专利名称：磁力泵空载、过载、磁钢滑脱、转子卡磨保护装置的制作方法
技术领域：
本发明属于泵类保护器领域。特指一种对磁力泵空载、过载、磁钢滑脱、转子卡磨 保护装置。
背景技术：
磁力泵在运转过程中泵入口液体介质突然减少甚至消失，造成磁力泵滑动轴承 发生干摩擦状况，干摩擦使滑动轴承与轴套的磨损加大加快，而且还会导致轴承和轴套的 局部高温、迅速膨胀，此时若受到介质的迅速冷却，轴承和轴套要快速收缩，使得压力 局部分布不均最终使轴承和轴套因受到热冲击而炸裂，造成停泵、电动机损坏等严重后果。磁力泵负载超过设计范围，电机会超载运行，磁力泵长时间超载运行，会损坏电 机，严重超载时还会使永磁联轴器转角差过大而发生内外磁钢滑脱，损坏磁力泵。当磁力泵在运转过程中，内转子与隔离套之间被异物卡住，电动机电流会迅速升 高，损坏电动机，隔离套也会因此受到破坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种磁力泵空载、过载、磁钢滑脱、转子卡磨保护装置，能够 实现对磁力泵干摩擦、过载、永磁联轴器滑脱、泵内转子卡、磨状况保护。本发明所需要解决的问题是通过如下的技术方案实现的它包括隔离套、分布在 隔离套两侧的内磁钢环和外磁钢环，其特征在于所述的保护装置由智能信号处理电路板以 及永磁联轴器转角差传感器组成；永磁联轴器转角差传感器由内转子旋转测量器、外转子 旋转测量器以及内转子槽环、外转子槽环组成，内转子旋转测量器包括外壳、霍尔传感器和 磁钢片并固定在磁力泵不转动体上，外转子旋转测量器包括外壳、霍尔传感器和磁钢片并 固定在磁力泵不转动体上，两个霍尔传感器电气引脚为信号输出口，内、外转子槽环的槽的 张角相等，外转子槽环固定于磁力泵外转子或电机轴上，并与磁力泵外转子或电机轴同轴， 内转子槽环固定于磁力泵内转子或泵轴上，并与磁力泵内转子或泵轴同轴，内、外转子旋转 测量器位于内、外转子槽环的径向方向或轴向方向上；所述的智能信号处理电路板由传感 器信号输入口、关机信号输出口、信号处理电路和嵌入式单片机智能系统组成，永磁联轴器 转角差传感器的输出信号通过传感器信号输入口接入信号处理电路，进行放大和整形后， 送入嵌入式单片机智能系统，通过对该信号进行占空比计算及智能分析，判断磁力泵运行 状况，通过关机信号输出口发出关机信号。本发明采用的上述结构，能够对磁力泵干摩擦、过载、永磁联轴器滑脱、泵内转子 卡、磨状况进行保护，防止泵和电机损坏，从而延长使用寿命。
下面结合附图对本发明做进一步的说明图1所示为本发明磁力泵永磁联轴器转角差传感器装置结构图 图2所示为本发明磁力泵外转子旋转测量器结构图 图3所示为本发明磁力泵内转子旋转测量器结构图 图4所示为本发明磁力泵内、外槽环结构图 图5所示为本发明智能信号处理电路板原理框图 图6所示为本发明智能信号处理电路板原理图 其中1、传感器信号输入口 2、关机信号输出口 3、信号处理电路 4、隔离套 5、外磁钢环6、检测导线7、嵌入式单片机智能系统 8、外转子旋转 测量器9、外转子槽环10、永磁联轴器外磁钢铁轭
11、内转子旋转测量器 12、内转子槽环 13、外转子旋转测量器外壳 14、外转子旋 转测量器霍尔传感器15、外转子旋转测量器磁钢片
16、内转子旋转测量器外壳17、内转子旋转测量器霍尔传感器 18、内转子旋转测量器磁钢片20、磁力泵连接架21、内磁钢环 24、滑动轴承25、电机轴 26、泵轴。
具体实施例方式由附图可以看出，该磁力泵保护装置包括隔离套4、分布在隔离套4两侧的内磁钢 环21和外磁钢环5，所述的保护装置由智能信号处理电路板以及永磁联轴器转角差传感器 组成；永磁联轴器转角差传感器由内转子旋转测量器11、外转子旋转测量器8以及内转子 槽环12、外转子槽环9组成，内转子旋转测量器11包括外壳16、霍尔传感器17和磁钢片18 并固定在磁力泵隔离套4上，外转子旋转测量器8包括外壳13、霍尔传感器14和磁钢片15 并固定在磁力泵连接架20上，两个霍尔传感器电气引脚为信号输出口。内、外转子槽环由 导磁材料制造。内、外转子槽环的槽的张角相等，在磁力泵静止时，内、外转子槽环间没有转 角差。外转子槽环9固定于永磁联轴器外磁钢铁轭10上，并与磁力泵外转子或电机轴同轴。 内转子槽环12固定于磁力泵内磁钢环21上，并与磁力泵内转子或泵轴同轴。内、外转子旋 转测量器位于内、外转子槽环的径向方向上；所述的智能信号处理电路板由传感器信号输 入口 1、关机信号输出口 2、信号处理电路3和嵌入式单片机智能系统7组成，永磁联轴器转 角差传感器的输出信号通过传感器信号输入口 1接入信号处理电路3，进行放大和整形后， 送入嵌入式单片机智能系统7，通过对该信号进行占空比计算及智能分析，判断磁力泵运行 状况，通过关机信号输出口 2发出关机信号。永磁联轴器转角差传感器的输出信号由两个霍尔元件电气引脚构成，通过传感器 信号输入口 P3，P4接入信号处理电路3。信号处理电路3的一种实施方式如图6所示，运算放大器U3A和电阻R3，R4，R5对 P3接入的信号进行放大，然后通过比较器U1A，与可调电阻WR7上的电压比较，比较器的输 出为P3接入的传感器信号的整形信号。运算放大器TOB和电阻R6，R7，R8对P4接入的信 号进行放大，然后通过比较器U1B，与可调电阻WR7上的电压比较，比较器的输出为P4接入 的传感器信号的整形信号。两个整形信号通过Dl，Rl，D2，R2 二极管和电阻网络，去除信号 的负电压部分。然后通过与非逻辑门U4A，U4B进行逻辑运算，得到一方波信号。嵌入式单片机智能系统7对信号处理电路3的输出方波信号进行占空比计算及智能分析，可得到磁力泵永磁联轴器转角差的大小。由于磁力泵处于干摩擦、过载、永磁联轴 器滑脱、泵内转子卡、磨状态时，转角差的大小不同，因此可根据理论分析或实验确定的转 角差大小与磁力泵干摩擦、过载、永磁联轴器滑脱、泵内转子卡、磨状态的对应关系，对磁力 泵的状态进行判断，并根据需要输出关机信号，实现磁力泵干摩擦、过载、永磁联轴器滑脱、 泵内转子卡、磨保护。嵌入式单片机智能系统7通过关机信号输出口 2输出关机信号，实现对磁力泵的 干摩擦、过载、永磁联轴器滑脱、泵内转子卡、磨保护。显然，本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本 发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以 做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而这些属 于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
权利要求
1. 一种磁力泵空载、过载、磁钢滑脱、转子卡磨保护装置，包括隔离套、分布在隔离套 两侧的内磁钢环和外磁钢环，其特征在于所述的保护装置由智能信号处理电路板以及永磁 联轴器转角差传感器组成；永磁联轴器转角差传感器由内转子旋转测量器、外转子旋转测 量器以及内转子槽环、外转子槽环组成，内转子旋转测量器包括外壳、霍尔传感器和磁钢片 并固定在磁力泵不转动体上，外转子旋转测量器包括外壳、霍尔传感器和磁钢片并固定在 磁力泵不转动体上，两个霍尔传感器电气引脚为信号输出口，内、外转子槽环的槽的张角相 等，外转子槽环固定于磁力泵外转子或电机轴上，并与磁力泵外转子或电机轴同轴，内转子 槽环固定于磁力泵内转子或泵轴上，并与磁力泵内转子或泵轴同轴，内、外转子旋转测量器 位于内、外转子槽环的径向方向或轴向方向上；所述的智能信号处理电路板由传感器信号 输入口、关机信号输出口、信号处理电路和嵌入式单片机智能系统组成，永磁联轴器转角差 传感器的输出信号通过传感器信号输入口接入信号处理电路，进行放大和整形后，送入嵌 入式单片机智能系统，通过对该信号进行占空比计算及智能分析，判断磁力泵运行状况，通 过关机信号输出口发出关机信号。
全文摘要
本发明公开了一种磁力泵空载、过载、磁钢滑脱、转子卡磨保护装置，由智能信号处理电路板以及永磁联轴器转角差传感器组成，转角差传感器由内转子旋转测量器(11)、外转子旋转测量器(8)以及内转子槽环(12)、外转子槽环(9)组成，内、外转子旋转测量器包括外壳、霍尔传感器和磁钢片，外转子槽环(9)固定于磁力泵外转子或电机轴上，内转子槽环(12)固定于磁力泵内转子或泵轴上；智能信号处理电路板由传感器信号输入口(1)、关机信号输出口(2)、信号处理电路(3)和嵌入式单片机智能系统(7)组成。本发明采用的结构，能够对磁力泵空载、过载、磁钢滑脱、转子卡磨状况进行保护，防止泵和电机损坏，从而延长使用寿命。
文档编号F04D15/00GK102146928SQ20111000937
公开日2011年8月10日 申请日期2011年6月3日 优先权日2011年6月3日
发明者叶子兆, 曾培, 王晓明 申请人:江苏大学, 浙江腾宇泵阀设备有限公司