水泵系统技术方案

本申请涉及一种监测顶起量的水泵系统，包含：水泵和传感器组件。水泵包含推力组件和转子组件。推力组件包含推力瓦和推力轴承头，推力轴承头的下表面设置在推力瓦的上表面之上。转子组件包含泵轴，推力轴承头轴向且圆周向固定地连接到泵轴。传感器组件用于测量推力轴承头相对于推力瓦的轴向位移。头相对于推力瓦的轴向位移。头相对于推力瓦的轴向位移。

【技术实现步骤摘要】
水泵系统


[0001]本申请涉及一种水泵系统，并且特别地涉及一种能够在启动前和运行过程期间直观监测推力瓦与推力轴承头之间的顶起量的水泵系统。

技术介绍

[0002]在诸如核电站等领域中，通常使用循环水系统来在机组运行期间向汽轮机的凝汽器和常规岛辅助冷却水系统的热交换器提供所需量的冷却水。循环水泵是循环水系统中的重要组成部分，循环水泵的可靠运行关系到核电站等的稳定运行。
[0003]由核电站循环水泵的巨大流量(例如，大于30m3/s海水)，循环水泵运行时会产生施加于转子组件的巨大的向下轴向推力。在一些情况下，最大推力可以高达例如约200吨。为对抗该轴向推力，循环水泵配置有推力组件。通常，推力系统具有高压油供给组件。在启泵前，使用高压油供给组件将高压油推力组件的推力瓦与推力头之间，以在推力瓦与推力头之间形成油膜，从而防止启泵时轴瓦的干摩擦，提高推力轴承的使用寿命并防止烧瓦。在推力瓦与推力头之间形成油膜的同时，推力头被高压油膜推动离开推力瓦一定微小的轴向距离，例如0.05
‑
0.25mm。该轴向距离也称为顶起量。
[0004]通常，通过高压油供给组件管路上的压力表或压力传感器所指示的油压来判断高压油供给组件启动是否成功。例如，如果油压达到某一阈值并持续一段时间，则认为高压油供给组件被成功启动。然而，该监测方法直接测量的是高压油管路中的压力，而并不能直观地反映推力头被高压油膜推动离开推力瓦的距离。例如，在高压油管路中压力表或压力传感器的下游存在堵塞的情况下，所读取的油压可能达到阈值并持续一段时间。此时，可能错误地判断高压油供给组件被成功启动，而高压油却并未被供给到推力瓦与推力头之间，从而造成磨损或烧瓦。因此，在安装循环水泵时，通常还需要人工架表来测量实际的顶起高度。
[0005]可见，本领域中需要一种能够直观地反映循环水泵中推力头被高压油膜推动离开推力瓦的距离的测量步骤。

技术实现思路

[0006]本申请的一方面涉及一种水泵系统，包含水泵和传感器组件。水泵包含转子组件和用于顶起转子组件的推力组件。推力组件包含推力瓦和推力轴承头，推力轴承头的下表面设置在推力瓦的上表面之上。转子组件包含泵轴，推力轴承头轴向且圆周向固定地连接到泵轴。传感器组件用于测量推力轴承头相对于推力瓦的轴向位移。本申请的水泵系统直观地测量推力轴承头相对于推力瓦的轴向位移，而不需借助于高压油管路的压力测量来推测是否成功顶起，因此在启动和运行过程中更可靠。
[0007]在一些实施例中，推力组件还包含高压油供给组件。高压油供给组件用于将高压油递送到推力瓦的上表面与推力轴承头的下表面之间，从而使两者之间形成油膜，并使推力轴承头连同泵轴相对于推力瓦向上轴向运动推力轴承头相对于推力瓦的轴向位移，即顶
起量。
[0008]在一些实施例中，传感器组件包含一个或多个传感器，以及用于将相应的传感器相对于推力瓦固定地安装的一个或多个传感器支架。一个或多个传感器中的每一个用于测量推力轴承头相对于推力瓦的轴向位移。
[0009]在一些实施例中，推力组件还包含用于支承推力组件的各部分的推力轴承支架、用于容纳推力组件的其他各部分的推力轴承腔体、以及用于覆盖推力轴承腔体的推力轴承盖板。推力轴承腔体固定地连接在推力轴承支架上，并且容纳推力瓦、推力轴承头、泵轴的至少一部分。推力瓦以相对于推力轴承支架固定的方式设置在推力轴承腔体内，并且推力轴承盖板固定地连接到推力轴承腔体。
[0010]在一些实施例中，一个或多个传感器为非接触式位移传感器，例如电涡流位移传感器，以利用金属导体在交变磁场中运动时产生的内部电涡流来精确且无接触地感测距离变化。
[0011]在一些实施例中，一个或多个传感器支架经由紧固件固定地连接到推力轴承盖板上，并且一个或多个传感器中的每一个固定地连接到一个或多个传感器支架中的相应的一个，使得一个或多个传感器、一个或多个传感器支架、推力轴承盖板、推力轴承腔体、推力瓦的位置相对彼此固定。因此，虽然传感器直接测量的是推力轴承盖板与推力轴承头之间的轴向位移，但该位移可以直观地反映推力瓦与推力轴承头之间的轴向位移，即顶起量。
[0012]在一些实施例中，一个或多个传感器包含两个传感器。
[0013]在一些实施例中，两个传感器布置为绕水泵的纵向轴线相对于彼此在圆周向上成90
°
，从而在不同方位测量顶起量以提供更可靠的结果。
[0014]在一些实施例中，传感器组件还包含监控装置，监控装置通信地连接到一个或多个传感器，以将从一个或多个传感器接收到的感测信号转换、记录和/或显示为推力轴承头相对于推力瓦的轴向位移的数值。
[0015]在一些实施例中，水泵系统用于核电循环水系统。
附图说明
[0016]以下参考附图以举例的方式来进一步说明本申请的实施例，附图构成本说明书的一部分，在附图中：
[0017]图1是根据本申请的水泵系统的示例的示意图；
[0018]图2是根据本申请的实施例的水泵系统的局部的截面示意图；
[0019]图3是根据本申请的实施例的水泵系统中的传感器的示意图；
[0020]图4是根据本申请的实施例的水泵系统中的多个传感器布置的俯视示意图；
[0021]图5A
‑
图5C是根据本申请的实施例的水泵系统中的传感器支架的侧视截面图、正视图和俯视图。
具体实施方式
[0022]通过下面结合附图和具体实施方式对本申请的实施例的进一步详细说明，本领域技术人员将更加清楚和透彻地了解本申请的进一步的特点、优点和效果。在以下描述中，可能使用“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”“、垂直”和“水平”等空间和方位术语来描述本实
用新型的实施例，但应当理解的是，这些术语仅是为了便于描述图中所示的实施例，而不要求实际的装置以特定的取向构造或操作。在以下描述中，诸如“连接”、“联接”、“固定”和“附接”等术语的使用，可以指两个元件或结构之间没有其他元件或结构而直接地连接，也可以指两个元件或结构通过中间元件或结构间接地连接，除非本文另中有明确地说明。为了使本申请的特性和优点更清楚，以下描述中可能省略了水泵系统中的本领域已知的常规布置，这不应理解为将这些常规布置从本申请所讨论的水泵系统中排除。
[0023]图1是根据本申请的水泵系统1的示例的示意图。如图1所示，水泵系统1可以包含用于提供旋转的电机10、用于将电机10所提供的旋转减速的齿轮箱20、连接到齿轮箱20的旋转输出到泵轴30和安装在泵轴30上的用于将旋转传递到液体的叶轮50、用于向泵轴30提供轴向向上的力的推力组件40(如虚线框所示)，以及用于流体流入和流出的流道60。除此之外，根据本申请的水泵系统1还可以包含本领域已知或尚待开发的其他部分和组件，如本领域技术人员阅读本申请后可以理解并依需采用，诸如辅助管道、密封部件、联轴器等等。这些组件是水泵实现泵送水流功能所需的组件，但与监测推力瓦412与推力轴承头414之间的顶起量没有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水泵系统，其特征在于，包括：水泵和传感器组件，所述水泵包括转子组件和推力组件，所述转子组件包括泵轴，所述推力组件用于顶起所述转子组件，且所述推力组件包括推力瓦和推力轴承头，所述推力轴承头轴向且圆周向固定地连接到所述泵轴，并且所述推力轴承头的下表面设置在所述推力瓦的上表面之上，所述传感器组件用于测量所述推力轴承头相对于所述推力瓦的轴向位移。2.根据权利要求1所述的水泵系统，其特征在于，所述推力组件还包括高压油供给组件，所述高压油供给组件用于将高压油递送到所述推力瓦的上表面与所述推力轴承头的下表面之间，从而使所述推力轴承头连同所述泵轴相对于所述推力瓦向上轴向运动所述推力轴承头相对于所述推力瓦的轴向位移。3.根据权利要求1所述的水泵系统，其特征在于，所述传感器组件包括：一个或多个传感器，所述一个或多个传感器中的每一个用于测量所述推力轴承头相对于所述推力瓦的轴向位移，一个或多个传感器支架，所述一个或多个传感器支架中的每一个用于将相应的所述传感器相对于所述推力瓦固定地安装。4.根据权利要求1所述的水泵系统，其特征在于，所述推力组件还包括：推力轴承支架，用于支承所述推力组件的各部分，推力轴承腔体，固定地连接在所述推力轴承支架上且用于容纳所述推力瓦、所述推力轴承头、所述泵轴的至少一部分，其中所述推力瓦以相对于所述推力轴承支架固定的方式设置在所述推力轴承腔体...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚学良，陆金琪，郑海霞，张必文，
申请(专利权)人：上海阿波罗机械股份有限公司，
类型：新型
国别省市：