一种屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置及其检测方法与流程

专利2022-05-09  106


本发明涉及无损检测设备领域,特别是一种屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置及其检测方法。



背景技术:

屏蔽泵是一种将泵体和驱动电机都密封在一个被泵送介质充满的压力容器内的无密封泵。这种泵体使用过程中通常都需要长时间连续运行,因此对屏蔽泵本身的耐候性和使用寿命的要求较高。屏蔽泵使用过程中需要对泵体的运行过程进行监控,并第一时间发现泵体自身的故障,从而及时对泵体进行检修。

轴承损伤是屏蔽泵的一种常见故障类型,这是由于设备长时间运行过程中主轴和轴承之间因为摩擦产生的损伤。轴承损伤后会影响到主轴和轴承的同轴性,对于高速运转的屏蔽泵主轴来说,轴承和主轴的同轴性不足会导致屏蔽泵主轴出现摆动或位移,这不仅可能损伤主轴和屏蔽泵自身的设备安全性,加重轴承的磨损;还可能会对负载造成影响。因此对运行中地屏蔽泵的轴承磨损进行监控非常必要。

常规的轴承磨损检测方法是通过机械式轴承监视器完成的;这类轴承监视器由检测探头和压力表两部分构成,并与转子尾部的端螺母配合使用。这种监视器中充满气体,探头与端螺母接触并产生相互摩擦,监视器通过气压变化来检测轴承磨损。但是,常规的机械式轴承监视器的装置结构复杂,使用过程中组件会产生磨损,导致设备的重复使用性差,需要频繁更换耗材,同时检测精度也存在不足。



技术实现要素:

本发明提供了一种屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置及其检测方法,该装置和方法可以克服传统轴承监视器重复使用性差、检测精度不足的缺点。

本发明采用以下技术方案实现:

一种屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置,该检测装置包括:安装接头,检测探头,处理装置以及传输管。

安装接头用于与屏蔽泵主轴的尾端可拆卸固定连接;安装接头内部含有圆筒形的检测腔;安装接头的其中一端设置有用于连接屏蔽泵转轴尾端的连接套,另一端设有圆形的开口,开口与检测腔连通,开口的孔径小于检测腔的内径;安装接头由导磁性材料制备而成。

检测探头位于安装接头的检测腔内;检测探头内部设置谐振感应电路。

处理装置包括信号发生模块、反馈信号采样模块,以及数据处理模块;信号发生模块用于向谐振感应电路输出检测信号,从而使得检测探头的谐振感应电路周围产生交变磁场;反馈信号采样模块用于采集检测探头处接收到的表征轴承出现磨损的反馈振荡信号;数据处理模块用于对接收到的反馈振荡信号进行计数,并根据单位时间内获取的反馈振荡信号个数是否超过临界值来判断轴承是否达到最大允许摩擦;临界值为根据经验确定的,轴承在达到最大允许磨损量时,反馈信号采样模块在对应的单位时间内的反馈振荡信号的个数。

传输管的其中一端与检测探头可拆卸固定连接,另一端与处理装置可拆卸固定连接;传输管内设置有用于电连接检测探头和处理装置的信号线缆。

进一步的,检测装置还包括可调支架,可调支架固定连接在处理装置上;可调支架用于调节并固定处理装置、传输管和检测探头构成的组合体的位置,从而对检测探头在安装接头的检测腔内的初始位置进行对中调整,可调支架的底面设置用于与安装基面固定连接的安装脚。

进一步的,检测探头还包括第一壳体,第一壳体呈圆饼状,谐振感应电路由线圈和电容构成,密封安装在第一壳体内部;第一壳体中设置用于连接传输管的第一螺纹口;第一壳体由低磁力线阻尼系数、高耐腐蚀性和高结构强度的材料制备而成;处理装置还包括第二壳体;信号发生模块、反馈信号采样模块和数据处理模块位于第二壳体内部;可调支架固定连接在第二壳体底部,第二壳体的侧面设置用于连接传输管的第二螺纹口。

进一步的,传输管的两端均设置外螺纹,传输管的两端分别与第一螺纹口和第二螺纹口可拆卸连接。

进一步的,传输管的内壁上设置屏蔽层,传输管内的信号线缆为屏蔽线缆。

进一步的,检测装置中还包括警报装置,警报装置接收数据处理模块的分析结果,并在分析结果显示存在轴承过度磨损时,发出警报信号。

进一步的,传输管中靠近检测探头的一端还设置有对中辅助装置,对中辅助装置包括设置传输管外壁上的进深刻度尺和套接在传输管外侧的对中圆盘片;对中圆盘片的外径小于安装接头中开口的孔径。

进一步的,信号发生模块采用交流电源供电,信号发生模块将交流电源的电信号滤波后转换为谐振感应电路的输入。

进一步的,信号发生模块采用直流电源供电,处理装置中还包括可充电的电池和谐振逆变器;谐振逆变器将电池产生的直流电信号变换成交流电信号,信号发生模块将交流电信号滤波后转换为谐振感应电路的输入。

本发明还包括一种屏蔽泵无接触轴承磨损检测方法,该检测方法应用于前述的屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置;该检测方法包括如下步骤:

s1:将屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置布置在屏蔽泵尾端,对检测装置的位置和高度进行预调节;预调节过程需保证在安装接头与屏蔽泵主轴尾端连接后,检测探头与安装接头的检测腔内部不接触;

s2:将安装接头的连接套固定连接在屏蔽泵主轴的尾端;

s3:对检测装置的位置进行精调,保证检测探头在安装接头的检测腔中保持对中状态;

所述精调过程包括如下步骤:

s31:以保持安装接头的开口与进深刻度尺中的标准线对齐为标准,调节处理装置的与安装接头的间距,完成检测探头的深度调节;

s32:以保持对中圆盘片与安装接头的开口同轴为标准,通过可调支架调整处理装

置的水平位置和竖直高度,完成检测探头的与检测腔的位置对中调节;

s33:通过可调支架的安装脚将完成深度调节和位置对中调节的检测装置固定在安

装基面上;

s4:开启屏蔽泵运行,并打开屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置;

s5:屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置运行过程中,信号发生模块通过线缆向谐振感应电路输出检测信号,检测探头中谐振感应电路的周围产生交变磁场;反馈信号采样模块采集检测探头接收到的反馈振荡信号;数据处理模块获取反馈信号采样模块采集的反馈振荡信号的个数,并根据采集到的反馈振荡信号的个数与临界值的大小关系,得到屏蔽泵轴承磨损状况的分析结果,并根据检测检测结果做出判断:

(1)当采集的反馈振荡信号个数小于临界值时,数据处理模块的分析结果显示轴承的磨损值小于安全阀值时,警报装置不运行;

(2)当采集的反馈振荡信号个数大于大于临界值时,数据处理模块的分析结果显示轴承的磨损值大于等于安全阀值时,数据处理模块向警报装置发送指令,警报装置运行,发出警报信号。

本发明提供的一种屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置及其检测方法,具有如下有益效果:

1、该型屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置通过非接触式的检测方法实现了对屏蔽泵主轴跳动量的精准检测,进而用于判断屏蔽泵轴承的磨损量,这种检测过程中不会对屏蔽主轴造成磨损,对屏蔽泵的运行过程也不会造成影响,是一种“无感”式的监测方法,尤其适用于应用在屏蔽泵这种需要连续长时间运行的设备上。

2、本发明的检测装置采用的谐振感应电路进行检测,检测探头和安装接头的检测腔之间构成一种特殊的电磁感应“传感器”,这种传感器的检测精度极高,对于屏蔽泵主轴发生极小的偏移也可以准确测量出来,并通过相应的反馈信号采样模块将现对位移这种物理量转化为电学量,进而由数据处理模块基于采集的结果对轴承的磨损量进行计算和评估,从而克服传统机械式轴承监视器检测精度不足的缺陷。

3、由于本发明中采用的是无接触的测量方案,检测探头在使用过程中与安装接头之间不发生相对摩擦,轴承磨损检测装置中各组件也不会产生磨损;这使得该检测装置的可重复使用性更佳,设备的使用寿命大大延长,降低了设备的使用成本。

附图说明

图1是本实施例1中屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置的结构示意图;

图2是本实施例1中屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置的模块连接示意图;

图3是本实施例2中屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置的结构示意图;

图4是本实施例3中屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置的模块连接示意图;

图5是本实施例4中屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置的中的传输管和安装接头部分的结构示意图;

图6是本实施例5中屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置的模块连接示意图;

图7是本实施例6中屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置的检测方法的流程图;

图中标记为:1、安装接头;2、检测探头;3、传输管;4、处理装置;5、可调支架;7、警报装置;10、检测腔;11、连接套;12、开口;21、谐振感应电路;41、信号发生模块;42、反馈信号采样模块;43、数据处理模块;44、谐振逆变器;45、电池;51、安装脚;61、对中圆盘片;62、进深刻度尺。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示,本实施例提供一种屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置,该检测装置包括:安装接头1、检测探头2、传输管3以及处理装置4。

安装接头1用于与屏蔽泵主轴的尾端可拆卸固定连接;安装接头1内部含有圆筒形的检测腔10;安装接头1的其中一端设置有用于连接屏蔽泵转轴尾端的连接套11,另一端设有圆形的开口12,开口12与检测腔10连通,开口12的孔径小于检测腔10的内径;安装接头1由导磁性材料制备而成。

检测探头2位于安装接头1的检测腔10内;检测探头2的尺寸小于检测腔10的尺寸;检测探头2内部含有由线圈、电容构成的谐振感应电路21。

传输管3的其中一端与检测探头2可拆卸固定连接,另一端与一个处理装置4可拆卸固定连接;传输管3内设置有用于电连接检测探头2和处理装置4的信号线缆。

处理装置4包括信号发生模块41、反馈信号采样模块42,以及数据处理模块43;信号发生模块41用于通过信号线缆向谐振感应电路21输出检测信号,从而使得谐振感应电路21在检测探头2周围产生交变磁场;反馈信号采样模块42用于采集检测探头2接收到的表征轴承磨损的反馈振荡信号;数据处理模块43用于对反馈信号采样模块42在单位时间内采集到的反馈振荡信号进行计数,将该计数值与表征轴承出现最大允许摩擦的临界值进行比较,得到屏蔽泵轴承磨损状况的分析结果。

如图2所示,该型屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置的工作原理如下:

该型检测装置包括一个动组件和一个定组件。动组件即安装接头1,安装接头1连接在屏蔽泵主轴的尾端,因此会与屏蔽泵主轴同轴转动。检测探头2、传输管3、处理装置4构成的组合体为定组件;其中,可以通过调节组合体中检测探头2在安装接头1的安装腔内的位置,使得检测探头2在初始状态下恰好位于安装腔的正中位置,检测探头2的中心线与安装接头1的中心轴位于同一直线上,并将定组件固定在某个固定的安装基面上。

在这种安装状态下,检测探头2和安装接头1中的检测腔10存在均匀的间隙,二者之间不接触。当屏蔽泵运行且检测装置运行时,安装接头1随着屏蔽主轴转动,处理装置4中的信号发生器向检测探头2中的谐振感应电路21输入一个交流电信号,谐振感应电路21在交流电信号的激励下会在检测探头2的周围产生一个交变磁场。在这种状态下,检测探头2中的谐振感应电路21和安装接头1中的检测腔10就相当于构成了一个检测电感量变化的“传感器”;谐振感应电路21的谐振频率就是“传感器”的振荡频率,振荡频率的大小是由检测探头2内部的电容、线圈,以及安装接头1的检测腔10三者共同决定的。

该“传感器”的振荡频率可由如下的lc振荡电路的模型描述:

上式中,f表示传感器的振荡频率;l表示传感器的电感量;c表示传感器的电容,谐振感应电路21中的电容c为固定电容。

在本实施例的检测装置检测过程中,屏蔽泵运转。理论上说,当轴承未发生磨损时,屏蔽泵主轴按照原始的同心度进行无偏移转动,因此安装接头1的转动也是无偏移的;又因为检测装置中的其余的定组件也是位置固定的,所以安装接头1和检测探头2之间相当于无相对位移。此时,传感器中的l和c不变。

但是当屏蔽泵轴承发生摩擦时,转子组件的位置就会发生改变,此时屏蔽泵主轴的转动过程会发生偏移。连接在主轴尾端的安装接头1也会随着主轴发生偏移转动,并且因为连接在主轴尾端的安装接头1实质上相当于延长了主轴的长度,因此,安装接头1上转动偏移的的幅度实际上被更加放大了。

在前述情况下,一旦轴承的磨损量超过阀值,主轴转动过程的跳动量过大;安装接头1中检测腔10与检测探头2的相对位置便会不断发生改变;此时,“传感器”的电感量l发生改变。在轴承磨损状态下,“传感器”的电感量l在达到最大允许磨损时和未达到最大允许磨损时是不一样的;达到最大允许磨损时,电感量变大。

处理装置4中的反馈信号采样模块42在达到轴承最大允许磨损时设定一个对应的振荡频率,并由此测出一个判断单位时间内的脉冲个数临界值。通常在未达到最大允许磨损时振荡频率会大幅度的变大。同时,处理装置4中的反馈信号采样模块42用于采集检测探头2处接收到的反馈振荡信号,本实施例中,在单位时间内,处理装置4中的数据处理模块43根据反馈信号采样模块42的采样结果,对送来的反馈振荡信号进行采样计数;并根据单位时间内获得的脉冲个数与脉冲个数临界值比较来确定是否最大允许磨损,从而得出对轴承的磨损量的评估分析结果;当脉冲个数超过临界值时,则认为轴承磨损超过最大允许磨损量,需要进行检修维护。

本实施例中,检测探头2还包括第一壳体,第一壳体呈圆饼状,谐振感应电路21密封安装在第一壳体内部;第一壳体中设置用于连接传输管3的第一螺纹口;第一壳体由低磁力线阻尼系数、高耐腐蚀性和高结构强度的材料制备而成。

第一壳体的作用是作为检测探头2中谐振感应电路21的保护罩,因此第一壳体通常需要选择耐腐蚀和结构强度均较强的材料。同时,由于第一壳体还不能对谐振感应电路21周围的磁场环境产生干扰,因此需要第一壳体的材料具有第磁力线阻尼系数。在综合考虑下,本实施例中,第一壳体采用的微晶玻璃材质。

本实施例中,处理装置4还包括第二壳体;信号发生模块41、反馈信号采样模块42和数据处理模块43位于第二壳体内部;第二壳体的侧面设置用于连接传输管3的第二螺纹口。

第二壳体主要作为信号发生模块41、反馈信号采样模块42和数据处理模块43的防护壳体,因此可以根据需要选择金属或高分子材料等,综合考量实际应用过程中对第二壳体的散热性能、抗冲击性能、耐腐蚀性能和生产成本等因素的要求。

本实施例中,传输管3的两端均设置外螺纹,传输管3的两端分别与第一螺纹口和第二螺纹口可拆卸连接;传输管3的内壁上设置屏蔽层,传输管3内的信号线缆为屏蔽线缆。

传输管3的作用包括两个方面:一方面作为处理装置4和检测探头2的结构连接件,另一方面还作为信号发生模块41、反馈信号采样模块42,与检测探头2中谐振感应电路21之间的安装屏蔽线缆的容器。传输管3的屏蔽层进一步提高了屏蔽线缆的电磁防护性能,从而提高该检修装置的检测精度。

其中,本实施例中的信号发生模块41采用交流电源供电,信号发生模块41将交流电源的电信号滤波后转换为谐振感应电路21的输入。在这种结构下,本实施例的屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置直接采用交流电进行供电,同时根据需要,信号发生模块41可以将市电转换为高频交流电信号进行输出,或者直接使用高频交流电。

实施例2

本实施例与实施例1相比:本实施例增加了一个可调支架5,可调支架5固定连接在处理装置4上;可调支架5用于调节并固定处理装置4、传输管3和检测探头2构成的组合体的位置,从而对检测探头2在安装接头1的检测腔10内的初始位置进行对中调整,可调支架5的底面设置用于与安装基面固定连接的安装脚51。

使用可调支架可以更便于对检测探头2在安装接头1的检测腔内的位置进行调整,从而使得检测装置处于最佳的检测状态下,得出最准确的检测结果。

实施例3

本实施例与实施例2的区别在于:如图4所示,本实例的屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置中还包括警报装置7,警报装置7接收数据处理模块的分析结果,并在分析结果显示存在轴承过度磨损时,发出警报信号。

其中警报装置7可以是蜂鸣器、频闪器等各种可以发出警报的装置,当处理装置4判断屏蔽泵轴承磨损量超过阀值,则警报装置7发出警报信号,相关的运维管理人员可以第一时间接收到相关的故障状况,根据运维需求对屏蔽泵进行检修处理。

实施例4

本实施例与实施例3的区别在于:如图5所示,本实施例的屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置中,传输管3中靠近检测探头2的一端还设置有对中辅助装置,对中辅助装置包括设置在传输管3外壁上的进深刻度尺62,以及套接在传输管3外侧的对中圆盘片61;对中圆盘片61的外径小于安装接头1中开口12的孔径。

正如本实施例1中对该型检测装置的原理描述所言,本实施例的产品对设备安装条件要求较为严格。当检测探头2在安装接头1的检测腔10中的同轴性较差、位置不准,或者是二者发生非屏蔽泵转轴偏移导致的相对位移时,会对最终的检测结果造成影响。因此为了保障设备安装过程中的精准度,本实施例中在传输管3上设计了对中辅助装置。

通常每次安装时,保证安装接头1的开口12位于位于进深刻度尺62的同一刻度上,即可保持检测探头2在检测腔10内的进深国定。再通保证对中圆盘片61与安装接头1的圆形开口12具有较高的同心度,即可使得检测探头2和检测腔10保持较高的同心度。这样就可以保证检测结果具有极高的精确度。

对中圆盘片61并不是用来堵住安装接头1的开口12,只是用来与安装接头1的开口12进行对比,作为参照物,便于操作人员观察,从而确定安装过程中二者之间的同轴度。

实施例5

本实施例与实施例4的区别在:本实施例中,如图6所示,信号发生模块41采用直流电源供电,处理装置4中还包括可充电的电池45和谐振逆变器44;谐振逆变器44将电池45产生的直流电信号变换成交流电信号,并由信号发生模块41将交流电信号滤波后转换为谐振感应电路21的输入。

在本实施例中,由于采用电池45和直流电供电,因此本实施例的产品可以具有更好的适应性,无需考虑接电的问题,设备本身就可以进行充电。降低了本实施例产品对设备和安装现场的安装条件的要求。

实施例6

如图7所示,本实施例提供一种屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置的检测方法,该检测方法应用于实施例5中任意一项的屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置;检测方法包括如下步骤:

s1:将屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置布置在屏蔽泵尾端,对检测装置的位置和高度进行预调节;预调节过程需保证在安装接头1与屏蔽泵主轴尾端连接后,检测探头2与安装接头1的检测腔10内部不接触;

s2:将安装接头1的连接套11固定连接在屏蔽泵主轴的尾端;

s3:对检测装置的位置进行精调,保证检测探头2在安装接头1的检测腔10中保持对中;

精调过程包括如下步骤:

s31:以保持安装接头1的开口12与进深刻度尺62中的标准线对齐为标准,调节

处理装置4的与安装接头1的间距,完成检测探头2的深度调节;

s32:以保持对中圆盘片61与安装接头1的开口12同轴为标准,通过可调支架5调整处理装置4的水平位置和竖直高度,完成检测探头2的与检测腔10的位置对中调节;

s33:通过可调支架5的安装脚51将完成深度调节和位置对中调节的检测装置固定

在安装基面上;

s4:开启屏蔽泵运行,并打开屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置;

s5:屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置运行过程中,信号发生模块41通过线缆向谐振感应电路21输出检测信号,谐振感应电路21在检测探头2周围产生交变磁场;反馈信号采样模块42采集检测探头2接收到的表征轴承磨损的反馈振荡信号;数据处理模块43获取反馈信号采样模块42采集的反馈振荡信号的个数,并对采样结果进行处理,得到屏蔽泵轴承磨损状况的分析结果,并根据检测检测结果做出判断:

(1)当采集的反馈振荡信号个数小于临界值时,数据处理模块的分析结果显示轴承的磨损值小于安全阀值时,警报装置7不运行;

(2)当采集的反馈振荡信号个数大于等于临界值时,数据处理模块的分析结果显示轴承的磨损值大于等于安全阀值时,数据处理模块向警报装置7发送指令,警报装置7运行,发出警报信号。

以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置,其特征在于,所述检测装置包括:

安装接头,其用于与屏蔽泵主轴的尾端可拆卸固定连接;所述安装接头内部含有圆筒形的检测腔;安装接头的其中一端设置有用于连接屏蔽泵转轴尾端的连接套,另一端设有圆形的开口,所述开口与所述检测腔连通,开口的孔径小于检测腔的内径;所述安装接头由导磁性材料制备而成;

检测探头,其位于所述安装接头的检测腔内;所述检测探头内部设置谐振感应电路;

处理装置,其包括信号发生模块、反馈信号采样模块,以及数据处理模块;所述信号发生模块用于向谐振感应电路输出检测信号,从而使得检测探头的谐振感应电路周围产生交变磁场;所述反馈信号采样模块用于采集检测探头处接收到的表征轴承出现磨损的反馈振荡信号;所述数据处理模块用于对接收到的反馈振荡信号进行计数,并根据单位时间内获取的反馈振荡信号个数是否超过临界值来判断轴承是否达到最大允许摩擦;所述临界值为根据经验确定的,轴承在达到最大允许磨损量时,反馈信号采样模块在单位时间内获取的对应的反馈振荡信号的个数;以及

传输管,其一端与检测探头可拆卸固定连接,另一端与处理装置可拆卸固定连接;所述传输管内设置有用于电连接检测探头和处理装置的信号线缆。

2.根据权利要求1所述的屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置,其特征在于:所述检测装置还包括可调支架,所述可调支架固定连接在处理装置上;所述可调支架用于调节并固定所述处理装置、传输管和检测探头构成的组合体的位置,从而对检测探头在安装接头的检测腔内的初始位置进行对中调整,所述可调支架的底面设置用于与安装基面固定连接的安装脚。

3.根据权利要求1所述的屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置,其特征在于:所述检测探头还包括第一壳体,所述第一壳体呈圆饼状,所述谐振感应电路由线圈和电容构成,密封安装在第一壳体内部;所述第一壳体中设置用于连接传输管的第一螺纹口;所述第一壳体由低磁力线阻尼系数、高耐腐蚀性和高结构强度的材料制备而成;所述处理装置还包括第二壳体;所述信号发生模块、反馈信号采样模块和数据处理模块位于第二壳体内部;所述可调支架固定连接在第二壳体底部,所述第二壳体的侧面设置用于连接传输管的第二螺纹口。

4.根据权利要求3所述的屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置,其特征在于:所述传输管的两端均设置外螺纹,所述传输管的两端分别与第一螺纹口和第二螺纹口可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置,其特征在于:所述传输管的内壁上设置屏蔽层,传输管内的信号线缆为屏蔽线缆。

6.根据权利要求1所述的屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置,其特征在于:所述检测装置中还包括警报装置,所述警报装置接收所述数据处理模块的分析结果,并在分析结果显示存在轴承过度磨损时,发出警报信号。

7.根据权利要求1所述的屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置,其特征在于:所述传输管中靠近检测探头的一端还设置有对中辅助装置,所述对中辅助装置包括设置传输管外壁上的进深刻度尺和套接在传输管外侧的对中圆盘片;所述对中圆盘片的外径小于安装接头中开口的孔径。

8.根据权利要求1所述的屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置,其特征在于:所述信号发生模块采用交流电源供电,信号发生模块将交流电源的电信号滤波后转换为谐振感应电路的输入。

9.根据权利要求1所述的屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置,其特征在于:所述信号发生模块采用直流电源供电,所述处理装置中还包括可充电的电池和谐振逆变器;所述谐振逆变器将电池产生的直流电信号变换成交流电信号,信号发生模块将交流电信号滤波后转换为谐振感应电路的输入。

10.一种屏蔽泵无接触轴承磨损检测方法,其特征在于:所述检测方法应用于权利要求1-9任意一项所述的屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置;所述检测方法包括如下步骤:

s1:将屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置布置在屏蔽泵尾端,对检测装置的位置和高度进行预调节;预调节过程需保证在安装接头与屏蔽泵主轴尾端连接后,检测探头与安装接头的检测腔内部不接触;

s2:将安装接头的连接套固定连接在屏蔽泵主轴的尾端;

s3:对检测装置的位置进行精调,保证检测探头在安装接头的检测腔中保持对中状态;

所述精调过程包括如下步骤:

s31:以保持安装接头的开口与进深刻度尺中的标准线对齐为标准,调节处理装置的与安装接头的间距,完成检测探头的深度调节;

s32:以保持对中圆盘片与安装接头的开口同轴为标准,通过可调支架调整处理装置的水平位置和竖直高度,完成检测探头的与检测腔的位置对中调节;

s33:通过可调支架的安装脚将完成深度调节和位置对中调节的检测装置固定在安装基面上;

s4:开启屏蔽泵运行,并打开屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置;

s5:屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置运行过程中,信号发生模块通过线缆向谐振感应电路输出检测信号,检测探头中谐振感应电路的周围产生交变磁场;反馈信号采样模块采集检测探头接收到的反馈振荡信号;数据处理模块获取反馈信号采样模块采集的反馈振荡信号的个数,并根据采集到的反馈振荡信号的个数与临界值的大小关系,得到屏蔽泵轴承磨损状况的分析结果,并根据检测检测结果做出判断:

(1)当采集的反馈振荡信号个数小于临界值时,数据处理模块的分析结果显示轴承的磨损值小于安全阀值时,警报装置不运行;

(2)当采集的反馈振荡信号个数大于大于临界值时,数据处理模块的分析结果显示轴承的磨损值大于等于安全阀值时,数据处理模块向警报装置发送指令,警报装置运行,发出警报信号。

技术总结
本发明涉及无损检测设备领域,特别是一种屏蔽泵无接触轴承磨损检测装置及其检测方法。该检测装置包括:安装接头、检测探头、传输管、处理装置以及可调支架。安装接头用于与屏蔽泵主轴的尾端可拆卸固定连接;安装接头内部含有圆筒形的检测腔;检测探头位于安装接头的检测腔内;检测探头内部含有由线圈、电容构成的谐振感应电路。处理装置包括信号发生模块、反馈信号采样模块以及数据处理模块;传输管内设置电连接检测探头和处理装置的信号线缆;可调支架固定连接在处理装置上,用于调节并固定处理装置、传输管和检测探头构成的组合体的位置。该装置和方法可以克服传统轴承监视器重复使用性差、检测精度不足的缺点,实现屏蔽泵轴承的无损检测。

技术研发人员:洪占勇;闫立强;周丽华;徐崧;徐正富
受保护的技术使用者:合肥工业大学;安徽天富泵阀有限公司
技术研发日:2021.04.19
技术公布日:2021.08.03

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