抽水蓄能机组主轴密封磨损实时监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及用于抽水蓄能电站的设备，具体地说是一种抽水蓄能机组主轴密封磨损实时监测装置。
【背景技术】
[0002]抽水蓄能机组具有高水头、高转速、大容量和较深淹没深度等特点，因而决定了封堵其水轮机转动部分和固定部分的主轴密封的高性能。主轴密封形式为弹簧复位式流体静压平衡径向双端面机械密封，其结构的关键之处在于润滑冷却水从密封内腔流入密封环与抗磨环之间的间隙，在密封环与抗磨环之间建立一层水膜(设计水膜厚度0.03-0.08mm)，其作用相当于流体静水压轴承将旋转抗磨环与静止密封环分开，使它们不发生直接摩擦从而减少磨损量，并带走摩擦产生的热量。原磨损监测装置较简单，测量数据不准确，不能保证系统安全可靠地运行。
【发明内容】
[0003]为解决上述存在的技术问题，本实用新型提供一种抽水蓄能机组主轴密封磨损实时监测装置，精度高，监测数据准确，同时监测密封环与抗磨环之间润滑水的水膜厚度，确保系统安全可靠的运行。
[0004]为达到上述目的，本实用新型解决所采用的技术方案是:
[0005]—种抽水蓄能机组主轴密封磨损实时监测装置，包括涡流传感器、测量靶板、安装箱、信号转换及分析器和水膜厚度测量仪，所述测量靶板为4个，分别固定设置于主轴密封环上+X，-X，+Y，-Y的四个方向上，所述涡流传感器为4个，分别固定设置于水轮机上盖板上与测量靶板相对应的位置，所述安装箱内安装有4个前置放大器，所述前置放大器与所述涡流传感器相适配，所述信号转换及分析器为4个、分别固定设置于水轮机上盖板上，所述前置放大器的输出端与所述信号转换及分析器一对一连接，所述信号转换及分析器包含有两组4-20mA输出信号，分别为“0—12mm的磨损量”和“0—0.16mm抬起量”，所述两组输出信号分别与水轮机监测控制装置连接，所述前置放大器的输出端与水膜厚度测量仪连接，所述水膜厚度测量仪与水轮机监测控制装置连接。
[0006]所述涡流传感器的探头直径为Φ 25_，有效量程为12.5_。
[0007]所述安装箱设置于距离涡流传感器5-9米的位置。
[0008]本实用新型通过在水轮机上盖板上的涡流传感器检测到主轴密封环上测量靶板的信号，经过前置放大器再到信号转换及分析器，输出0--12mm的磨损量和0-0.16mm抬起量信号到水轮机监测控制装置上显示，前置放大器收到的测量靶板的信号输入水膜厚度测量仪，输出水膜的静态厚度及动态厚度，在水轮机监测控制装置上显示，实现对主轴密封磨损量和润滑水的水膜厚度的实时监测，结构简单，监测数据精确，保证了系统的安全性。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的结构原理示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和具体实施例进行详细描述:
[0011]如图1所示，该抽水蓄能机组主轴密封磨损实时监测装置，包括涡流传感器3、测量靶板4、安装箱5、信号转换及分析器6和水膜厚度测量仪7。
[0012]所述测量靶板4为4个，材料为40CrMo，分别通过焊接固定设置于主轴密封环2上+χ，-χ，+γ，-γ的四个方向上。
[0013]所述涡流传感器3为4个，采用的涡流传感器3的探头直径为Φ25mm，有效量程为12.5mm。在水轮机上盖板I上与测量靶板4相对应的位置上，利用紧固螺母安装4个角架，每个角架上安装一个涡流传感器3。
[0014]所述安装箱5内安装有4个前置放大器51，所述前置放大器51与所述涡流传感器3相适配，所述安装箱5设置于距离涡流传感器5-9米的范围内。
[0015]所述信号转换及分析器6为4个、采用壁挂的形式分别固定设置于水轮机上盖板I上，所述前置放大器51的输出端与所述信号转换及分析器6—对一连接，所述信号转换及分析器6包含有两组4-20mA输出信号，分别为“0—12mm的磨损量”和“0—0.16mm抬起量”，所述两组输出信号分别与水轮机监测控制装置8连接，所述前置放大器51的输出端与水膜厚度测量仪7连接，所述水膜厚度测量仪7与水轮机监测控制装置8连接。
[0016]使用时，涡流传感器3通过测量靶板4获得的数据信号输入前置放大器51内，经过处理后输出到信号转换及分析器6和水膜厚度测量仪7，所述信号转换及分析器6将转换成0-12mm的磨损量和0-0.16mm抬起量的两组信号输出到水轮机监测控制装置8，在显示屏上进行显示，水膜厚度测量仪7获得经过处理的信号，转换成润滑水膜的静态厚度及动态厚度信号，输出到水轮机监测控制装置8，在显示屏上进行显示。操作人员根据监控装置8上显示的各种数据实现对主轴密封磨损量和润滑水的水膜厚度的实时监测，从而进行相应的措施以确保整个系统安全可靠运行。
[0017]当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种抽水蓄能机组主轴密封磨损实时监测装置，其特征在于，包括涡流传感器(3)、测量靶板(4)、安装箱(5)、信号转换及分析器(6)和水膜厚度测量仪(7)，所述测量靶板(4)为4个，分别固定设置于主轴密封环(2)上+X，-X，+Y，-Y的四个方向上，所述涡流传感器(3)为4个，分别固定设置于水轮机上盖板(I)上与测量靶板(4)相对应的位置，所述安装箱(5)内安装有4个前置放大器(51)，所述前置放大器(51)与所述涡流传感器(3)相适配，所述信号转换及分析器(6)为4个、分别固定设置于水轮机上盖板(I)上，所述前置放大器(51)的输出端与所述信号转换及分析器(6)—对一连接，所述信号转换及分析器(6)包含有两组4-20mA输出信号，分别为“0—12mm的磨损量”和“0—0.16mm抬起量”，所述两组输出信号分别与水轮机监测控制装置(8)连接，所述前置放大器(51)的输出端与水膜厚度测量仪(7)连接，所述水膜厚度测量仪(7)与水轮机监测控制装置(8)连接。2.根据权利要求1所述的抽水蓄能机组主轴密封磨损实时监测装置，其特征在于，所述涡流传感器(3)的探头直径为Φ 25mm，有效量程为12.5mm。3.根据权利要求1所述的抽水蓄能机组主轴密封磨损实时监测装置，其特征在于，所述安装箱(5)设置于距离涡流传感器(3)5-9米的位置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种抽水蓄能机组主轴密封磨损实时监测装置，涉及用于抽水蓄能电站的设备，通过在水轮机上盖板上的涡流传感器检测到主轴密封环上测量靶板的信号，经过前置放大器再到信号转换及分析器，输出0--12mm的磨损量和0--0.16mm抬起量信号到水轮机监测控制装置上显示，前置放大器收到的测量靶板的信号输入水膜厚度测量仪，输出水膜的静态厚度及动态厚度，在水轮机监测控制装置上显示，实现对主轴密封磨损量和润滑水的水膜厚度的实时监测，结构简单，监测数据精确，保证了系统的安全性。
【IPC分类】G01N3/56, G01B7/06
【公开号】CN205300492
【申请号】
【发明人】苏胜威, 赵青, 陈小宾, 张大庆, 张西克, 王吉康
【申请人】国家电网公司, 国网新源控股有限公司, 山东泰山抽水蓄能电站有限责任公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年11月23日