CN102146928A - 磁力泵空载、过载、磁钢滑脱、转子卡磨保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁力泵空载、过载、磁钢滑脱、转子卡磨保护装置，由智能信号处理电路板以及永磁联轴器转角差传感器组成，转角差传感器由内转子旋转测量器（11）、外转子旋转测量器（8）以及内转子槽环（12）、外转子槽环（9）组成，内、外转子旋转测量器包括外壳、霍尔传感器和磁钢片，外转子槽环（9）固定于磁力泵外转子或电机轴上，内转子槽环（12）固定于磁力泵内转子或泵轴上；智能信号处理电路板由传感器信号输入口（1）、关机信号输出口（2）、信号处理电路（3）和嵌入式单片机智能系统（7）组成。本发明采用的结构，能够对磁力泵空载、过载、磁钢滑脱、转子卡磨状况进行保护，防止泵和电机损坏，从而延长使用寿命。

Description

磁力泵空载、过载、磁钢滑脱、转子卡磨保护装置

技术领域

本发明属于泵类保护器领域。特指一种对磁力泵空载、过载、磁钢滑脱、转子卡磨保护装置。

背景技术

磁力泵在运转过程中泵入口液体介质突然减少甚至消失,造成磁力泵滑动轴承发生干摩擦状况，干摩擦使滑动轴承与轴套的磨损加大加快, 而且还会导致轴承和轴套的局部高温、迅速膨胀, 此时若受到介质的迅速冷却, 轴承和轴套要快速收缩, 使得压力局部分布不均最终使轴承和轴套因受到热冲击而炸裂, 造成停泵、电动机损坏等严重后果。

磁力泵负载超过设计范围，电机会超载运行，磁力泵长时间超载运行，会损坏电机，严重超载时还会使永磁联轴器转角差过大而发生内外磁钢滑脱，损坏磁力泵。

当磁力泵在运转过程中，内转子与隔离套之间被异物卡住, 电动机电流会迅速升高, 损坏电动机，隔离套也会因此受到破坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁力泵空载、过载、磁钢滑脱、转子卡磨保护装置,能够实现对磁力泵干摩擦、过载、永磁联轴器滑脱、泵内转子卡、磨状况保护。

本发明所需要解决的问题是通过如下的技术方案实现的：它包括隔离套、分布在隔离套两侧的内磁钢环和外磁钢环，其特征在于所述的保护装置由智能信号处理电路板以及永磁联轴器转角差传感器组成；永磁联轴器转角差传感器由内转子旋转测量器、外转子旋转测量器以及内转子槽环、外转子槽环组成，内转子旋转测量器包括外壳、霍尔传感器和磁钢片并固定在磁力泵不转动体上，外转子旋转测量器包括外壳、霍尔传感器和磁钢片并固定在磁力泵不转动体上，两个霍尔传感器电气引脚为信号输出口，内、外转子槽环的槽的张角相等，外转子槽环固定于磁力泵外转子或电机轴上，并与磁力泵外转子或电机轴同轴，内转子槽环固定于磁力泵内转子或泵轴上，并与磁力泵内转子或泵轴同轴，内、外转子旋转测量器位于内、外转子槽环的径向方向或轴向方向上；所述的智能信号处理电路板由传感器信号输入口、关机信号输出口、信号处理电路和嵌入式单片机智能系统组成，永磁联轴器转角差传感器的输出信号通过传感器信号输入口接入信号处理电路，进行放大和整形后，送入嵌入式单片机智能系统，通过对该信号进行占空比计算及智能分析，判断磁力泵运行状况，通过关机信号输出口发出关机信号。

本发明采用的上述结构，能够对磁力泵干摩擦、过载、永磁联轴器滑脱、泵内转子卡、磨状况进行保护,防止泵和电机损坏,从而延长使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1所示为本发明磁力泵永磁联轴器转角差传感器装置结构图

图2所示为本发明磁力泵外转子旋转测量器结构图

图3所示为本发明磁力泵内转子旋转测量器结构图

图4所示为本发明磁力泵内、外槽环结构图

图5所示为本发明智能信号处理电路板原理框图

图6所示为本发明智能信号处理电路板原理图

其中  1、传感器信号输入口   2、关机信号输出口   3、信号处理电路

4、隔离套   5、外磁钢环  6、检测导线  7、嵌入式单片机智能系统    8、外转子旋转测量器  9、外转子槽环  10、永磁联轴器外磁钢铁轭

11、内转子旋转测量器  12、内转子槽环  13、外转子旋转测量器外壳  14、外转子旋转测量器霍尔传感器  15、外转子旋转测量器磁钢片

16、内转子旋转测量器外壳  17、内转子旋转测量器霍尔传感器

18、内转子旋转测量器磁钢片  20、磁力泵连接架  21、内磁钢环

24、滑动轴承  25、电机轴  26、泵轴。

具体实施方式

由附图可以看出，该磁力泵保护装置包括隔离套4、分布在隔离套4两侧的内磁钢环21和外磁钢环5，所述的保护装置由智能信号处理电路板以及永磁联轴器转角差传感器组成；永磁联轴器转角差传感器由内转子旋转测量器11、外转子旋转测量器8以及内转子槽环12、外转子槽环9组成，内转子旋转测量器11包括外壳16、霍尔传感器17和磁钢片18并固定在磁力泵隔离套4上，外转子旋转测量器8包括外壳13、霍尔传感器14和磁钢片15并固定在磁力泵连接架20上，两个霍尔传感器电气引脚为信号输出口。内、外转子槽环由导磁材料制造。内、外转子槽环的槽的张角相等，在磁力泵静止时，内、外转子槽环间没有转角差。外转子槽环9固定于永磁联轴器外磁钢铁轭10上，并与磁力泵外转子或电机轴同轴。内转子槽环12固定于磁力泵内磁钢环21上，并与磁力泵内转子或泵轴同轴。内、外转子旋转测量器位于内、外转子槽环的径向方向上；所述的智能信号处理电路板由传感器信号输入口1、关机信号输出口2、信号处理电路3和嵌入式单片机智能系统7组成，永磁联轴器转角差传感器的输出信号通过传感器信号输入口1接入信号处理电路3，进行放大和整形后，送入嵌入式单片机智能系统7，通过对该信号进行占空比计算及智能分析，判断磁力泵运行状况，通过关机信号输出口2发出关机信号。

永磁联轴器转角差传感器的输出信号由两个霍尔元件电气引脚构成，通过传感器信号输入口P3，P4接入信号处理电路3。

信号处理电路3的一种实施方式如图6所示，运算放大器U3A和电阻R3，R4，R5对P3接入的信号进行放大，然后通过比较器U1A，与可调电阻WR7上的电压比较，比较器的输出为P3接入的传感器信号的整形信号。运算放大器U3B和电阻R6，R7，R8对P4接入的信号进行放大，然后通过比较器U1B，与可调电阻WR7上的电压比较，比较器的输出为P4接入的传感器信号的整形信号。两个整形信号通过D1，R1，D2，R2二极管和电阻网络，去除信号的负电压部分。然后通过与非逻辑门U4A，U4B进行逻辑运算，得到一方波信号。

嵌入式单片机智能系统7对信号处理电路3的输出方波信号进行占空比计算及智能分析，可得到磁力泵永磁联轴器转角差的大小。由于磁力泵处于干摩擦、过载、永磁联轴器滑脱、泵内转子卡、磨状态时，转角差的大小不同，因此可根据理论分析或实验确定的转角差大小与磁力泵干摩擦、过载、永磁联轴器滑脱、泵内转子卡、磨状态的对应关系，对磁力泵的状态进行判断，并根据需要输出关机信号，实现磁力泵干摩擦、过载、永磁联轴器滑脱、泵内转子卡、磨保护。

嵌入式单片机智能系统7通过关机信号输出口2输出关机信号，实现对磁力泵的干摩擦、过载、永磁联轴器滑脱、泵内转子卡、磨保护。

显然，本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (1)

1.一种磁力泵空载、过载、磁钢滑脱、转子卡磨保护装置，包括隔离套、分布在隔离套两侧的内磁钢环和外磁钢环，其特征在于所述的保护装置由智能信号处理电路板以及永磁联轴器转角差传感器组成；永磁联轴器转角差传感器由内转子旋转测量器、外转子旋转测量器以及内转子槽环、外转子槽环组成，内转子旋转测量器包括外壳、霍尔传感器和磁钢片并固定在磁力泵不转动体上，外转子旋转测量器包括外壳、霍尔传感器和磁钢片并固定在磁力泵不转动体上，两个霍尔传感器电气引脚为信号输出口，内、外转子槽环的槽的张角相等，外转子槽环固定于磁力泵外转子或电机轴上，并与磁力泵外转子或电机轴同轴，内转子槽环固定于磁力泵内转子或泵轴上，并与磁力泵内转子或泵轴同轴，内、外转子旋转测量器位于内、外转子槽环的径向方向或轴向方向上；所述的智能信号处理电路板由传感器信号输入口、关机信号输出口、信号处理电路和嵌入式单片机智能系统组成，永磁联轴器转角差传感器的输出信号通过传感器信号输入口接入信号处理电路，进行放大和整形后，送入嵌入式单片机智能系统，通过对该信号进行占空比计算及智能分析，判断磁力泵运行状况，通过关机信号输出口发出关机信号。

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