[實(shí)用新型]抽水蓄能機(jī)組主軸密封磨損實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520936364.0
• 申請(qǐng)日: 2015-11-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205300492U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇勝威;趙青;陳小賓;張大慶;張西克;王吉康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司;山東泰山抽水蓄能電站有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01B7/06
• 分類號(hào): G01B7/06;G01N3/56
• 代理公司: 泰安市泰昌專利事務(wù)所 37207
• 代理人: 高軍寶

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及用于抽水蓄能電站的設(shè)備，具體地說(shuō)是一種抽水蓄能機(jī)組主軸密封磨損實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

抽水蓄能機(jī)組具有高水頭、高轉(zhuǎn)速、大容量和較深淹沒(méi)深度等特點(diǎn)，因而決定了封堵其水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分的主軸密封的高性能。主軸密封形式為彈簧復(fù)位式流體靜壓平衡徑向雙端面機(jī)械密封，其結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵之處在于潤(rùn)滑冷卻水從密封內(nèi)腔流入密封環(huán)與抗磨環(huán)之間的間隙，在密封環(huán)與抗磨環(huán)之間建立一層水膜（設(shè)計(jì)水膜厚度0.03-0.08mm），其作用相當(dāng)于流體靜水壓軸承將旋轉(zhuǎn)抗磨環(huán)與靜止密封環(huán)分開(kāi)，使它們不發(fā)生直接摩擦從而減少磨損量，并帶走摩擦產(chǎn)生的熱量。原磨損監(jiān)測(cè)裝置較簡(jiǎn)單，測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，不能保證系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種抽水蓄能機(jī)組主軸密封磨損實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，精度高，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，同時(shí)監(jiān)測(cè)密封環(huán)與抗磨環(huán)之間潤(rùn)滑水的水膜厚度，確保系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型解決所采用的技術(shù)方案是：

一種抽水蓄能機(jī)組主軸密封磨損實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，包括渦流傳感器、測(cè)量靶板、安裝箱、信號(hào)轉(zhuǎn)換及分析器和水膜厚度測(cè)量?jī)x，所述測(cè)量靶板為4個(gè)，分別固定設(shè)置于主軸密封環(huán)上+X，-X，+Y，-Y的四個(gè)方向上，所述渦流傳感器為4個(gè)，分別固定設(shè)置于水輪機(jī)上蓋板上與測(cè)量靶板相對(duì)應(yīng)的位置，所述安裝箱內(nèi)安裝有4個(gè)前置放大器，所述前置放大器與所述渦流傳感器相適配，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換及分析器為4個(gè)、分別固定設(shè)置于水輪機(jī)上蓋板上，所述前置放大器的輸出端與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換及分析器一對(duì)一連接，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換及分析器包含有兩組4-20mA輸出信號(hào)，分別為“0--12mm的磨損量”和“0--0.16mm抬起量”，所述兩組輸出信號(hào)分別與水輪機(jī)監(jiān)測(cè)控制裝置連接，所述前置放大器的輸出端與水膜厚度測(cè)量?jī)x連接，所述水膜厚度測(cè)量?jī)x與水輪機(jī)監(jiān)測(cè)控制裝置連接。

所述渦流傳感器的探頭直徑為φ25mm，有效量程為12.5mm。

所述安裝箱設(shè)置于距離渦流傳感器5-9米的位置。

本實(shí)用新型通過(guò)在水輪機(jī)上蓋板上的渦流傳感器檢測(cè)到主軸密封環(huán)上測(cè)量靶板的信號(hào)，經(jīng)過(guò)前置放大器再到信號(hào)轉(zhuǎn)換及分析器，輸出0--12mm的磨損量和0--0.16mm抬起量信號(hào)到水輪機(jī)監(jiān)測(cè)控制裝置上顯示，前置放大器收到的測(cè)量靶板的信號(hào)輸入水膜厚度測(cè)量?jī)x，輸出水膜的靜態(tài)厚度及動(dòng)態(tài)厚度，在水輪機(jī)監(jiān)測(cè)控制裝置上顯示，實(shí)現(xiàn)對(duì)主軸密封磨損量和潤(rùn)滑水的水膜厚度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)精確，保證了系統(tǒng)的安全性。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述：

如圖1所示，該抽水蓄能機(jī)組主軸密封磨損實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，包括渦流傳感器3、測(cè)量靶板4、安裝箱5、信號(hào)轉(zhuǎn)換及分析器6和水膜厚度測(cè)量?jī)x7。

所述測(cè)量靶板4為4個(gè)，材料為40CrMo，分別通過(guò)焊接固定設(shè)置于主軸密封環(huán)2上+X，-X，+Y，-Y的四個(gè)方向上。

所述渦流傳感器3為4個(gè)，采用的渦流傳感器3的探頭直徑為φ25mm，有效量程為12.5mm。在水輪機(jī)上蓋板1上與測(cè)量靶板4相對(duì)應(yīng)的位置上，利用緊固螺母安裝4個(gè)角架，每個(gè)角架上安裝一個(gè)渦流傳感器3。

所述安裝箱5內(nèi)安裝有4個(gè)前置放大器51，所述前置放大器51與所述渦流傳感器3相適配，所述安裝箱5設(shè)置于距離渦流傳感器5-9米的范圍內(nèi)。

所述信號(hào)轉(zhuǎn)換及分析器6為4個(gè)、采用壁掛的形式分別固定設(shè)置于水輪機(jī)上蓋板1上，所述前置放大器51的輸出端與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換及分析器6一對(duì)一連接，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換及分析器6包含有兩組4-20mA輸出信號(hào)，分別為“0--12mm的磨損量”和“0--0.16mm抬起量”，所述兩組輸出信號(hào)分別與水輪機(jī)監(jiān)測(cè)控制裝置8連接，所述前置放大器51的輸出端與水膜厚度測(cè)量?jī)x7連接，所述水膜厚度測(cè)量?jī)x7與水輪機(jī)監(jiān)測(cè)控制裝置8連接。