[发明专利]磁力泵转轴位置在线监测装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用传感器在线测量位移的装置和方法，特别涉及对磁力泵转轴位置的在线监测的装置和方法。

背景技术

磁力泵是通过永磁联轴器内外磁转子之间的永磁力带动泵体内叶轮转动，通过安装在内外磁转子之间的静止隔离套保证其泵介质无泄露。泵转子由内磁转子、泵转轴和叶轮组成，由前后滑动轴承径向支撑。

由于磁力传动泵采用封闭结构，泵内部滑动轴承依靠所输送的介质来实现自身的润滑与冷却，而磁力泵输送的介质润滑性往往较差，滑动轴承常因润滑不良而磨损严重，磨损后轴瓦与轴的径向间隙增大，转子部件转动松动，转子中心偏离轴几何中心，滑动轴承磨损严重时，加上磁力泵安装时的原始机械偏心，将导致磁力泵内转子与定子摩擦，特别是磁力泵内磁转子与密封隔离套发生摩擦。若未及时发现，内磁转子会将密封套磨穿，不仅造成介质泄漏，而且可能引起火灾。为了防止此类事故的发生和充分发挥轴承潜能，需要给磁力泵轴承安装转轴位置检测装置。

发明内容

本发明的目的是为了防止上述事故的发生和充分发挥轴承潜能，给磁力泵轴承安装转轴位置在线检测装置，本发明同时提供了一种磁力泵转轴位置在线监测方法。

本发明磁力泵转轴位置在线监测装置采用的技术方案是：包括检测探头法兰、检测轮和信号处理电路板，检测探头法兰固定于磁力泵非转动体上，用导磁材料制造的检测轮固定在磁力泵转轴上并位于检测探头法兰中心通孔内且和检测探头法兰同轴；检测探头法兰中的检测探头是由N个相同的检测传感器组成且N大于等于1；当N等于2时，两个检测传感器在磁力泵转轴径向方向的夹角是90度；当N大于2时，每个检测传感器之间的夹角相等；所述检测传感器由磁场产生体、导磁体和磁场敏感体组成，磁场产生体、导磁体和检测轮组成闭合磁路。

检测探头法兰固定于磁力泵隔离套外表面，或固定于磁力泵流体密封系统内且用两个密封圈使其径向外端面与磁力泵内部密封流体隔离。

检测探头法兰包括检测探头法兰隔离套、检测探头法兰隔离套封盖、检测探头和检测探头电路板；检测探头法兰隔离套、检测探头法兰隔离套封盖采用非导磁材料制造，检测探头和检测探头电路板密封于检测探头法兰隔离套内；检测探头法兰隔离套封盖固定于检测探头法兰隔离套开口处。

由对应的N个信号调理电路组成检测探头电路板，检测探头电路板(15)电连接信号处理电路板；每个信号调理电路电连接一个磁场敏感体。

本发明磁力泵转轴位置在线监测方法包括如下步骤：

A、在磁力泵轴承发生磨损时，固定在磁力泵转轴上的检测轮与检测探头法兰之间间隙大小发生改变，磁场产生体、导磁体和检测轮组成的闭合磁路的磁阻大小同时发生改变；

B、磁场敏感体产生一个响应信号，通过检测探头电路板接收磁场敏感体的响应信号，并将响应信号输出到信号处理电路板；

C、每个检测传感器中的磁场敏感体可以检测一个方向上的磁力泵转轴位置状况，信号处理电路板将收到的各个检测传感器中的磁场敏感体的磁力泵转轴位置状况进行综合分析，得到磁力泵最大转轴位置状况，并将该转轴位置状况以电流信号方式远距离传送。

本发明将检测装置固定于磁力泵非转动体上且靠近磁力泵轴承，通过检测轮与检测探头法兰之间间隙大小的改变导致闭合磁路的磁阻大小的改变来在线检测磁力泵转轴位置状态，能及时预报与发现磁力泵内转子与磁力泵隔离套发生摩擦，避免泄漏事故的发生。装置结构简单，监测方法准确可靠。

附图说明

图1是本发明磁力泵转轴位置在线监测装置中的检测探头法兰6固定于磁力泵流体密封系统内的结构示意图；

图2是本发明磁力泵转轴位置在线监测装置中的检测探头法兰6固定于磁力泵隔离套1外表面上的结构示意图；

图3是含有4个检测传感器的检测探头法兰6和检测轮5的安装结构图，其中图3a为主视剖视图，图3b为左视剖视图；

图4是图3中检测探头法兰隔离套9的结构图：其中图4a为主视剖视图，图4b为左视图；

图5是图3中检测探头法兰隔离套封盖16的结构图：其中图5a为右视图，图5b为主视剖视图；

图6是图3中检测轮5的结构图：其中图6a为主视剖视图，图6b为左视图；

图7是本发明实施例中含有4个检测传感器的检测探头法兰6和检测轮5的安装结构图。

图8是本发明实施例中检测传感器和检测轮5组成的闭合磁路示意图。

图9本发明实施例中检测探头电路板15的一路信号调理电路连接图；