[發明專利]磁力泵轉軸位置在線監測裝置和方法

有效

• 申請號: 201410631142.8
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN105651155B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 曾培
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

現有磁力泵轉軸位置在線檢測裝置磁力泵軸承轉軸偏心與磁路磁阻變化呈嚴重非線性關系，磁力泵軸偏心量不同時檢測精度不同，同時，磁力泵軸軸向竄動和傾斜也影響檢測精度。本發明公開了一種新型的磁力泵轉軸位置在線監測裝置和方法。對檢測探頭磁路結構進行新的設計，附加的矩型導磁體使得磁力泵軸承轉軸偏心量與檢測探頭磁路磁阻變化呈線性關系。該方案的有益效果是：1.降低了磁力泵軸偏心量的大小變化對檢測精度的影響。2.降低了磁力泵軸軸向竄動和傾斜對檢測精度的影響。3.提高了磁力泵轉軸位置傳感器的線性度、穩定性和可靠性。4.提高了磁力泵轉軸位置測量精度。

技術領域

本發明屬于位移測量領域。特指一種對磁力泵轉軸位置在線監測的方法與裝置。

背景技術

磁力泵是一種無密封無泄漏泵。它由泵、永磁聯軸器、驅動電機三部分組成，電動機直接帶動永磁聯軸器的外轉子，外轉子上磁體的磁場穿過隔離套作用于內轉子磁體，內轉子磁體帶動泵軸驅動泵體內葉輪轉動，通過安裝在內外磁轉子之間的靜止隔離套保證其泵內介質無泄漏。

由于磁力泵采用封閉結構，泵內部滑動軸承依靠所輸送的介質來實現自身的潤滑與冷卻，介質潤滑性往往較差，滑動軸承常因潤滑不良而磨損嚴重，磨損后軸瓦與軸的徑向間隙增大，轉子部件轉動松動，轉子中心偏離軸幾何中心，滑動軸承磨損嚴重時，磁力泵內磁轉子與密封隔離套發生摩擦。若未及時發現，內磁轉子會將隔離套磨穿，不僅造成介質泄漏，而且可能引起火災。為了防止此類事故的發生，需要給磁力泵軸承安裝轉軸位置檢測裝置。現有技術在磁力泵隔離套內部設置檢測探頭，當磁力泵內轉子由于滑動軸承磨損偏心后，檢測輪的偏心將改變檢測磁場的徑向分布狀況，檢測探頭可以獲取磁場徑向分布的改變信號，得到磁力泵轉軸偏心的大小。現有技術存在以下不足之處：1.檢測探頭沿磁力泵軸徑向方向上產生的檢測磁場非線性嚴重，對檢測精度影響很大。2.磁力泵在工作過程中，檢測輪常發生軸向竄動和傾斜，降低檢測精度。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種抗干擾強、精度高、可靠性好、適合磁力泵結構的磁力泵滑動軸承轉軸位置在線檢測裝置，同時提供一種磁力泵轉軸位置在線監測方法。

現有磁力泵轉軸位置在線檢測裝置，磁力泵軸承轉軸偏心與磁路磁阻變化呈嚴重非線性關系，磁力泵軸偏心量不同時檢測精度不同，同時，磁力泵軸軸向竄動和傾斜也影響檢測精度。通過對現有技術深入分析和磁力泵結構的深入探索，本發明克服了磁力泵迷宮式封閉結構難于設計、安裝傳感器問題，提出了一種新型的磁力泵轉軸位置在線監測裝置和方法。新型監測裝置在檢測輪兩側設置檢測探頭，沿磁力泵軸軸向方向上產生雙邊對稱檢測磁場，同時對檢測探頭磁路結構進行改造，新增加的矩型導磁體磁額使得磁力泵軸偏心量與檢測探頭磁路磁阻變化的非線性大大減小。該方案的有益效果是：1.降低了磁力泵軸偏心量的大小變化對檢測精度的影響。2.降低了磁力泵軸軸向竄動和傾斜對檢測精度的影響。3.提高了磁力泵轉軸位置傳感器的線性度、穩定性和可靠性。4.提高了磁力泵轉軸位置測量精度。

本發明磁力泵轉軸位置在線監測裝置采用的技術方案是：磁力泵轉軸位置在線監測裝置包括磁力泵隔離套(1)、2N個檢測探頭(17)、2個檢測探頭封蓋(18)、檢測輪(19)、內磁轉子(3)、內滑動軸承支架(10)、左檢測探頭出線管(11)、右檢測探頭出線管(12)和智能磁力泵轉軸位置在線監測電路板(39)。

磁力泵隔離套上的環型嵌槽、內滑動軸承支架上的環型嵌槽的內、外徑及深度等幾何尺寸相同，并與磁力泵軸同軸。

2N個檢測探頭固定在磁力泵隔離套和內滑動軸承支架上。

其中N個檢測探頭從右側固定于磁力泵隔離套環型嵌槽內，并由一個環形不導磁的檢測探頭封蓋(18)蓋在磁力泵隔離套環型嵌槽槽口，焊接連接，左檢測探頭出線管(11)與磁力泵隔離套環型嵌槽內出線孔相連，左檢測探頭出線管、N個檢測探頭、磁力泵隔離套，檢測探頭封蓋構成一體化結構。