通过联轴器与电机直联，在外侧设置壳体对泵进行包裹。泵体在工作过程中产生的轴向力，轴向力传递到电机轴上，并由电机轴传到轴承座，进而传递到与轴承座固定连接的电机壳，电机壳传递到外部的壳体上，壳体通过吐出法兰与管道相联，将轴向力传递到管道上。扬矿电泵在运行时所产生的轴向力全部由电机内的止推轴承来承担，需要考虑止推轴承的承载能力，实际应用中多级泵出现故障的原因主要是因为轴向力计算有误或者是设计的平衡装置不能满足要求造成的。轴向力过大会导致零件过载、动静零部件碰撞、轴封损坏，严重的时候可能出现泵轴断裂，造成整个系统的瘫痪、其严重程度超过了腐蚀、磨损等情况造成的损失。因此在泵体生产中，需要准确测出电潜泵所受轴向力，为泵的可靠性做出评定或为改进设计提出依据。现有的扬矿电泵(电潜泵)，由于电机与泵体部分通过联轴器直联，传统的测量方法很难直接测量其轴向力，轴向力的不确定性直接影响轴承的选型，使得计算得到的轴承的理论寿命不够准确，在实际生产中由于轴承破坏造成的故障屡见不鲜，因此，需要对扬矿电泵提出轴向力测量装置，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于电潜泵的轴向力测量装置及检测系统，可直接运用在电潜泵(扬矿电泵)的电机结构基础上，该轴向力测量装置不会破坏待测试电潜泵的电机的防水性，不影响待测试电潜泵水力性能，在不改变电机原有的构件的情况下准确测得电潜泵的轴向力实际值，方便安装，结构简单且使用寿命长，具有很强的实用性，解决了现有电潜泵(扬矿电泵)无法测量轴向力的技术问题。本专利技术的技术方案如下：一种用于电潜泵的轴向力测量装置，用于测量电潜泵中带有止推组件的电机轴的轴向力，包括设置在所述止推组件后端面的连接部，所述连接部用于传递所述止推组件的轴向力；设置在所述连接部上的传感器，所述传感器用于感应连接部上的轴向力。进一步，所述止推组件包括位于电潜泵后端的轴承座；所述连接部包括抵靠在轴承座后端面的托架，与所述托架固定连接的导向轴，所述导向轴与所述电机轴同心设置。进一步，所述导向轴包括与所述托架固定连接的轴头，沿轴向设置在所述轴头上的轴体，设置在所述轴体上的凸台；所述传感器固定连接在所述凸台的后端面上。进一步，轴向力测量装置还包括有密封座，所述密封座内设置有密封腔，所述导向轴贯穿所述密封座前端并延伸到密封腔内，所述传感器位于所述密封腔内并固定连接在所述密封座上。进一步，所述托架包括有抵靠在所述轴承座上的支撑部，以及沿轴上固定设置在所述支撑部上的连接台，所述支撑部前端面上设置有沉孔，所述支撑部的外壁上设置有连通所述沉孔的侧面孔，所述连接台上开设有用于卡嵌所述导向轴的装配孔。进一步，所述密封座的前端面上开设有开口，所述密封座的前端面上可拆卸连接有密封盖，所述密封盖覆盖所述开口。进一步，所述密封盖上开设有用于所述导向轴穿过的中心孔，所述中心孔内设置有用于密封所述中心孔与所述导向轴之间间隙的密封圈。进一步，所述密封座上开设有导线孔，所述传感器上连接有信号电缆，所述信号电缆穿设在导线孔中，在导线孔中固定设置有密封元件，所述密封元件用于密封所述信号电缆与所述导线孔之间的间隙。进一步，所述电潜泵包括电机壳，还包括有可拆卸连接在所述电机壳上的连接法兰，所述密封座可拆卸连接在所述连接法兰上。基于相同的专利技术构思，本方案还提出一种用于电潜泵的检测系统，其中，包括连接在电潜泵上的测试管道，连接在如上所述的用于电潜泵的轴向力测量装置；用于统计处理数据的计算机；设置在所述管道上的压力传感器和拉压传感器，所述压力传感器和所述拉压传感器分别通讯连接所述计算机；通讯连接在如上所述的用于电潜泵的轴向力测量装置的数字变送器，所述数字变送器通讯连接所述计算机；设置在所述电潜泵上的转速传感器，所述转速传感器通讯连接所述计算机。本方案的有益效果：本专利技术提出的一种用于电潜泵的轴向力测量装置及检测系统，本方案中连接部设置在所述止推组件后端面，使止推组件上的轴向力直接传递到连接部上；在所述连接部上设置传感器，使传感器感应到连接部上的轴向力，从而实现电潜泵的轴向力的检测。由于止推组件通常设置在电机的后端，因此本方案可直接运用在电潜泵(扬矿电泵)的电机结构基础上，该轴向力测量装置不会破坏待测试电潜泵的电机的防水性，不影响待测试电潜泵水力性能，在不改变电机原有的构件的情况下准确测得电潜泵的轴向力实际值，方便安装，结构简单且使用寿命长，具有很强的实用性，解决了现有电潜泵(扬矿电泵)无法测量轴向力的技术问题。附图说明图1为本专利技术的一种用于电潜泵的轴向力测量装置应用在电潜泵的正视图；图2为本专利技术的一种用于电潜泵的轴向力测量装置的实施例的剖视图；图3为本专利技术的一种用于电潜泵的轴向力测量装置的实施例中导向轴的结构示意图；图4为本专利技术的一种用于电潜泵的检测系统的连接原理示意图。图中各标号：100、泵体；110、吐出法兰；120、壳体；200、电机；210、止推组件；211、转子推力盘；212、推力瓦块；213、止推轴承；214、轴承座；215、固定螺栓；220、电机轴；230、电机壳；300、轴向力测量装置；310、连接部；320、传感器；321、信号电缆；322、数字变送器；330、托架；331、支撑部；332、连接台；333、沉孔；334、侧面孔；340、导向轴；341、轴头；342、轴体；343、凸台；350、密封座；351、密封腔；352、密封盖；353、密封圈；354、导线孔；355、密封元件；360、连接法兰；400、测试管道；410、电磁阀；420、手动阀；430、水包；500、计算机；510、压力传感器；520、拉压传感器；530、转速传感器；540、温度传感器。具体实施方式本专利技术提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电潜泵的轴向力测量装置，用于测量电潜泵中带有止推组件的电机轴的轴向力，其特征在于，包括设置在所述止推组件后端面的连接部，所述连接部用于传递所述止推组件的轴向力；/n设置在所述连接部上的传感器，所述传感器用于感应连接部上的轴向力。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于电潜泵的轴向力测量装置，用于测量电潜泵中带有止推组件的电机轴的轴向力，其特征在于，包括设置在所述止推组件后端面的连接部，所述连接部用于传递所述止推组件的轴向力；
设置在所述连接部上的传感器，所述传感器用于感应连接部上的轴向力。


2.根据权利要求1所述的用于电潜泵的轴向力测量装置，其特征在于，所述止推组件包括位于电潜泵后端的轴承座；所述连接部包括抵靠在轴承座后端面的托架，与所述托架固定连接的导向轴，所述导向轴与所述电机轴同心设置。


3.根据权利要求2所述的用于电潜泵的轴向力测量装置，其特征在于，所述导向轴包括与所述托架固定连接的轴头，沿轴向设置在所述轴头上的轴体，设置在所述轴体上的凸台；所述传感器固定连接在所述凸台的后端面上。


4.根据权利要求3所述的用于电潜泵的轴向力测量装置，其特征在于，还包括有密封座，所述密封座内设置有密封腔，所述导向轴贯穿所述密封座前端并延伸到密封腔内，所述传感器位于所述密封腔内并固定连接在所述密封座上。


5.根据权利要求2所述的用于电潜泵的轴向力测量装置，其特征在于，所述托架包括有抵靠在所述轴承座上的支撑部，以及沿轴向固定设置在所述支撑部上的连接台，所述支撑部前端面上设置有沉孔，所述支撑部的外壁上设置有连通所述沉孔的侧面孔，所述连接台上开设有用于卡嵌所述导向轴的装配孔。


6.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘化若，康娅娟，
申请(专利权)人：深圳市优华发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44