[实用新型]一种轴向力测量装置及检测系统

说明书

本实用新型公开了一种轴向力测量装置及检测系统，用于测量电潜泵中带有止推组件的电机轴的轴向力，包括设置在所述止推组件后端面的连接部，所述连接部用于传递所述止推组件的轴向力；设置在所述连接部上的传感器，所述传感器用于感应连接部上的轴向力。可直接运用在电潜泵的电机结构基础上，该轴向力轴向力测量装置不会破坏待测试电潜泵的电机的防水性，不影响待测试电潜泵水力性能，在不改变电机原有的构件的情况下准确测得电潜泵的轴向力实际值，方便安装，结构简单且使用寿命长，具有很强的实用性，解决了现有电潜泵无法测量轴向力的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及大型流体装备的测试技术领域，尤其涉及的是一种轴向力测量装置及检测系统。

背景技术

矿产资源是人类赖以生存和发展的重要资源。作为矿产资源重要组成部分的深海矿产，已经发展成为人类社会和经济可持续发展不可缺少的重要资源，深海矿产将成为人类可利用的巨大的金属资源宝库。从上个世纪60年代开始，以美、日、德、法为代表的西方发达国家和一些跨国公司投入了大量的人力物力财力进行了深海多金属结核勘测技术和开采装备的研究，并进行了海上试验，取得了初步成功。目前，开发海洋矿产资源已被许多国家列为了重要战略目标。现有技术中的扬矿电泵(电潜泵)用于将几千米深的海底多金属结核输运到海面上的采矿船上，是整个深海采矿系统的核心装备和一种新用途的新泵型。

在电潜泵中，特别是立式扬矿电泵的运行过程中由于叶轮前盖板、后盖板的不对称，液体流经叶轮后流动方向变化，扬矿电泵的立式布置时的转子重量，轴台、轴端的结构等以上因素往往会产生轴向力。扬矿电泵属于高比转速离心泵，其多级、高扬程和轴向流的特点决定了其轴向力很大。扬矿电泵主要由泵体与电机(潜水电机)组成，泵体通过联轴器与电机直联，在外侧设置壳体对泵进行包裹。泵体在工作过程中产生的轴向力，轴向力传递到电机轴上，并由电机轴传到轴承座，进而传递到与轴承座固定连接的电机壳，电机壳传递到外部的壳体上，壳体通过吐出法兰与管道相联，将轴向力传递到管道上。扬矿电泵在运行时所产生的轴向力全部由电机内的止推轴承来承担，需要考虑止推轴承的承载能力，实际应用中多级泵出现故障的原因主要是因为轴向力计算有误或者是设计的平衡装置不能满足要求造成的。轴向力过大会导致零件过载、动静零部件碰撞、轴封损坏，严重的时候可能出现泵轴断裂，造成整个系统的瘫痪、其严重程度超过了腐蚀、磨损等情况造成的损失。因此在泵体生产中，需要准确测出电潜泵所受轴向力，为泵的可靠性做出评定或为改进设计提出依据。

现有的扬矿电泵(电潜泵)，由于电机与泵体部分通过联轴器直联，传统的测量方法很难直接测量其轴向力，轴向力的不确定性直接影响轴承的选型，使得计算得到的轴承的理论寿命不够准确，在实际生产中由于轴承破坏造成的故障屡见不鲜，因此，需要对扬矿电泵提出轴向力轴向力测量装置，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种轴向力测量装置及检测系统，可直接运用在电潜泵(扬矿电泵)的电机结构基础上，该轴向力轴向力测量装置不会破坏待测试电潜泵的电机的防水性，不影响待测试电潜泵水力性能，在不改变电机原有的构件的情况下准确测得电潜泵的轴向力实际值，方便安装，结构简单且使用寿命长，具有很强的实用性，解决了现有电潜泵(扬矿电泵)无法测量轴向力的技术问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种轴向力测量装置，用于测量电潜泵中带有止推组件的电机轴的轴向力，包括设置在所述止推组件后端面的连接部，所述连接部用于传递所述止推组件的轴向力；

设置在所述连接部上的传感器，所述传感器用于感应连接部上的轴向力。

进一步，所述止推组件包括位于电潜泵后端的轴承座；所述连接部包括抵靠在轴承座后端面的托架，与所述托架固定连接的导向轴，所述导向轴与所述电机轴同心设置。

进一步，所述导向轴包括与所述托架固定连接的轴头，沿轴向设置在所述轴头上的轴体，设置在所述轴体上的凸台；所述传感器固定连接在所述凸台的后端面上。