CN109707635A - 一种离心泵 - Google Patents

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vibrating sensor
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刘晓东
李述林
易晓红
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Jincheng Nanjing Electromechanical Hydraulic Pressure Engineering Research Center Aviation Industry Corp of China
AVIC Jincheng Nanjing Engineering Institute of Aircraft Systems
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AVIC Jincheng Nanjing Engineering Institute of Aircraft Systems
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Abstract

本发明公开一种离心泵，包括离心泵体(1)、安装接头(3)、振动传感器(4)、引压管(6)和压力传感器(7)。振动传感器(4)通过安装接头(3)安装到离心泵体(1)上，位置在离心泵体(1)壳体与转轴共轴或平行处，压力传感器(7)的一个引压口接到在离心泵体(1)的流体入口管(2)一侧的引压管(6)，另一个引压口接到在离心泵体(1)的流体出口管(5)一侧的引压管(6)，振动传感器(4)和压力传感器(7)采样频率均≥6n，n为离心泵(1)的转速，单位为转/秒。本发明的离心泵集成了振动传感器和压力传感器，简化了故障监测传感器数量和类型，比对离心泵工作时的振动和压力信号与正常及故障状态下的信号，即可监测和判断离心泵的运行状态。

Description

一种离心泵
技术领域
本发明属于流体机械技术领域，尤其涉及一种离心泵。
背景技术
离心泵故障包括叶轮损伤、气蚀振动、叶轮卡滞、流体泄漏等类型，判断具体故障类型往往需要停机检查。
现有带监测和诊断功能的离心泵单个传感器判断故障隔离率低，准确性差，而具有多个(大于等于2个)或多种类型传感器(大于等于2个)的离心泵，监测采样通道多，信号判断复杂，诊断隔离率低。
发明内容
鉴于现有技术的上述情况，本发明的目的是提供一种离心泵，以提高故障隔离率，降低对传感器类型和数量的需求。
本发明的上述目的是利用以下的技术方案实现的：
一种离心泵，包括离心泵体、安装接头、振动传感器、引压管和压力传感器，其中振动传感器通过安装接头安装到离心泵体上，位置在离心泵体壳体与转轴共轴或平行处，采集离心泵的振动信号，压力传感器有两个引压口，其中一个引压口接到在离心泵体的流体入口管一侧的引压管，另一个引压口接到在离心泵体的流体出口管一侧的引压管，采集离心泵的流体出口压力信号，比对离心泵工作时的振动和压力信号与正常及故障状态下的相应信号，可监测和判断离心泵的运行状态，振动传感器和压力传感器的采样频率均≥6n，n为所述离心泵体的转速，单位为转/秒。
其中，振动传感器通过安装接头安装到离心泵体上的安装方式包括螺纹连接、法兰连接或胶结。
离心泵体在不同状态运转时其转轴方向的振动信号表现出不同，辅助压力信号，可对主要故障类型做出99％以上准确度的识别诊断，使用两通道以上数据采集设备，记录振动传感器的振动信号和压力传感器记录的压力信号，与标准状态的离心泵体采集的振动信号和压力信号数据做比对，判断和区别故障状态。
本发明的离心泵通过集成振动传感器和压力传感器，可广泛应用于各类流体输运系统。本发明简化了离心泵故障监测传感器数量和类型，优化了布局方式，提升了隔离准确率。
附图说明
图1是本发明离心泵的结构原理图。
图2是本发明的离心泵的应用实例的示意图。
图中：1-离心泵体、2-流体入口管、3-安装接头、4-振动传感器、5-流体出口管、6-引压管、7-压力传感器、8-数据采集线、9-数据采集器、10-计算机、11-液体储箱、12-调节阀、13-回液箱。
具体实施方式
为了更清楚地理解本发明的目的、技术方案及优点，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
图1是本发明离心泵的结构原理图。如图1所示，本发明的离心泵包括离心泵体1、安装接头3、振动传感器4、引压管6和压力传感器7，上述组成部分形成一个LRU(外场可更换单元)；振动传感器4通过安装接头3安装到离心泵体1上，安装方式包括螺纹连接、法兰连接或胶结，位置在离心泵体1壳体与转轴共轴或平行处，采集离心泵体1的振动信号。压力传感器7有两个引压口，其中一个引压口接到在离心泵体1的流体入口管2一侧的引压管6，另一个引压口接到在离心泵体1的流体出口管5一侧的引压管6，压力传感器7采集离心泵1的流体出口压力信号。振动传感器4和压力传感器7的采样频率均≥6n，n为所述离心泵1的转速，单位为转/秒。通过比对离心泵体1工作时的振动和压力信号与正常及故障状态时的相应信号，可监测和判断离心泵体1的运行状态。
离心泵体1在不同状态运转时其转轴方向的振动信号表现出不同，辅助以压力信号，可以对主要故障类型做出99％以上准确度的识别诊断，因此使用两通道以上数据采集设备，记录振动传感器4的振动信号和压力传感器7记录的压力信号，与针对标准状态时的离心泵体1采集的振动信号和压力信号数据做比对，可判断和区别故障状态。
离心泵工作时，叶轮等运动部件和典型故障的振动信号在其壳体与驱动转轴共轴或平行位置特征最丰富，振动干扰少，区分度最高，振动传感器4通过安装接头3安装到离心泵体1上，位置在离心泵1壳体与转轴共轴或平行处，有助于提升信号分析隔离率。
离心泵振动和压力基频有多个，分别为其转速、转速与叶片数最大质因数之乘积，振动和压力传感器采样频率大于基频信号可以有效区分，一般大于6倍的转速即可。
实施示例：图2是本发明的离心泵的应用实例的示意图。如图2所示，在液体储箱11、本发明的离心泵、调节阀12和回液箱13组成的流体输运系统中，振动传感器4采样频率f≥6n。采用胶结方式，振动传感器4通过安装接头3连接到离心泵体1壳体与转轴共轴位置，采集离心泵体1的振动信号。压力传感器7有两个引压口，采样频率f≥6n，其中一个引压口接到流体入口管2一侧引压管6，另一个引压口接到流体出口管5一侧引压管6，采集离心泵1的流体进出口压力信号。振动传感器4和压力传感器7通过数据采集线8连接到数据采集器9，将采集的数据发送给计算机10，计算机10通过比对离心泵体1工作时的振动和压力信号与正常及故障状态的相应信号，可以监测和判断离心泵体1的运行状态，采集的振动和压力信号经数据处理软件处理后记录在计算机中，与计算机中存储的离心泵体1的标准信号比对，可判断离心泵的工作状态和故障类型。

Claims (2)

1.一种离心泵，包括离心泵体(1)、安装接头(3)、振动传感器(4)、引压管(6)和压力传感器(7)，其中振动传感器(4)通过安装接头(3)安装到离心泵体(1)上，位置在离心泵体(1)壳体与转轴共轴或平行处，压力传感器(7)的一个引压口接到在离心泵体(1)的流体入口管(2)一侧的引压管(6)，另一个引压口接到在离心泵体(1)的流体出口管(5)一侧的引压管(6)，振动传感器(4)和压力传感器(7)的采样频率均≥6n，n为所述离心泵(1)的转速，单位为转/秒。
2.按照权利要求1所述的其中离心泵，其中振动传感器(4)通过安装接头(3)安装到离心泵体(1)上的安装方式包括螺纹连接、法兰连接或胶结。
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