一种大型泵轴向应力保护监测装置的制作方法

本实用新型涉及监测装置技术领域，尤其涉及一种大型泵轴向应力保护监测装置。

背景技术：

泵在运行过程中，轴向力是变化的，尤其在多级泵中，这种轴向力的变化更是量值大、变化快、随叶轮布置方式的不同各有不同。大型泵的维修和停机等成本高昂，要求泵具有极高的可靠性，现有技术中，大型泵推力轴承保护装置有温度保护装置，轴向位移监测装置，但对泵的轴向力测定装置较少，大多数泵不能时时知晓轴向应力情况，实际运行中一旦轴向应力过大，泵在长时间运行时就会出现故障，容易造成事故并产生经济损失。泵的生产和研发单位在新产品的试制和现有产品的改进的时候也需要对泵进行轴向应力测试，现有的泵的轴向力监测装置一般采用应变片测量，容易受温度影响，导致测量误差较大。因此，创造一种准确度高的大型泵轴向应力保护监测装置是目前要解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提出一种大型泵轴向应力保护监测装置，本大型泵轴向应力保护监测装置能准确监测大型泵轴向应力。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种大型泵轴向应力保护监测装置，包括推力轴承结构和监测系统，所述推力轴承结构包括推力盘、推力瓦、水准块和基环，泵轴的非驱动端可转动地穿过推力盘且和推力盘轴向上定位连接，所述推力瓦、水准块和基环为两组且在推力盘两侧各设有一组，推力瓦、水准块和基环在泵轴的轴向上依次对称连接在推力盘的两侧，所述泵轴推动推力盘将轴向应力依次传递至推力瓦、水准块和基环；所述监测系统包括应变片、导线和应力检测仪，所述基环的远推力盘侧均匀设置有若干个测应力槽，所述应变片设置在所述测应力槽内且和测应力槽底部贴合，所述应变片通过导线和应力检测仪连接。

泵轴穿过推力盘且和推力盘轴向上定位连接后可以对泵轴轴向的两个方向均进行轴向应力检测。基环采用弹性较好的材料以确保轴向应力产生时基环能产生适当的机械变形，基环产生机械变形后，贴在测应力槽底部的应变片相应的产生机械变形，其敏感栅阻值发生变化，和应变片电连接的应力检测仪会检测到应变片敏感栅阻值时时变化情况。

进一步地，本实用新型所述监测系统还包括补偿片，所述补偿片设置在所述测应力槽内，一个应变片与一个补偿片形成一个监测组合，所述监测组合在推力盘两侧的基环测应力槽中各设有一组。增加补偿片来联合对轴向应力进行精确监测，可以避免温度对应变片阻值的附加影响。

进一步地，本实用新型基环的近推力盘侧设有环形凹腔，所述水准块连接在所述环形凹腔中。推力盘推动推力瓦将载荷传递至基环凹腔中的水准块，水准块将轴向应力传递至基环，应变片附近的水准块可以在泵轴径向上小范围滑动，使轴向应力传递至基环的过程中防止了应变片附近的基环受到径向力，使监测结果更准确。

进一步地，本实用新型基环上设有连接孔，所述连接孔围绕基环轴线均匀布置。连接孔用来安装螺栓将基环固定在泵体上。

进一步地，本实用新型基环边缘设有矩形缺口。矩形缺口是通过导线的过线缺口。

进一步地，本实用新型所述导线和泵体的连接处设置有树脂封。树脂封用来防止灰尘和水进入泵体。

进一步地，本实用新型所述应力检测仪通过导线与用户DCS系统连接。应力检测仪通过导线与用户DCS系统连接后，本装置能将泵的轴向应力时时进行在线监测，通过“力——时间”曲线来分析判断泵的运行情况，监测过程中，应变片敏感栅阻值发生变化后，通过应力检测仪将应变信号传递至用户DCS系统，人机交换界面显示“力——时间”曲线图，超过报警值进行报警或者停机。

相比现有技术，本实用新型的有益效果主要体现在：1、本实用新型的大型泵轴向应力保护监测装置采用应变片和补偿片相结合的方式对泵轴向应力进行监测，避免了温度对应变片阻值的附加影响，测试结果精确；2、本实用新型的大型泵轴向应力保护监测装置能时时监测泵的轴向应力，设置有用户DCS系统，人机交换界面显示“力——时间”曲线图，超过报警值进行报警或者停机，操作简单，方便快捷。

附图说明

图1为本实用新型实施例的大型泵轴向应力保护监测装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例的基环俯视示意图。

附图中，1-推力盘；2-推力瓦；3-水准块；4-基环；5-补偿片；6-应变片；7-树脂封；8-应力检测仪；9-导线；10-用户DCS系统；11-泵轴；12-连接孔；13-过线缺口；14-测应力槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1和图2所示，本实施例的大型泵轴向应力保护监测装置，包括推力轴承结构和监测系统，所述推力轴承结构包括推力盘1、推力瓦2、水准块3和基环4，泵轴11的非驱动端可转动地穿过推力盘1且和推力盘1轴向上定位连接，泵轴11穿过推力盘1且和推力盘1轴向上定位连接后可以对泵轴11轴向的两个方向均进行轴向应力检测。所述推力瓦2、水准块3和基环4为两组且在推力盘1两侧各设有一组，推力瓦2、水准块3和基环4在泵轴11的轴向上依次对称连接在推力盘1的两侧，所述泵轴11推动推力盘1将轴向应力依次传递至推力瓦2、水准块3和基环4。基环4上围绕基环4轴线均匀设置有连接孔12，连接孔12用来安装螺栓将基环4固定在泵体上；基环4边缘设有通过导线9的矩形过线缺口13；基环4的近推力盘1侧设有环形凹腔，所述水准块3连接在所述环形凹腔中；应变片6附近的水准块3可以在泵轴11径向上小范围滑动，使轴向应力传递至基环4的过程中防止了应变片6附近的基环4受到径向力，使监测结果更准确。

所述监测系统包括应变片6、补偿片5、导线9、应力检测仪8和用户DCS系统10，基环4的远推力盘1侧均匀设置有若干个测应力槽14，应变片6与补偿片5均设置在所述测应力槽14内且应变片6和测应力槽14底部贴合；一个应变片6与一个补偿片5形成一个监测组合，所述监测组合在推力盘1两侧的基环4测应力槽14中各设有一组；应变片6与补偿片5通过导线9分别和应力检测仪8连接，应力检测仪8通过导线9和用户DCS系统10连接，导线9和泵体的连接处设置有用来防尘防水的树脂封7。

基环4采用弹性较好的材料以确保轴向应力产生时基环4能产生适当的机械变形，基环4产生机械变形后，贴在测应力槽14底部的应变片6相应的产生机械变形，其敏感栅阻值发生变化，和应变片6电连接的应力检测仪8会检测到应变片6敏感栅阻值时时变化情况。

本实用新型实施例的大型泵轴向应力保护监测装置采用应变片6与补偿片5联合对泵的轴向应力进行监测，能时时监测泵的轴向应力，本装置应变片6敏感栅阻值发生变化后，通过应力检测仪将应变信号传递至用户DCS系统10，用户DCS系统10的人机交换界面显示“力——时间”曲线图，监测过程中，通过“力——时间”曲线来分析判断泵的运行情况，泵的轴向力超过报警值进行报警或者停机。增加补偿片5联合应变片6对轴向应力进行监测，避免了温度对应变片6阻值的附加影响，本装置操作简单，方便快捷，测试结果精确。根据《寿命周期成本》的原则，特别是在大型泵能耗、操作、维修、停机等成本高昂时，要求泵具有极高的可靠性，因此增加轴向应力监测，来提高可靠性，对泵的运行可靠性来说相当重要， 最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。