[发明专利]一种隔膜压缩机故障诊断仪

说明书

本申请属于压缩机技术领域，特别是涉及一种隔膜压缩机故障诊断仪。现有的压缩机故障监测装置并不能对其进行全面监测，不能及时获取隔膜压缩机的运行参数对其进行健康监测与故障诊断。本申请提供了一种隔膜压缩机故障诊断仪，包括依次连接的故障监测模块、信号采集模块、数据处理模块、显示交互模块和电源模块，所述故障监测模块与所述电源模块连接，所述信号采集模块与所述电源模块连接，所述数据处理模块与所述电源模块连接，所述显示交互模块与所述电源模块连接。实现隔膜压缩机运行状态监测及故障诊断。

技术领域

本申请属于压缩机技术领域，特别是涉及一种隔膜压缩机故障诊断仪。

背景技术

隔膜式压缩机是一种压缩腔不存在泄漏的气体压缩专用设备。由于其所能提供的密封性能好、压力范围广、压缩比较大，因此被广泛应用于加氢站、石油化工领域中压缩输送各种高纯气体、贵重稀有气体、有毒有害气体和腐蚀性气体。膜片是隔膜压缩机的核心部件，活塞推动气缸油腔中的工作油液，进而推动膜片在膜腔中做往复运动，以改变气腔的工作容积，在吸、排气阀的配合下实现无泄漏的周期性工作过程。高压压缩隔膜压缩机中，膜片既充当液压油与被压缩气之间的隔离体，更是二者多物理场耦合的媒介，液压油与气体之间的运动同步、动量及能量传递、热量传导等都依赖于膜片。

可靠性和安全性问题一直是隔膜压缩机应用中的关键，设备运转中一旦发生零部件故障，整个工艺流程必然受到影响，关键零部件故障甚至会导致整个生产的瘫痪，给企业造成巨大的经济损失，甚至会造成人员伤亡。同时，维修成本占生产成本比例不断增大也是现代机械设备的一个突出问题。由于隔膜压缩机易损件较多，如金属膜片、缸盖、活塞杆、气阀等，隔膜压缩机经常发生故障进而导致非计划停机。据统计，在加氢站运行过程中，压缩机造成的停机时长排在第一位，维修时间占各站维修时间的30％。系统的故障诊断技术是保障重大设备可靠运行的重要技术支撑，攻克隔膜压缩机健康监测与故障诊断关键技术，是实现加氢站压缩机安全高效运行的重要保障。

隔膜压缩机的故障根据特征大致可分为两大类：一类是带有流体性质的，属于机器的热力性能故障，其主要表征是排气量不足，压力、温度异常，为热力故障模式；另一类是带有机械性质的，属于机器动力故障模式。现有的压缩机故障监测装置并不能对其进行全面监测，不能及时获取隔膜压缩机的运行参数对其进行健康监测与故障诊断。

发明内容

1.要解决的技术问题

基于现有的隔膜压缩机故障监测装置并不能对其进行全面监测，不能及时获取隔膜压缩机的运行参数对其进行健康监测与故障诊断的问题，本申请提供了一种隔膜压缩机故障诊断仪。

2.技术方案

为了达到上述的目的，本申请提供了一种隔膜压缩机故障诊断仪，包括依次连接的故障监测模块、信号采集模块、数据处理模块、显示交互模块和电源模块，所述故障监测模块与所述电源模块连接，所述信号采集模块与所述电源模块连接，所述数据处理模块与所述电源模块连接，所述显示交互模块与所述电源模块连接。

本申请提供的另一种实施方式为：所述故障监测模块包括光电传感器、振动传感器、声发射传感器、热电偶、应变片电路、压力传感器和位移传感器；

所述光电传感器，用于监测飞轮的转动来获得活塞的位置；

所述振动传感器，用于监测诊断吸/排气阀故障、活塞环磨损、活塞杆导向环磨损、溢油阀卡滞、连杆螺栓及十字头螺栓松动、各运动连接件的松动、轴瓦运动摩擦副的配合间隙等动力性故障；

所述声发射传感器，用于监测诊断吸/排气阀故障、活塞环磨损、活塞杆导向环磨损、溢油阀卡滞、连杆螺栓及十字头螺栓松动、各运动连接件的松动、轴瓦运动摩擦副的配合间隙等动力性故障；

所述热电偶，用于监测温度信号；

所述应变片电路，用于获得活塞杆、缸盖表面的应变变化，进而通过计算获得缸内油压变化；