[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于電潛泵的軸向力測(cè)量裝置及檢測(cè)系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010655423.2
• 申請(qǐng)日: 2020-07-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111855062A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘化若;康婭娟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市優(yōu)華發(fā)展有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01L5/12
• 分類(lèi)號(hào): G01L5/12
• 代理公司: 深圳市君勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268
• 代理人: 徐凱凱

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于電潛泵的軸向力測(cè)量裝置及檢測(cè)系統(tǒng)，用于測(cè)量電潛泵中帶有止推組件的電機(jī)軸的軸向力，包括設(shè)置在所述止推組件后端面的連接部，所述連接部用于傳遞所述止推組件的軸向力；設(shè)置在所述連接部上的傳感器，所述傳感器用于感應(yīng)連接部上的軸向力。可直接運(yùn)用在電潛泵的電機(jī)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，該軸向力測(cè)量裝置不會(huì)破壞待測(cè)試電潛泵的電機(jī)的防水性，不影響待測(cè)試電潛泵水力性能，在不改變電機(jī)原有的構(gòu)件的情況下準(zhǔn)確測(cè)得電潛泵的軸向力實(shí)際值，方便安裝，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且使用壽命長(zhǎng)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性，解決了現(xiàn)有電潛泵無(wú)法測(cè)量軸向力的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大型流體裝備的測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種用于電潛泵的軸向力測(cè)量裝置及檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

礦產(chǎn)資源是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的重要資源。作為礦產(chǎn)資源重要組成部分的深海礦產(chǎn)，已經(jīng)發(fā)展成為人類(lèi)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展不可缺少的重要資源，深海礦產(chǎn)將成為人類(lèi)可利用的巨大的金屬資源寶庫(kù)。從上個(gè)世紀(jì)60年代開(kāi)始，以美、日、德、法為代表的西方發(fā)達(dá)國(guó)家和一些跨國(guó)公司投入了大量的人力物力財(cái)力進(jìn)行了深海多金屬結(jié)核勘測(cè)技術(shù)和開(kāi)采裝備的研究，并進(jìn)行了海上試驗(yàn)，取得了初步成功。目前，開(kāi)發(fā)海洋礦產(chǎn)資源已被許多國(guó)家列為了重要戰(zhàn)略目標(biāo)。現(xiàn)有技術(shù)中的揚(yáng)礦電泵(電潛泵)用于將幾千米深的海底多金屬結(jié)核輸運(yùn)到海面上的采礦船上，是整個(gè)深海采礦系統(tǒng)的核心裝備和一種新用途的新泵型。

在電潛泵中，特別是立式揚(yáng)礦電泵的運(yùn)行過(guò)程中由于葉輪前蓋板、后蓋板的不對(duì)稱(chēng)，液體流經(jīng)葉輪后流動(dòng)方向變化，揚(yáng)礦電泵的立式布置時(shí)的轉(zhuǎn)子重量，軸臺(tái)、軸端的結(jié)構(gòu)等以上因素往往會(huì)產(chǎn)生軸向力。揚(yáng)礦電泵屬于高比轉(zhuǎn)速離心泵，其多級(jí)、高揚(yáng)程和軸向流的特點(diǎn)決定了其軸向力很大。揚(yáng)礦電泵主要由泵體與電機(jī)(潛水電機(jī))組成，泵體通過(guò)聯(lián)軸器與電機(jī)直聯(lián)，在外側(cè)設(shè)置殼體對(duì)泵進(jìn)行包裹。泵體在工作過(guò)程中產(chǎn)生的軸向力，軸向力傳遞到電機(jī)軸上，并由電機(jī)軸傳到軸承座，進(jìn)而傳遞到與軸承座固定連接的電機(jī)殼，電機(jī)殼傳遞到外部的殼體上，殼體通過(guò)吐出法蘭與管道相聯(lián)，將軸向力傳遞到管道上。揚(yáng)礦電泵在運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的軸向力全部由電機(jī)內(nèi)的止推軸承來(lái)承擔(dān)，需要考慮止推軸承的承載能力，實(shí)際應(yīng)用中多級(jí)泵出現(xiàn)故障的原因主要是因?yàn)檩S向力計(jì)算有誤或者是設(shè)計(jì)的平衡裝置不能滿足要求造成的。軸向力過(guò)大會(huì)導(dǎo)致零件過(guò)載、動(dòng)靜零部件碰撞、軸封損壞，嚴(yán)重的時(shí)候可能出現(xiàn)泵軸斷裂，造成整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓、其嚴(yán)重程度超過(guò)了腐蝕、磨損等情況造成的損失。因此在泵體生產(chǎn)中，需要準(zhǔn)確測(cè)出電潛泵所受軸向力，為泵的可靠性做出評(píng)定或?yàn)楦倪M(jìn)設(shè)計(jì)提出依據(jù)。

現(xiàn)有的揚(yáng)礦電泵(電潛泵)，由于電機(jī)與泵體部分通過(guò)聯(lián)軸器直聯(lián)，傳統(tǒng)的測(cè)量方法很難直接測(cè)量其軸向力，軸向力的不確定性直接影響軸承的選型，使得計(jì)算得到的軸承的理論壽命不夠準(zhǔn)確，在實(shí)際生產(chǎn)中由于軸承破壞造成的故障屢見(jiàn)不鮮，因此，需要對(duì)揚(yáng)礦電泵提出軸向力測(cè)量裝置，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于電潛泵的軸向力測(cè)量裝置及檢測(cè)系統(tǒng)，可直接運(yùn)用在電潛泵(揚(yáng)礦電泵)的電機(jī)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，該軸向力測(cè)量裝置不會(huì)破壞待測(cè)試電潛泵的電機(jī)的防水性，不影響待測(cè)試電潛泵水力性能，在不改變電機(jī)原有的構(gòu)件的情況下準(zhǔn)確測(cè)得電潛泵的軸向力實(shí)際值，方便安裝，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且使用壽命長(zhǎng)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性，解決了現(xiàn)有電潛泵(揚(yáng)礦電泵)無(wú)法測(cè)量軸向力的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種用于電潛泵的軸向力測(cè)量裝置，用于測(cè)量電潛泵中帶有止推組件的電機(jī)軸的軸向力，包括設(shè)置在所述止推組件后端面的連接部，所述連接部用于傳遞所述止推組件的軸向力；

設(shè)置在所述連接部上的傳感器，所述傳感器用于感應(yīng)連接部上的軸向力。

進(jìn)一步，所述止推組件包括位于電潛泵后端的軸承座；所述連接部包括抵靠在軸承座后端面的托架，與所述托架固定連接的導(dǎo)向軸，所述導(dǎo)向軸與所述電機(jī)軸同心設(shè)置。

進(jìn)一步，所述導(dǎo)向軸包括與所述托架固定連接的軸頭，沿軸向設(shè)置在所述軸頭上的軸體，設(shè)置在所述軸體上的凸臺(tái)；所述傳感器固定連接在所述凸臺(tái)的后端面上。