一种多级离心泵旋向判断检测辅助机构的制作方法

1.本技术涉及多级离心泵技术领域，具体涉及一种多级离心泵旋向判断检测辅助机构。


背景技术：

2.多级离心泵是将具有同样功能的两个以上的离心泵集合在一起，流体通道结构上，表现在第一级的介质泄压口与第二级的进口相通，第二级的介质泄压口与第三级的进口相通，如此串联的机构形成了多级离心泵。由于结构的限制，多级离心泵在工作时，主轴朝不同方向转动会表现出差异极大的工作效率，因此，使用过程中需保证多级离心泵的转向正确，多级离心泵主轴的转向与为其提供动力的交流电机输出轴转向一致，交流电机输出轴的正转或反转取决于其接线方式，因此在前期接线工作中，需要两名工作人员，一人接线并启动多级离心泵，另一人观察多级离心泵的主轴转向并反馈至接线人，当转向不正确时及时调整接线，这种工作方式造成诸多不便且影响工作效率。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术存在的多级离心泵接线操作不便的问题，本技术提供一种多级离心泵旋向判断检测辅助机构。
4.为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为：
5.一种多级离心泵旋向判断检测辅助机构，包括用于连接多级离心泵的主轴和交流电机输出轴的联轴器，还包括设置于所述多级离心泵端部并围合在联轴器外的法兰机构，所述联轴器上沿周向固定设有至少两个磁铁，所述法兰机构上安装有与所述磁铁一一对应的霍尔元件。
6.现有多级离心泵与交流电机之间大多直接利用联轴器实现传动连接，多级离心泵中主轴的转向与交流电机输出轴转向直接相关，而交流电机输出轴的转向取决于其在控制柜处接线方式。在离心泵的使用场景中，控制离心泵启停的控制柜距离心泵的实际安装位置较远，在启动离心泵前的接线工作中，由于必须保证多级离心泵使用过程中的旋转方向正确，需一人在控制柜处接线后启动，另一人在离心泵旁观察设备启动后的旋转方向，若旋转方向不正确，则需要重新切线并启动。利用霍尔传感器检测转轴的转动方向为本领域现有技术，因此，本方案将磁铁和霍尔元件等部件设置于多级离心泵与交流电机之间的连接处，通过检测多级离心泵主轴的转动方向来确定交流电机与外部电路的接线是否正确。
7.本方案选择将磁铁和霍尔元件设置于多级离心泵与交流电机之间的连接处，相较于直接在多级离心泵内设置传感器，虽涉及的结构改动较多，但对多级离心泵工作的干扰以及传感器精度的影响最小。本方案中在联轴器外设置法兰机构，一方面为霍尔元件提供最为理想的安装位置，提高其与磁铁的配合精度从而保证旋转方向的检测精度，另一方面起到对联轴器及霍尔元件的保护作用。
8.进一步的，所述联轴器包括与主轴固定连接的第一连接件，与交流电机输出轴固
定连接的第二连接件，以及设置于所述第一连接件和第二连接件之间的缓冲件，所述磁铁固定安装于第一连接件。
9.进一步的，所述法兰机构由两个相互连接的法兰盘构成，所述霍尔元件嵌入安装与法兰盘端面；所述法兰盘端面还设有与霍尔元件最低处齐平的理线槽，所述理线槽的包括与法兰盘同心设置的环形部以及将所述环形部与法兰盘外连通的直线形延伸部。
10.进一步的，所述理线槽的环形部中间隔设有呈环形阵列的多个固线部，所述固线部为内弧面朝向理线槽表面的弯曲形状。
11.进一步的，还包括与所述霍尔元件连接的计算单元，以及将所述计算单元的计算结果传输至外部终端设备的数据传输单元。
12.本技术的有益效果是：本技术在多级离心泵的主轴与为其提供动力的交流电机输出轴的连接处设置磁铁和霍尔元件，利用固定的霍尔元件和与主轴同步转动的磁铁判断多级离心泵的旋转方向，实现主轴旋转方向的信息到电信号的转换，从而能跨越距离传递信息，提高接线工作效率。
附图说明
13.为了更清楚地说明本技术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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
14.图1是本技术的立体结构示意图；
15.图2是本技术中法兰机构内部的结构示意图；
16.图3是本技术中联轴器的分解结构示意图；
17.图4是本技术中法兰盘与第一连接件的配合结构示意图；
18.图5是图4中a处的局部放大示意图；
19.图6是本技术中法兰盘端面的正视图。
20.图中：1-多级离心泵；2-法兰盘；3-主轴；4-联轴器；401-第一连接件；402-缓冲件；403-第二连接件；5-交流电机输出轴；6-霍尔元件；7-磁铁；8-固线部。
具体实施方式
21.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
22.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
23.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
24.在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，本技术的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.此外，本技术的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
26.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
27.实施例1：
28.如图1和图2所示的一种多级离心泵旋向判断检测辅助机构，包括用于连接多级离心泵1的主轴3和交流电机输出轴5的联轴器4，还包括设置于所述多级离心泵1端部并围合在联轴器4外的法兰机构，所述联轴器4上沿周向固定设有至少两个磁铁7，所述法兰机构上安装有与所述磁铁7一一对应的霍尔元件6。
29.工作原理如下：
30.本技术中的连接结构是设置于多级离心泵1与为其提供动力的交流电机之间的传动装置，联轴器4为同时连接多级离心泵1的主轴3交流电机输出轴5使两者保持同步转动的结构，联轴器4本身亦随之同步转动。法兰机构为围合在联轴器4外并始终保持固定的结构，磁铁7设置于联轴器4上随之保持转动，与磁铁7相对应设置的霍尔元件6安装于法兰机构上保持固定的状态。本技术中所述霍尔元件6与磁铁7一一对应包括数量和相位等方面的对应，根据现有霍尔传感器检测旋向的技术，为了实现旋向的检测，需设置至少两组霍尔传感器，一组用于测量转速，另一组用于测量转向。测量转速的霍尔传感器用上升沿触发，当转速传感器触发中断时，查看转向传感器的电位，如果转向传感器处于低电位，那么就判断为顺时针方向根据实际两组霍尔传感器的相位差情况确定；如果转速传感器触发中断时，转向传感器处于高电位，则为逆时针方向两组霍尔传感器。如图6提供了一种设置三组霍尔传感器的结构示例，还可利用三个霍尔元件6输出感应信号的顺序确定联轴器4的转向。
31.值得说明的是，本实施例利用现有的霍尔传感器，提供了一种利用磁铁与霍尔元件的配合将主轴的旋转方向转换为电信号的方案，通过对该电信号的可视化处理，能跨越距离传递多级离心泵旋转方向的信息，取代操作人员的观察工作，便于接线人员在控制柜的接线处正确接线。需要注意的是，对霍尔传感器检测结果的可视化处理为本领域技术人员利用现有技术即可实现的技术方案，因此，本技术中对此不做限定，例如将本技术中霍尔元件6与单片机等控制器连接，控制器连接电源，同时控制器的输出端连接蜂鸣器、语音播报模块或显示屏等器件，从而将霍尔元件的电位信息或主轴旋转方向信息通过声音或图像等媒介输出。
32.此外，本技术在应用中亦可作为可拆卸的辅助机构，从而通过不断的拆卸安装，使本技术能在接线前进行安装利用，接线完成后拆卸并用于其他待接线的多级离心泵处。具体的，在现有多级离心泵的安装中，联轴器大多暴露在外，本技术中的磁铁可直接磁吸固定于联轴器表面，然后安装法兰机构和交流电机再进行接线，确定接线方式后再拆卸法兰机构和磁铁。
33.实施例2：
34.本实施例在实施例1的基础上，进行了进一步优化与限定。
35.如图3所示，所述联轴器4包括与主轴3固定连接的第一连接件401，与交流电机输出轴5固定连接的第二连接件403，以及设置于所述第一连接件401和第二连接件403之间的缓冲件402，所述磁铁7固定安装于第一连接件401。所述法兰机构由两个相互连接的法兰盘2构成，所述霍尔元件6嵌入安装与法兰盘2端面；所述法兰盘2端面还设有与霍尔元件6最低处齐平的理线槽，所述理线槽的包括与法兰盘2同心设置的环形部以及将所述环形部与法兰盘2外连通的直线形延伸部。
36.本实施例中的联轴器4与现有联轴器4结构近似，具有分别连接多级离心泵1主轴3和交流电机输出轴5的第一连接件401和第二连接件403，两者相互连接，且中间设置缓冲件402。与第二连接件403相比，第一连接件401与多级离心泵1的主轴3转速完全相同且没有偏差，磁铁7固定于第一连接件401能保证其与多级离心泵1主轴3转向的高度匹配，减小误差。需要注意的是，磁铁7与第一连接件401之间的固定优选采用在第一连接件401的圆周面上开槽的嵌入式安装固定，提高磁铁7的稳定性。如图5所示，法兰盘2的端面上嵌入安装霍尔元件6，为了使霍尔元件6与磁铁7相对应，霍尔元件6应当沿法兰盘2的内壁安装，理线槽用于容纳霍尔元件6与外部电路的连接线，保证了两法兰盘2配合后的密封性。
37.本实施例中进一步的，为了便于安装霍尔元件6时固定连接线并保持接线的整洁，如图4-图5所示，所述理线槽的环形部中间隔设有呈环形阵列的多个固线部8，所述固线部8为内弧面朝向理线槽表面的弯曲形状。
38.实施例3：
39.本实施例在实施例1的基础上，进行了进一步优化与限定。
40.本实施例提供一种将传感器检测结果可视化的技术方案，即本技术中还包括与所述霍尔元件6连接的计算单元，以及将所述计算单元的计算结果传输至外部终端设备的数据传输单元。本实施例中可通过计算单元进行数据处理和数据传输单元的信息传输，最终在终端设备直接呈现多级离心泵1的旋向信息。所述的数据传输单元可以通过有线或无线的方式进行数据传输，终端设备亦可以是图像显示设备、声音输出设备或被接线工作人员手持的设备。值得说明的是，当仅设置两个霍尔元件6时，本技术中的霍尔元件6亦可直接连接灯泡等能将传感器电位高低可视化的部件，工作人员亦能通过此信息间接得知多级离心泵1的转向。
41.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。