本发明涉及离心泵领域，特别是一种泵轴向力在线测量装置及方法。
背景技术：
泵的轴向力计算目前只有近似计算公式，无论是单级泵、自平衡节段式多级泵、并联泵、中开泵、中开多级泵等泵产品，制造完成后，从零流量点到大流量点，泵的轴向力都没有准确的测量装置。作为泵设计人员不能准确知道泵轴向力的计算值与真实值的差值。同时从泵开始启动、运行、变工况、到停机，不能自动生成流量-轴向力大小、方向曲线。泵轴向力的大小与加工、装配都有一定的关系，准确测量出泵轴向力的大小后，可以精确计算出平衡孔、平衡管的总面积，同时可以正确选型推力轴承。从自动生成的流量-轴向力大小、方向曲线。在泵设计时，可以使泵轴始终处于受拉状态，而不至于使泵轴受顶而成为顶杆，提高转子部件的刚性，延长泵的使用寿命，泵的经济效益最大化。因此，亟需一种高精度、高灵敏度的泵轴向力在线测量装置及方法。
技术实现要素：
为解决现有泵产品轴向力测量存在的上述至少一个问题，本发明的目的在于提供一种高精度、高灵敏度的泵轴向力在线测量装置及方法。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
泵轴向力在线测量装置，包括主轴，主轴上装有轴承内套，轴承内套外还套有轴承外套，轴承内套和轴承外套之间设有推力轴承，传感器安装于轴承体内，且通过螺钉紧固在轴承外套上，传感器一侧设有圆柱销，另侧传感器设有无孔端盖。圆柱销与无孔端盖能够防止传感器产生径向和轴向运动。
进一步地，还包括内六角凹端紧定螺钉，内六角凹端紧定螺钉用于将轴承外套固定于推力轴承上，防止轴承外套与推力轴承发生相对位移。
进一步地，还包括变送器，所述变送器与传感器电连接，变送器另一端连接显示器和主机，主机根据传感器信号自动生成流量-轴向力曲线，并在显示器上显示出来。
优选地，所述推力轴承为角接触球轴承。
泵轴向力在线测量方法，包括以下步骤：
（1）将一对推力轴承装入轴承外套，再装入轴承内套，然后装在泵的非驱动端的主轴上；传感器通过内六角圆柱头螺钉紧固在轴承外套上；
（2）在传感器一侧安装圆柱销，再装上无孔端盖，用于防止传感器产生径向和轴向运动；
（3）用内六角凹端紧定螺钉固定推力轴承和轴承外套。
进一步地，步骤（3）后还包括步骤（4）：在传感器与变送器连接，并连入主机和显示器，用于分析和显示实时的流量-轴向力曲线。
优选地，所述推力轴承为角接触球轴承。
本发明具有以下有益效果：当泵产生向左或向右的轴向力时，传感器上的双向应变片产生相应变化，信号还可以通过变送器和相应软件，自动生成流量—轴向力曲线，从泵的启动、运行、变工况、到停机自动生成全过程流量-轴向力曲线，该装置的信号抓取时间间隔为0.05秒，精度高，灵敏度高，能够准确的进行泵轴向力的在线测量，从而提高转子部件的刚性，延长泵的使用寿命，使泵的经济利益最大化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图1为本发明实施例的立体图。
附图中，1是主轴、2是平键、3是轴承外套、4是圆柱销，5是内六角圆柱头螺钉，6是无孔端盖，7是变送器，8是轴承内套，9是角接触球轴承，10是传感器，11是内六角凹端紧定螺钉，12是轴承体。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明。
一种泵轴向力在线测量装置，如附图1所示，包括主轴1，主轴1上装有轴承内套8，轴承内套8外还套有轴承外套3，轴承内套8和轴承外套3之间设有推力轴承，推力轴承可选用角接触球轴承9，传感器安装于轴承体12内，且通过螺钉5紧固在轴承外套上，传感器一侧设有圆柱销10，传感器之间设有无孔端盖6。圆柱销与无孔端盖能够防止传感器产生径向和轴向运动。
还可以设置变送器7，变送器与传感器相连接，变送器另一端连接显示器和主机，主机根据传感器信号自动生成流量-轴向力曲线，并在显示器上显示出来。
还可以添加内六角凹端紧定螺钉11，内六角凹端紧定螺钉用于将轴承外套固定于推力轴承上，放置轴承外套与推力轴承发生相对位移。
泵轴向力在线测量方法，包括以下步骤：
（1）将一对推力轴承装入轴承外套，再装入轴承内套，然后装在泵的非驱动端的主轴上；传感器通过内六角圆柱头螺钉紧固在轴承外套上；
（2）在传感器一侧安装圆柱销，再装上无孔端盖，用于防止传感器产生径向和轴向运动；
（3）用内六角凹端紧定螺钉固定推力轴承和轴承外套。
步骤（3）后还可以添加步骤（4）：在传感器与变送器连接，并连入主机和显示器，用于分析和显示实时的流量-轴向力曲线。
其中，推力轴承可选用角接触球轴承。
本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。