[發明專利]基于工業互聯網平臺的隔膜壓縮機膜片脈動系統故障診斷裝置

有效

• 申請號: 202110407037.6
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113153724B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 張秀珩;趙世錦;巴鵬
• 申請（專利權）人: 沈陽理工大學
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00;F04B45/04
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 郭元藝

本發明隔膜壓縮機膜片故障診斷領域，尤其涉及一種基于工業互聯網平臺的隔膜壓縮機膜片脈動系統故障診斷裝置，包括缸體（14）、配油盤（6）、缸蓋（7）、蓋板（5）、膜片（4）及活塞（11）；在液相工作腔室一側的膜片（4）上固定設有4個周向均布設置的電阻應變片（3）；在油盤凹槽（16）內分別固定設有油盤壓敏電阻（13）；在缸蓋凹槽（16b）內分別固定設有缸蓋壓敏電阻（12）；所述油盤壓敏電阻（13）與缸蓋壓敏電阻（12）組成橋接壓敏電阻信號采集模塊。本發明檢測方便，故障判斷準確度高，能夠分析膜片表面受力情況，膜片的損耗情況及漏油原因。

技術領域

本發明屬隔膜壓縮機膜片脈動系統故障診斷領域，尤其涉及一種基于工業互聯網平臺的隔膜壓縮機膜片脈動系統故障診斷裝置。

背景技術

隔膜壓縮機是一類技術先進的工藝壓縮機系統設備，膜片脈動系統是隔膜壓縮機的核心組件，目前對膜片脈動系統的診斷主要是采用間接獲取驅動膜片系統的液壓油調節閥數據方法，來分析和判斷隔膜壓縮機膜片系統的脈動工作狀態。由于液壓油系統的粘滯、相對可壓縮等動力特性，無法獲得實時且可靠的隔膜壓縮機膜片系統工作狀況，從而嚴重地影響整體壓縮機運行的安全性，制約著隔膜壓縮機的推廣和應用。

隔膜壓縮機工作時，驅動膜片系統往復壓縮機氣體的液壓缸不可避免的會通過活塞發生泄露，其結果就是減少活塞行程，使隔膜片在活塞到達外止點時不能與蓋板相貼合，一方面存在膜片及相關組件受力急劇加大，隔膜破裂、壓縮機工作室崩塌，壓縮機停止工作。另一方面由于液壓油系統的粘滯特性，采用調節液壓油閥數據方法調控壓縮機液壓補油存在不及時和不到位，隨著運行時間的增加，液壓缸中的液體愈來愈少，由此使膜片不能與蓋板貼合的幅度值不斷增大，直至膜片因疲勞出現塑性變形、失效，使隔膜系統中膜腔中的余隙容積則愈來愈大，最終不能再吸進氣體而失去工作能力。為此，為保證對膜片脈動系統的有效監控，研究設計一種基于工業互聯網平臺的隔膜壓縮機膜片脈動系統故障診斷裝置，將其嵌入到工藝隔膜壓縮機監控系統中，在隔膜壓縮機使用的用戶現場、監控運行中心以及制造商之間實現對隔膜壓縮機運行狀態的有效監控，促進這一先進技術產品的推廣應用。

發明內容

本發明旨在提供一種結構合理、安全可靠、精度高，可通過工業互聯網平臺實時監控隔膜膜片系統的脈動狀態，預測隔膜系統壽命、膜片受力狀態及膜片損耗情況，精確控制隔膜壓縮機液壓驅動系統漏油補油的基于工業互聯網平臺的隔膜壓縮機膜片脈動系統故障診斷裝置。

為解決上述技術問題，本發明是這樣實現的：

一種基于工業互聯網平臺的隔膜壓縮機膜片脈動系統故障診斷裝置，包括缸體、配油盤、缸蓋、蓋板、膜片及活塞；所述缸蓋固定設于配油盤之上，且彼此之間形成工作腔；所述膜片橫向設于工作腔內，且將工作腔分割成氣相工作腔室與液相工作腔室；所述蓋板固定設于氣相工作腔室頂部；在所述缸蓋的頂部分別設有進氣閥及排氣閥；所述進氣閥及排氣閥分別與氣相工作腔室相通；所述液相工作腔室經配油盤的油路通道與缸體內的液體工作腔相通；

在所述配油盤臨近端部區域面向膜片一側周向均布有8個油盤凹槽；在所述液相工作腔室一側的膜片上周向均布固定設置4個電阻應變片；所述電阻應變片分別活動嵌入4個油盤凹槽之內；在另外油盤凹槽內分別固定設有4個油盤壓敏電阻；所述電阻應變片組成橋接電阻應變信號采集模塊；

在所述缸蓋臨近端部區域面向膜片一側周向均布有4個缸蓋凹槽；在所述缸蓋凹槽內分別固定設有缸蓋壓敏電阻；所述油盤壓敏電阻與缸蓋壓敏電阻組成橋接壓敏電阻信號采集模塊。

作為一種優選方案，本發明在所述缸體內固定設有電子電路儀；所述電阻應變信號采集模塊與壓敏電阻信號采集模塊的信號傳輸端口分別與電子電路儀的信號傳輸端口相接。

進一步地，本發明在所述缸蓋與蓋板及配油盤上設有引線通道。

進一步地，本發明所述引線通道可采用迷宮螺旋密封結構。

進一步地，本發明所述電阻應變片由樹脂基底、敏感柵及引出線覆和而成。