CN107503955A - 一种水泵故障在线监测诊断设备 - Google Patents

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马正军
张新鹏
汤跃
汤玲迪
杨磊
吴哲
余聪
温慧知
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Nanjing Teng Energy Saving Technology Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明提供的一种水泵故障在线监测诊断设备，包括泵体、泵盖、轴承座、检测装置、云端服务器；所述检测装置包括进口流量检测装置、出口压力检测装置、密封泄量检测装置、轴承检测装置、电流检测装置、电压检测装置、功率检测装置、STM控制器。该水泵故障在线监测诊断设备结构简单、成本低廉、使用方便，可实时检测任何地点的任何水泵的运行情况，并可及时对出现故障的水泵进行报警，减少损失，大大减少了泵检测人员的工作量。

Description

一种水泵故障在线监测诊断设备
技术领域
本发明属于水泵检测设备领域，特别涉及一种水泵故障在线监测诊断设备。
背景技术
水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等。
现有水泵的监控设备大多只监控工艺流程，如管线出口压力、管线出口流量等数据，监控数据少，无法满足水泵故障监测与诊断的需要。同时，由于水泵出现故障时，不能提示故障内容、解决办法等信息，现场操作人员判断故障时间长，受人为因素影响有时还需要对水泵进行拆解后，才能判断水泵的故障情况，导致水泵维修困难，维护成本高。
发明内容
技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种水泵故障在线监测诊断设备。
技术方案：本发明提供的一种水泵故障在线监测诊断设备，包括泵体、泵盖、轴承座、检测装置、云端服务器；所述检测装置包括进口流量检测装置、出口压力检测装置、密封泄量检测装置、轴承检测装置、电流检测装置、电压检测装置、功率检测装置、STM控制器；所述泵体内部设有抽水管道、一端与泵盖连接，泵盖通过连接架与轴承座连接；抽水管道的进水口和出水口设于泵体外表面，抽水管道内设有叶轮；所述轴承座内设有轴承，轴承上设有转轴；所述转轴穿过泵盖与叶轮连接，所述转轴与泵盖的连接处设有机械密封装置；所述泵体和泵盖的连接处设有密封圈；所述进口流量检测装置设于进水口内，所述出口压力检测装置设于出水口内，所述密封泄量检测装置设于密封圈附近，所述轴承检测装置设于轴承附近，所述电流检测装置、电压检测装置、功率检测装置设于泵体的电源线上；所述进口流量检测装置、出口压力检测装置、密封泄量检测装置、轴承检测装置、电流检测装置、电压检测装置、功率检测装置、STM控制器分别与STM控制器连接并输出检测数据至STM控制器，所述STM控制器与云端服务器连接并输出检测数据至云端服务器。
作为改进，所述进口流量检测装置、出口压力检测装置、密封泄量检测装置、轴承检测装置、电流检测装置、电压检测装置、功率检测装置通过ZIGBEE收发装置与STM控制器连接。
作为另一种改进，所述STM控制器通过无线传输装置与云端服务器连接。
作为另一种改进，所述无线传输装置包括wifi无线传输装置、GPRS无线传输装置。
本发明还提供了一种水泵故障在线诊断方法，包括以下步骤：
(1)当水泵正常作业时，由压力检测装置、密封泄量检测装置、轴承检测装置、流量检测装置、电流检测装置、电压检测装置和功率检测装置检测的水泵实时数据通过ZIGBEE收发装置发送到STM32控制器，再通过无线传输模块将数据传到云端服务器；
(2)通过人工或电脑自动分析根据这些实时数据判定此时水泵是否出现故障；云端服务器设置故障分析专家系统，并预设正常压力检测装置、密封泄量检测装置、轴承检测装置、流量检测装置、电流检测装置、电压检测装置和功率检测装置检测取值范围和故障原因，当超过取值范围时，判断故障原因，并输出结果。
有益效果：本发明提供的水泵故障在线监测诊断设备结构简单、成本低廉、使用方便，可实时检测任何地点的任何水泵的运行情况，并可及时对出现故障的水泵进行报警，减少损失，大大减少了泵检测人员的工作量。
附图说明
图1为水泵的结构示意图。
图2为本发明水泵故障在线监测诊断设备的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明水泵故障在线监测诊断设备作出进一步说明。
水泵故障在线监测诊断设备，见图1和2，包括泵体1、泵盖2、轴承座3、检测装置4、云端服务器5。
抽水管道11的进水口12和出水口13设于泵体1外表面，抽水管道11内设有叶轮14；轴承座3内设有轴承31，轴承31上设有转轴32；转轴32穿过泵盖2与叶轮14连接，转轴32与泵盖2的连接处设有机械密封装置21；泵体1和泵盖2的连接处设有密封圈22。
检测装置4包括进口流量检测装置41、出口压力检测装置42、密封泄量检测装置43、轴承检测装置44、电流检测装置45、电压检测装置46、功率检测装置47、STM32控制器48；泵体1内部设有抽水管道11、一端与泵盖2连接，泵盖2通过连接架8与轴承座3连接；进口流量检测装置41设于进水口12内，出口压力检测装置42设于出水口13内，密封泄量检测装置43设于密封圈22附近，轴承检测装置44设于轴承31附近，电流检测装置45、电压检测装置46、功率检测装置47设于泵体1的电源线上。
进口流量检测装置41、出口压力检测装置42、密封泄量检测装置43、轴承检测装置44、电流检测装置45、电压检测装置46、功率检测装置47通过ZIGBEE收发装置6与STM32控制器48连接，并输出检测数据至STM32控制器48。
STM32控制器48通过无线传输装置7与云端服务器5连接，并输出检测数据至云端服务器5；无线传输装置包括wifi无线传输装置、GPRS无线传输装置。
水泵故障在线诊断方法，包括以下步骤：
(1)当水泵正常作业时，由压力检测装置、密封泄量检测装置、轴承检测装置、流量检测装置、电流检测装置、电压检测装置和功率检测装置检测的水泵实时数据通过ZIGBEE收发装置发送到STM32控制器，再通过无线传输模块将数据传到云端服务器；
(2)通过人工或电脑自动分析根据这些实时数据判定此时水泵是否出现故障；云端服务器设置故障分析专家系统，并预设正常压力检测装置、密封泄量检测装置、轴承检测装置、流量检测装置、电流检测装置、电压检测装置和功率检测装置检测取值范围和故障原因，当超过取值范围时，判断故障原因，并输出结果；
例如，可将压力等参数与水泵不同故障关联：压力超限表示有堵塞，压力较低有泄露；密封泄量超限，密封圈损坏；等等。

Claims (5)

1.一种水泵故障在线监测诊断设备，其特征在于：包括泵体(1)、泵盖(2)、轴承座(3)、检测装置(4)、云端服务器(5)；所述检测装置(4)包括进口流量检测装置(41)、出口压力检测装置(42)、密封泄量检测装置(43)、轴承检测装置(44)、电流检测装置(45)、电压检测装置(46)、功率检测装置(47)、STM32控制器(48)；所述泵体(1)内部设有抽水管道(11)、一端与泵盖(2)连接，泵盖(2)通过连接架(8)与轴承座(3)连接；抽水管道(11)的进水口(12)和出水口(13)设于泵体(1)外表面，抽水管道(11)内设有叶轮(14)；所述轴承座(3)内设有轴承(31)，轴承(31)上设有转轴(32)；所述转轴(32)穿过泵盖(2)与叶轮(14)连接，所述转轴(32)与泵盖(2)的连接处设有机械密封装置(21)；所述泵体(1)和泵盖(2)的连接处设有密封圈(22)；所述进口流量检测装置(41)设于进水口(12)内，所述出口压力检测装置(42)设于出水口(13)内，所述密封泄量检测装置(43)设于密封圈(22)附近，所述轴承检测装置(44)设于轴承(31)附近，所述电流检测装置(45)、电压检测装置(46)、功率检测装置(47)设于泵体(1)的电源线上；所述进口流量检测装置(41)、出口压力检测装置(42)、密封泄量检测装置(43)、轴承检测装置(44)、电流检测装置(45)、电压检测装置(46)、功率检测装置(47)、STM32控制器(48)分别与STM32控制器(48)连接并输出检测数据至STM32控制器(48)，所述STM32控制器(48)与云端服务器(5)连接并输出检测数据至云端服务器(5)。
2.根据权利要求1所述的一种水泵故障在线监测诊断设备，其特征在于：所述进口流量检测装置(41)、出口压力检测装置(42)、密封泄量检测装置(43)、轴承检测装置(44)、电流检测装置(45)、电压检测装置(46)、功率检测装置(47)通过ZIGBEE收发装置(6)与STM32控制器(48)连接。
3.根据权利要求1所述的一种水泵故障在线监测诊断设备，其特征在于：所述STM32控制器(48)通过无线传输装置(7)与云端服务器(5)连接。
4.根据权利要求1所述的一种水泵故障在线监测诊断设备，其特征在于：所述无线传输装置包括wifi无线传输装置、GPRS无线传输装置。
5.一种水泵故障在线诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)当水泵正常作业时，由压力检测装置、密封泄量检测装置、轴承检测装置、流量检测装置、电流检测装置、电压检测装置和功率检测装置检测的水泵实时数据通过ZIGBEE收发装置发送到STM32控制器，再通过无线传输模块将数据传到云端服务器；
(2)通过人工或电脑自动分析根据这些实时数据判定此时水泵是否出现故障；云端服务器设置故障分析专家系统，并预设正常压力检测装置、密封泄量检测装置、轴承检测装置、流量检测装置、电流检测装置、电压检测装置和功率检测装置检测取值范围和故障原因，当超过取值范围时，判断故障原因，并输出结果。
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