[发明专利]一种磁力泵轴承间隙磨损在线监测装置及其方法

说明书

本发明提供一种磁力泵轴承间隙磨损的在线监测装置及其方法，包括n组轴承磨损检测器和信号处理显示电路；检测导线位于隔离套与外磁钢环之间、且固定于隔离套外表面与隔离套轴向平行；每组检测导线间隔角度分别为θ₁、θ₂、θ₃，每组轴承磨损检测器的检测导线之间的间隔角度均满足为θ₂的整倍数关系；各组轴承磨损检测器的信号经过滤波器处理后输出给频谱仪进行频谱分析，频谱分析后的图像在显示器上显示，当信号达到限位值时将会触动报警电路进行报警。本发明按照磁力泵外磁钢数来确定检测导线间隔角度的方法能够比较全面的检测到磁力泵轴承磨损的情况，本发明能准确地反映磁力泵轴承间隙磨损情况，性能可靠，安装调试方便，结构设计合理。

技术领域

本发明属于位移测量技术领域。特指一种磁力泵轴承间隙磨损在线监测装置及其方法。

背景技术

磁力泵由永磁联轴器实现无泄漏动力传动。由于磁力泵采用封闭结构，磁力泵内支撑泵转子的滑动轴承是利用所输送过程流体进行润滑的，该过程流体往往润滑性较差；其次在生产环境中，也可能会遇到泵内液体被抽空或液体减少等状况，此时磁力泵滑动轴承快速发热、轴承磨损加速；此外，散布在流动液体中的固体会产生潜在的轴承或轴颈表面的研磨。这些事件的累积效应会导致轴承过早磨损。

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，将导致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，对磁力泵的可靠性造成严重影响。因此准确地测量磁力泵永磁联轴器内外磁钢间隙和磁力泵滑动轴承磨损状况，可提高磁力泵的运行安全、可靠性。

中国专利ZL200510022567.X磁力泵轴承间隙在线监测装置采用的轴承间隙检测器由检测导线组组成，每组检测导线为空间位置彼此相隔180度的二部分检测导线组成，由于磁力泵永磁联轴器磁钢的安装误差和磁场的不均匀性，永磁联轴器相隔180度处磁场产生一干扰相位差，导致了轴承间隙检测器每组检测导线的二部分各自电压也会产生相应的相位差，直接差动叠加后产生较大的磁场相位差误差电压，中国专利98110180.1、98220956.8磁力泵内外磁转子偏心检测方法及装置，采用在隔离套外圈表面沿径向均布检测线圈，由检测线圈获取检测信号，引出进行处理、比较、判断，在达到限位值时发出报警信号。该专利所述检测线圈难于准确确定检测位置，因而干扰和误差较大。检测线圈布线复杂，需要导线重叠，并且由于部分磁通互相抵消，信号利用率低。中国专利200510040067.9磁力泵永磁联轴器间隙在线检测方法与装置，采用在隔离套外圈表面沿径向彼此相隔12度设置三组检测导线，由此获取检测信号，引出进行处理、比较、判断，在达到限位值时发出报警信号。该专利所述检测导线产生的轴承间隙信号受磁力泵负载影响较大，增加了处理电路的难度。

针对磁力泵轴承磨损及内外磁钢与隔离套摩擦的实时监控问题，且想要获得比较准确地轴承磨损情况。

发明内容

本发明的目的是针对上述磁力泵轴承磨损及内外磁钢与隔离套摩擦的实时监控问题，提供一种磁力泵轴承间隙磨损的在线监测装置及其方法，能够检测磁力泵内转子轴承的磨损，防止转子和隔离套发生摩擦。能准确地反映磁力泵轴承径向间隙磨损情况。本发明的另一个目的是提供一种磁力泵轴承磨损监测方法，能够消除磁力泵负载造成的磁力泵轴承磨损测量误差，从而能够确定磁力泵的运行可靠性。

本发明的技术方案是：本发明利用磁力泵本身的内外磁钢环，用固定于隔离套外表面很细的检测导线作为磁力泵滑动轴承磨损监测传感器，在线检测磁力泵内转子轴承的磨损，对轴承磨损检测器的组数选择以及检测导线进行布线的设置来更好的确定磨损检测导线接收磨损信息的准确性。通过滤波器将接收信号进行处理，也是为了把转角差内的信号过滤，从而使得磨损信息更准确。之后利用频谱仪，显示器以及报警电路等装置来有效实施监测磁力泵轴承磨损情况，该方法得出的结果是比较准确的，可以有效提高磁力泵的可靠性检测。