[發明專利]一種監測離心泵葉片汽蝕發展過程的裝置及方法

有效

• 申請號: 201810360707.1
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108895018B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 崔寶玲;張陳良;朱祖超;賈曉奇;翟璐璐
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00;F04D29/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種監測離心泵葉片汽蝕發展過程的裝置，其特征在于：包括支撐滑軌(3)、汽蝕監測單元(5)、旋轉干擾監測單元(6)、振動加速度傳感器Ⅰ(7)、超聲波傳感器Ⅰ(8)、振動加速度傳感器Ⅱ(10)、超聲波傳感器Ⅱ(11)；轉軸(2)端部連接有沿周向均勻布置于葉輪(1)各葉片的葉片吸力面(4)處的多個支撐滑軌(3)，支撐滑軌(3)沿葉輪(2)徑向延伸，汽蝕監測單元(5)安裝于支撐滑軌(3)上并沿支撐滑軌(3)滑動；汽蝕監測單元(5)沿葉輪(1)徑向的內端面和外端面分別固定有磁極Ⅰ(9)和磁極Ⅱ(16)，汽蝕監測單元(5)上安裝有振動加速度傳感器Ⅰ(7)和超聲波傳感器Ⅰ(8)，振動加速度傳感器Ⅰ(7)用于接收中低頻振動信號，超聲波傳感器Ⅰ(8)用于接收中高頻振動信號；支撐滑軌(3)靠近轉軸(2)的端部作為內端并固定有旋轉干擾監測單元(6)，旋轉干擾監測單元(6)上安裝有振動加速度傳感器Ⅱ(10)和超聲波傳感器Ⅱ(11)，振動加速度傳感器Ⅱ(10)用于接收中低頻振動干擾信號，超聲波傳感器Ⅱ(11)用于接收中高頻振動干擾信號；支撐滑軌(3)遠離轉軸(2)的端部作為外端并固定有電磁推進器Ⅰ(14)，電磁推進器Ⅰ(14)上固定有電磁鐵Ⅰ(15)，電磁鐵Ⅰ(15)與汽蝕監測單元(5)上的磁極Ⅰ(9)通過磁力相互作用；支撐滑軌(3)靠近轉軸(2)的端部且位于旋轉干擾監測單元(6)外側固定有電磁推進器Ⅱ(12)，電磁推進器Ⅱ(12)上固定有電磁鐵Ⅱ(13)，電磁鐵Ⅱ(13)與汽蝕監測單元(5)上的磁極Ⅱ(16)通過磁力相互作用。

2.根據權利要求1所述的一種監測離心泵葉片汽蝕發展過程的裝置，其特征在于：所述的支撐滑軌(3)開有條形槽，汽蝕監測單元(5)嵌裝于支撐滑軌(3)的條形槽中，汽蝕監測單元(5)上的磁極Ⅰ(9)和磁極Ⅱ(16)受支撐滑軌(3)兩端的電磁鐵Ⅰ(15)和電磁鐵Ⅱ(13)的磁力作用，調整汽蝕監測單元(5)沿支撐滑軌(3)條形槽移動并固定監測位置。

3.根據權利要求1所述的一種監測離心泵葉片汽蝕發展過程的裝置，其特征在于：所述的汽蝕監測單元(5)上的振動加速度傳感器Ⅰ(7)和超聲波傳感器Ⅰ(8)固定在汽蝕監測單元(5)側面，朝向葉輪(1)周向方向。

4.根據權利要求1所述的一種監測離心泵葉片汽蝕發展過程的裝置，其特征在于：所述的振動加速度傳感器Ⅰ(7)和超聲波傳感器Ⅰ(8)用于檢測完整的汽蝕環境信號，振動加速度傳感器Ⅱ(10)和超聲波傳感器Ⅱ(11)用于監測汽蝕監測單元(5)上的振動加速度傳感器Ⅰ(7)和超聲波傳感器Ⅰ(8) 在隨葉輪(1)一同轉動時由于旋轉和轉軸(2)振動而產生的干擾信號；汽蝕監測單元(5)與旋轉干擾監測單元(6)接收到的汽蝕信號經濾波補償處理后獲得所需的是否發生汽蝕結果的準確汽蝕信號。

5.根據權利要求1所述的一種監測離心泵葉片汽蝕發展過程的裝置，其特征在于：所述的振動加速度傳感器Ⅰ(7)、超聲波傳感器Ⅰ(8)、振動加速度傳感器Ⅱ(10)、超聲波傳感器Ⅱ(11)、電磁鐵Ⅰ(15)和電磁鐵Ⅱ(13)均連接到微處理器(33)，微處理器(33)接收到振動加速度傳感器Ⅰ(7)、超聲波傳感器Ⅰ(8)、振動加速度傳感器Ⅱ(10)、超聲波傳感器Ⅱ(11)所采集的信號后向電磁推進器Ⅰ(14)和電磁推進器Ⅱ(12)發送電壓脈沖信號，使得電磁鐵Ⅰ(15)與電磁鐵Ⅱ(13)產生不同的磁力與磁極屬性。

6.根據權利要求1所述的一種監測離心泵葉片汽蝕發展過程的裝置，其特征在于：所述的轉軸(2)上套裝有電滑環(25)，振動加速度傳感器Ⅰ(7)、超聲波傳感器Ⅰ(8)、振動加速度傳感器Ⅱ(10)、超聲波傳感器Ⅱ(11)分別經振動加速度信號線(17)、超聲波信號線(18)、振動加速度干擾信號線(19)和超聲波干擾信號線(20)與電滑環(25)的內圈連接，電滑環(25)的外圈經過振動加速度信號輸出線(21)、振動加速度干擾信號輸出線(22)、超聲波信號輸出線(23)和超聲波干擾信號輸出線(24)連接到外部微處理器(33)。