CN107860939B - 一种液压潜液泵的转速测量装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压潜液泵的转速测量装置及测量方法，属于船舶液货装卸系统领域。转速测量装置包括接近开关支架、接近开关、标定件和处理模块，接近开关支架设置在液压潜液泵的静止部分上，接近开关设置在接近开关支架上，标定件设置在液压潜液泵的轮毂的远离叶轮的一面上，接近开关与标定件在轮毂的轴向上间隔布置，且接近开关与轮毂的轴线的间距和标定件与轮毂的轴线的间距相等，处理模块与接近开关电连接，处理模块用于接收接近开关发送的信号，并根据接收到的信号计算液压潜液泵的转速。该转速测量装置可以准确检测出液压潜液泵的转速，且结构简单，便于安装。

Description

一种液压潜液泵的转速测量装置及测量方法

技术领域

本发明涉及船舶液货装卸系统领域，特别涉及一种液压潜液泵的转速测量装置及测量方法。

背景技术

潜液泵是船只上用于将液货舱内的液货向外部输送的泵送设备，主要应用在FPSO(Floating Production Storage and Offloading，浮式生产储油卸油装置)、成品油船、化学品船等液货船上。常见的潜液泵有电动潜液泵和液压潜液泵。

潜液泵在出厂前需要进行试验，以检测潜液泵的性能。在试验时需要测量泵的转速，液压潜液泵依靠液压马达驱动，目前普遍采用的方法是利用液压系统的进出口压力及流量的换算来计算液压潜液泵转速。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于液压油在管路中会存在压力损耗及泄漏等问题，会影响液压系统的进出口压力及流量，导致转速测量不准确。

发明内容

为了解决现有液压潜液泵的转速测量不准确的问题，本发明实施例提供了一种液压潜液泵的转速测量装置及测量方法。所述技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种液压潜液泵的转速测量装置，所述转速测量装置包括接近开关支架、接近开关、标定件和处理模块，所述接近开关支架设置在液压潜液泵的静止部分上，所述接近开关设置在所述接近开关支架上，所述标定件设置在所述液压潜液泵的轮毂的远离叶轮的一面上，所述接近开关与所述标定件在所述轮毂的轴向上间隔布置，且所述接近开关与所述轮毂的轴线的间距和所述标定件与所述轮毂的轴线的间距相等，所述处理模块与所述接近开关电连接，所述处理模块用于接收所述接近开关发送的信号，并根据接收到的所述信号计算所述液压潜液泵的转速；

所述接近开关支架包括底板、支撑板和连接所述底板和所述支撑板的侧板，所述底板固定设置在所述液压潜液泵的静止部分上，所述支撑板与所述底板平行设置，所述支撑板与所述底板在所述轮毂的轴向上相互间隔，所述接近开关设置在所述支撑板上；

所述接近开关支架上设有调距组件，所述调距组件用于调节所述接近开关与所述标定件在所述轮毂的轴向上的距离。

进一步地，所述支撑板上设置有一通孔，所述接近开关同轴插设在所述通孔内，所述调距组件包括第一调节螺母和第二调节螺母，所述第一调节螺母和所述第二调节螺母的外径均大于所述通孔的直径，所述第一调节螺母和所述第二调节螺母同轴套设在所述接近开关上且均与所述接近开关螺纹连接，所述支撑板夹设在所述第一调节螺母和所述第二调节螺母之间。

进一步地，所述支撑板上设置有一通孔，所述调距组件包括调节螺母，所述调节螺母同轴设置在所述通孔内，所述接近开关插设在所述调节螺母中，所述接近开关与所述调节螺母螺纹连接。

进一步地，所述标定件包括至少一个测速螺栓，当所述标定件包括两个或两个以上的测速螺栓时，所述测速螺栓沿所述轮毂的周向等角度间隔布置。

进一步地，所述接近开关与所述标定件在所述轮毂的轴向上的间隔为1mm-5mm。

第二方面，本发明提供了一种液压潜液泵的转速测量方法，所述转速测量方法采用第一方面所述的转速测量装置，所述转速测量方法包括：

获取所述接近开关在时间T内生成的信号数量N；

根据所述信号数量N，计算所述液压潜液泵的转速n，

其中，T＞0，N为正整数。

进一步地，当所述标定件包括一个测速螺栓时，所述液压潜液泵的转速n满足以下公式：

n＝N/T。

进一步地，当所述标定件包括多个测速螺栓时，所述液压潜液泵的转速n满足以下公式：

n＝N/(m*T)，

m为所述测速螺栓的数量，m≥2。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过将接近开关支架设置在潜液泵的静止部分上，使接近开关支架固定在潜液泵上，然后将接近开关设置在接近开关支架上，将标定件设置在液压潜液泵的轮毂的远离叶轮的一面上，接近开关与标定件在轮毂的轴向上间隔布置，且接近开关与轮毂的轴线的间距和标定件与轮毂的轴线的间距相等，使得接近开关可以检测标定件，并产生相应的信号发送给处理模块，处理模块可以根据接收到的信号计算出液压潜液泵的转速，该转速测量装置可以准确检测出液压潜液泵的转速，且结构简单，便于安装。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种现有的液压潜液泵的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种液压潜液泵安装有转速测量装置的结构示意图；

图3是本实施例提供的一种接近开关支架的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种液压潜液泵的转速测量方法的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

为了更好的理解本发明，以下简单说明潜液泵的结构：

图1是一种现有的液压潜液泵的结构示意图，如图1所示，液压潜液泵包括静止部分和旋转部分，其中液压潜液泵的静止部分包括泵壳1和摩擦环2，摩擦环2设置在泵壳1一端的开口处，可以通过多个螺栓3与泵壳1连接。液压潜液泵的旋转部分包括叶轮4和轮毂5，叶轮4同轴固定连接在轮毂5的一面上，叶轮4和轮毂5之间可以通过多个螺栓连接，轮毂5则与驱动轴(图中未示出)同轴连接，驱动轴通过驱动轮毂5转动，从而带动叶轮4旋转。叶轮4设置在泵壳1内，轮毂5与摩擦环2同轴布置，轮毂5设置在摩擦环2内。

图2是本发明实施例提供的一种液压潜液泵安装有转速测量装置的结构示意图，如图2所示，该转速测量装置包括接近开关支架6、接近开关7、标定件8和处理模块(图中未示出)。

接近开关支架6设置在液压潜液泵的静止部分上，接近开关7设置在接近开关支架6上，标定件8设置在液压潜液泵的轮毂5的远离叶轮4的一面上。接近开关7与标定件8在轮毂5的轴向上间隔布置，且接近开关7与轮毂5的轴线的间距和标定件8与轮毂5的轴线的间距相等。处理模块与接近开关7电连接，处理模块用于接收接近开关7发送的信号，并根据接收到的信号计算液压潜液泵的转速。

本发明实施例通过将接近开关支架设置在潜液泵的静止部分上，使接近开关支架固定在潜液泵上，然后将接近开关设置在接近开关支架上，将标定件设置在液压潜液泵的轮毂的远离叶轮的一面上，接近开关与标定件在轮毂的轴向上间隔布置，且接近开关与轮毂的轴线的间距和标定件与轮毂的轴线的间距相等，使得接近开关可以检测标定件，并产生相应的信号发送给处理模块，处理模块可以根据接收到的信号计算出液压潜液泵的转速，该转速测量装置可以准确检测出液压潜液泵的转速，且结构简单，便于安装。

其中，接近开关7可以用于检测标定件8，并生成相应的电信号，发送给处理模块。每次当标定件8随着轮毂5转动到与接近开关7对齐时，接近开关7都会生成一次电信号，处理模块可以根据接收到的电信号的次数计算出轮毂5转动的圈数，并最终计算出潜液泵的转速。

进一步地，标定件8可以包括一个测速螺栓，此时，液压潜液泵的转速n满足以下公式：

n＝N/T，

其中，N为在时间T内，接近开关7检测到测速螺栓的次数。

此外，标定件8也可以包括两个或两个以上的测速螺栓，当标定件8包括两个或两个以上的测速螺栓时，测速螺栓沿轮毂5的周向等角度间隔布置，此时液压潜液泵的转速n满足以下公式：

n＝N/(m*T)，

其中m为测速螺栓的数量，m≥2，N为在时间T内，接近开关7检测到测速螺栓的次数。

在本实施例中，如图2所示，测速螺栓还可以用于连接叶轮4和轮毂5，这样可以减少用于连接叶轮4和轮毂5的螺栓的数量。在本发明的其它实施例中，测速螺栓也可以设置只在液压潜液泵的轮毂5上。

其中，测速螺栓可以选用型号为GB/T5783的外六方螺钉，由于外六方螺钉可以在轮毂5的表面形成凸起，以便于接近开关6进行检测。

进一步地，图3是本实施例提供的一种接近开关支架的结构示意图，如图3所示，结合图2，接近开关支架6包括底板61、支撑板62和连接底板61和支撑板62的侧板63，底板61固定设置在液压潜液泵的静止部分上，支撑板62与底板61平行设置，支撑板62与底板61在轮毂5的轴向上相互间隔，接近开关7设置在支撑板62上。

示例性地，底板61固定设置在液压潜液泵的摩擦环2上，在其他实施例中，底板61也可以固定设置在液压潜液泵的泵壳1上。

在本实施例中，接近开关支架6的底板61上设有两个安装孔61a，接近开关支架6的底板61固定设置在摩擦环2上，在具体使用时，可将原本用来连接泵壳1与摩擦环2的螺栓3取下来，将螺栓3插入安装孔61a中，将底板61、摩擦环2与泵壳1固定。或者，也可以在摩擦环2上再设置新的螺栓，以将底板61安装在摩擦环2上。

在本发明的另一实施例中，底板61上也可以设有一个或两个以上的安装孔61a，本发明对此不作限制。

进一步地，如图2所示，接近开关支架6上设有调距组件64，调距组件64用于调节接近开关7与标定件8在轮毂5的轴向上的距离，可以适应不同的类型的接近开关7。

在本实施例中，接近开关7与标定件8在轮毂5的轴向上的间隔为1mm-5mm。在其它实施例中，接近开关7与标定件8在轮毂5的轴向上的间隔也可以大于5mm，例如，可以为6mm、10mm等。该间隔的取值大小可以根据不同型号的接近开关的需求进行设置，本发明对此不作限制。

在本发明实施例中，支撑板62上设置有一通孔62a，接近开关7同轴插设在通孔62a内，调距组件64可以包括第一调节螺母64a和第二调节螺母64b，第一调节螺母64a和第二调节螺母64b的外径均大于通孔62a的直径，第一调节螺母64a和第二调节螺母64b同轴套设在接近开关7上且均与接近开关7螺纹连接，支撑板62夹设在第一调节螺母64a和第二调节螺母64b之间。通过设置第一调节螺母64a和第二调节螺母64b，可以保证接近开关7的稳定性，同时，便于接近开关7的调节。

具体地，当要减小接近开关7与标定件8在轮毂5的轴向上的距离时，拧松第一调节螺母64a，使第一调节螺母64a向远离第二调节螺母64b的方向移动，第一调节螺母64a和第二调节螺母64b的间距增大，移动接近开关7，使接近开关7与标定件8的间距减小，再拧动第二调节螺母64b，使第二调节螺母64b与第一调节螺母64a重新夹紧支撑板62。

当要增大接近开关7与标定件8在轮毂5的轴向上的距离时，拧松第二调节螺母64b，使第二调节螺母64b向远离第一调节螺母64b的方向移动，第一调节螺母64a和第二调节螺母64b的间距增大，移动接近开关7，使接近开关7与标定件8的间距增大，再拧动第一调节螺母64a，使第一调节螺母64a与第二调节螺母64b重新夹紧支撑板62。

在本发明的另一实施例中，调距组件64也可以只包括一个调节螺母，调节螺母同轴设置在通孔内，接近开关7插设在调节螺母中，接近开关7与调节螺母螺纹连接。

具体地，通过旋转接近开关7，使接近开关7沿靠近标定件8的方向移动，即可减小接近开关7与标定件8在轮毂5的轴向上的距离，通过旋转接近开关7，使接近开关7沿远离标定件8的方向移动，即可增大接近开关7与标定件8在轮毂5的轴向上的距离。

图4是本发明实施例提供的一种液压潜液泵的转速测量方法的方法流程图，该转速测量方法适用于上述转速测量装置，如图4所示，该转速测量方法包括：

步骤401、获取接近开关在时间T内生成的信号数量N。

其中，接近开关在时间T内生成的信号数量N等于接近开关检测到的标定件的次数。

其中，T＞0，N为正整数。

步骤402、根据信号数量N，计算液压潜液泵的转速n。

具体地，当标定件包括一个测速螺栓时，液压潜液泵的转速n满足以下公式：

n＝N/T。

当标定件包括多个测速螺栓时，液压潜液泵的转速n满足以下公式：

n＝N/(m*T)，

其中m为测速螺栓的数量，m≥2。

本发明实施例通过将接近开关支架设置在潜液泵的静止部分上，使接近开关支架固定在潜液泵上，然后将接近开关设置在接近开关支架上，将标定件设置在液压潜液泵的轮毂的远离叶轮的一面上，接近开关与标定件在轮毂的轴向上间隔布置，且接近开关与轮毂的轴线的间距和标定件与轮毂的轴线的间距相等，使得接近开关可以检测标定件，并产生相应的信号发送给处理模块，处理模块可以根据接收到的信号计算出液压潜液泵的转速，该转速测量装置可以准确检测出液压潜液泵的转速，且结构简单，便于安装。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种液压潜液泵的转速测量装置，其特征在于，所述转速测量装置包括接近开关支架、接近开关、标定件和处理模块，所述接近开关支架设置在液压潜液泵的摩擦环上，所述接近开关设置在所述接近开关支架上，所述标定件设置在所述液压潜液泵的轮毂的远离叶轮的一面上，所述接近开关与所述标定件在所述轮毂的轴向上间隔布置，且所述接近开关与所述轮毂的轴线的间距和所述标定件与所述轮毂的轴线的间距相等，所述处理模块与所述接近开关电连接，所述处理模块用于接收所述接近开关发送的信号，并根据接收到的所述信号计算所述液压潜液泵的转速；

所述接近开关支架包括底板、支撑板和连接所述底板和所述支撑板的侧板，所述底板固定设置在所述液压潜液泵的摩擦环上，所述支撑板与所述底板平行设置，所述支撑板与所述底板在所述轮毂的轴向上相互间隔，所述接近开关设置在所述支撑板上，所述底板、所述液压潜液泵的摩擦环和所述液压潜液泵的泵壳通过同一螺栓连接；

所述接近开关支架上设有调距组件，所述调距组件用于调节所述接近开关与所述标定件在所述轮毂的轴向上的距离；

所述标定件包括至少一个测速螺栓，当所述标定件包括两个或两个以上的测速螺栓时，所述测速螺栓沿所述轮毂的周向等角度间隔布置，所述至少一个测速螺栓用于连接所述液压潜液泵的叶轮和轮毂。

2.根据权利要求1所述的转速测量装置，其特征在于，所述支撑板上设置有一通孔，所述接近开关同轴插设在所述通孔内，所述调距组件包括第一调节螺母和第二调节螺母，所述第一调节螺母和所述第二调节螺母的外径均大于所述通孔的直径，所述第一调节螺母和所述第二调节螺母同轴套设在所述接近开关上且均与所述接近开关螺纹连接，所述支撑板夹设在所述第一调节螺母和所述第二调节螺母之间。

3.根据权利要求2所述的转速测量装置，其特征在于，所述支撑板上设置有一通孔，所述调距组件包括调节螺母，所述调节螺母同轴设置在所述通孔内，所述接近开关插设在所述调节螺母中，所述接近开关与所述调节螺母螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的转速测量装置，其特征在于，所述接近开关与所述标定件在所述轮毂的轴向上的间隔为1mm-5mm。

5.一种液压潜液泵的转速测量方法，其特征在于，所述转速测量方法采用如权利要求1～4任一项所述的转速测量装置，所述转速测量方法包括：

获取所述接近开关在时间T内生成的信号数量N；

根据所述信号数量N，计算所述液压潜液泵的转速n，

其中，T＞0，N为正整数。

6.根据权利要求5所述的转速测量方法，其特征在于，当所述标定件包括一个测速螺栓时，所述液压潜液泵的转速n满足以下公式：

n＝N/T。

7.根据权利要求6所述的转速测量方法，其特征在于，当所述标定件包括多个测速螺栓时，所述液压潜液泵的转速n满足以下公式：

n＝N/(m*T)，

m为所述测速螺栓的数量，m≥2。

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