CN109782011A - 一种海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置及方法 - Google Patents

一种海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109782011A
CN109782011A CN201910119935.4A CN201910119935A CN109782011A CN 109782011 A CN109782011 A CN 109782011A CN 201910119935 A CN201910119935 A CN 201910119935A CN 109782011 A CN109782011 A CN 109782011A
Authority
CN
China
Prior art keywords
main shaft
pressure pump
turbine
sea water
machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910119935.4A
Other languages
English (en)
Inventor
祁炳
张德胜
赵睿杰
黄�俊
高雄发
金永鑫
沈熙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University
Original Assignee
Jiangsu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University filed Critical Jiangsu University
Priority to CN201910119935.4A priority Critical patent/CN109782011A/zh
Publication of CN109782011A publication Critical patent/CN109782011A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

本发明涉及了一种海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置及方法，包括主轴，所述主轴位于透明壳体内，所述主轴一端安装透平叶轮，所述主轴另外一端安装高压泵叶轮，所述主轴的中心位置沿周向加工有若干齿形凹槽，所述齿形凹槽正上方设有激光位移传感器，所述激光位移传感器与计算机电路连接。本发明通过对主轴的结构进行特殊改造，即在主轴中心截面位置加工一圈布置均匀的齿形凹槽，利用激光位移传感器测量在一定时间内主轴上齿形凹槽的凹凸面与激光位移传感器之间的距离，并取一段时间内数据稳定的值进行时域分析和频域分析，从而实现计算出主轴的转速的目的。

Description

一种海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置及方法
技术领域
本发明涉及一种海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置及方法，属于海水淡化一体机试验技术领域。
背景技术
海水淡化高压泵和透平一体机是海水淡化中一种应用十分广泛的装置，是非常重要的能量回收装置。其工作原理是液力透平驱动直接驱动工作机（高压泵）或辅助工作机(高压泵)工作，高压泵将海水的压力提高到一定程度从使海水通过淡化膜将海水淡化，部分高压水返回至透平驱动透平运转。可见海水淡化高压泵和透平一体机结构的合理性对一体机的运行性能和稳定性影响较大。一体机的主轴被包裹在高压泵、透平和泵壳内部，因而测量一体机的转速具有很大的困难。
发明内容
本发明的目的在于根据转子动力学的相关知识，基于现有的海水淡化高压泵和透平一体机的机构特点，提供一种海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置及方法。
为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案为：一种海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置，包括主轴，所述主轴位于透明壳体内，所述主轴一端安装透平叶轮，所述主轴另外一端安装高压泵叶轮，所述主轴的中心位置沿周向加工有若干齿形凹槽，所述齿形凹槽正上方设有激光位移传感器，所述激光位移传感器与计算机电路连接。
上述方案中，每个所述齿形凹槽形状大小完全相同，并且均匀布置在所述主轴的表面。
上述方案中，所述主轴通过透明轴套安装在所述透明壳体内。
本发明还一种利用海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置进行测量的方法，包括如下步骤：S1：启动海水淡化高压泵和透平一体机，将红色可见光垂直照射到带有齿形凹槽（5）的主轴中心纵截面上；S2：启动激光位移传感器(6)，将齿形凹槽的凹凸面与激光位移传感器(6)之间的距离信息传递给计算机（7），由于凹凸面与传感器之间的距离来回波动，所以记录的位移值也是具有周期性的，通过计算机（7），将记录的位移值进行选取固定的时间段进行时域分析，并通过傅里叶变换，得到位移周期变化的频率信号，在获取的频谱图中，其主频即为主轴的旋转频率，进而便可得到主轴的转速。
上述方案中，在启动海水淡化高压泵和透平一体机时，使海水淡化高压泵和透平一体机运行一段时间，以保证其转速达到匀速。
本发明的有益效果：1.本发明通过对主轴的结构进行特殊改造，即在主轴中心截面位置加工一圈布置均匀的齿形凹槽，利用激光位移传感器测量在一定时间内主轴上齿形凹槽的凹凸面与激光位移传感器之间的距离，并取一段时间内数据稳定的值进行时域分析和频域分析，从而实现计算出主轴的转速的目的。2.本发明的技术方案并未影响主轴和一体机的平稳运行，同时整个测量过程和测量结束后，一体机可继续正常运行，不需要重新拆卸安装。
附图说明
图1是海水淡化高压泵和透平一体机结构示意图；
图2是轴系结构示意图。
图3是图2的A处截面图。
图4是激光位移传感器安装示意图。
图中：1.透平端，2.透明壳体，3.主轴，4.高压泵端，5.主轴齿形凹槽，6.激光位移传感器，7.计算机，8.透明轴套。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：
请参见附图1、图2和图3，一种海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置，包括主轴3，所述主轴3通过透明轴套8安装在所述透明壳体2内，所述主轴3一端安装透平叶轮1，所述主轴3另外一端安装高压泵叶轮4，所述主轴3的中心位置沿周向加工有若干齿形凹槽5，每个所述齿形凹槽5形状大小完全相同，并且均匀布置在所述主轴3的表面，以防影响主轴3甚至整个海水淡化高压泵和透平一体机的稳定运行。如图4所示，所述齿形凹槽5正上方设有激光位移传感器6，所述激光位移传感器6与计算机7电路连接。
本实施例提供的一种利用海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置进行测量的方法，包括如下步骤：S1：启动海水淡化高压泵和透平一体机时，使海水淡化高压泵和透平一体机运行一段时间，以保证其转速达到匀速。将红色可见光垂直照射到带有齿形凹槽5的主轴中心纵截面上；S2：启动激光位移传感器6，将齿形凹槽的凹凸面与激光位移传感器6之间的距离信息传递给计算机7，由于凹凸面与传感器之间的距离来回波动，所以记录的位移值也是具有周期性的，通过计算机7，将记录的位移值进行选取固定的时间段进行时域分析，并通过傅里叶变换，得到位移周期变化的频率信号，在获取的频谱图中，其主频即为主轴的旋转频率，进而便可得到主轴的转速。

Claims (5)

1.一种海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置，包括主轴(3)，所述主轴(3)位于透明壳体(2)内，所述主轴(3)一端安装透平叶轮(1)，所述主轴(3)另外一端安装高压泵叶轮(4)，其特征在于，所述主轴（3）的中心位置沿周向加工有若干齿形凹槽（5），所述齿形凹槽（5）正上方设有激光位移传感器（6），所述激光位移传感器（6）与计算机（7）电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置，其特征在于，每个所述齿形凹槽（5）形状大小完全相同，并且均匀布置在所述主轴（3）的表面。
3.根据权利要求1或2所述的一种海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置，其特征在于，所述主轴（3）通过透明轴套（8）安装在所述透明壳体（2）内。
4.一种利用海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置进行测量的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：启动海水淡化高压泵和透平一体机，将红色可见光垂直照射到带有齿形凹槽（5）的主轴中心纵截面上；
S2：启动激光位移传感器(6)，将齿形凹槽的凹凸面与激光位移传感器(6)之间的距离信息传递给计算机（7），由于凹凸面与传感器之间的距离来回波动，所以记录的位移值也是具有周期性的，通过计算机（7），将记录的位移值进行选取固定的时间段进行时域分析，并通过傅里叶变换，得到位移周期变化的频率信号，在获取的频谱图中，其主频即为主轴的旋转频率，进而便可得到主轴的转速。
5.根据权利要求4所述的一种利用海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置进行测量的方法，其特征在于，在启动海水淡化高压泵和透平一体机时，使海水淡化高压泵和透平一体机运行一段时间，以保证其转速达到匀速。
CN201910119935.4A 2019-02-18 2019-02-18 一种海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置及方法 Pending CN109782011A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910119935.4A CN109782011A (zh) 2019-02-18 2019-02-18 一种海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910119935.4A CN109782011A (zh) 2019-02-18 2019-02-18 一种海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109782011A true CN109782011A (zh) 2019-05-21

Family

ID=66503285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910119935.4A Pending CN109782011A (zh) 2019-02-18 2019-02-18 一种海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109782011A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112684200A (zh) * 2020-12-09 2021-04-20 江苏大学 一种应用于海水淡化系统的转速监测仪

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11118470A (ja) * 1997-10-14 1999-04-30 Namiki Precision Jewel Co Ltd 軸位置情報検出装置
CN1924537A (zh) * 2006-05-25 2007-03-07 上海交通大学 非接触式微转子振动位移的激光测量方法
CN101149387A (zh) * 2007-11-08 2008-03-26 吉林大学 高精度非接触测量转速的方法
CN101628339A (zh) * 2008-07-17 2010-01-20 东芝机械株式会社 用于加工v形槽的方法和装置
CN202149755U (zh) * 2011-07-20 2012-02-22 唐大春 齿轮参数激光检测装置
CN104197874A (zh) * 2014-07-04 2014-12-10 丽水学院 一种高精度回转体跳动在位测量方法
CN105378490A (zh) * 2013-07-10 2016-03-02 奥迪股份公司 用于变速器的转速测量装置和用于测量转速的方法
CN207488318U (zh) * 2017-11-20 2018-06-12 广州小鹏汽车科技有限公司 一种汽车轮速测速装置和系统
CN108593955A (zh) * 2018-04-04 2018-09-28 天津大学 用于转速周期性波动情况下瞬间转速测试方法
CN108869377A (zh) * 2018-07-12 2018-11-23 江苏大学 一种永磁轴向力自适应平衡装置
CN210376414U (zh) * 2019-02-18 2020-04-21 江苏大学 一种海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11118470A (ja) * 1997-10-14 1999-04-30 Namiki Precision Jewel Co Ltd 軸位置情報検出装置
CN1924537A (zh) * 2006-05-25 2007-03-07 上海交通大学 非接触式微转子振动位移的激光测量方法
CN101149387A (zh) * 2007-11-08 2008-03-26 吉林大学 高精度非接触测量转速的方法
CN101628339A (zh) * 2008-07-17 2010-01-20 东芝机械株式会社 用于加工v形槽的方法和装置
CN202149755U (zh) * 2011-07-20 2012-02-22 唐大春 齿轮参数激光检测装置
CN105378490A (zh) * 2013-07-10 2016-03-02 奥迪股份公司 用于变速器的转速测量装置和用于测量转速的方法
CN104197874A (zh) * 2014-07-04 2014-12-10 丽水学院 一种高精度回转体跳动在位测量方法
CN207488318U (zh) * 2017-11-20 2018-06-12 广州小鹏汽车科技有限公司 一种汽车轮速测速装置和系统
CN108593955A (zh) * 2018-04-04 2018-09-28 天津大学 用于转速周期性波动情况下瞬间转速测试方法
CN108869377A (zh) * 2018-07-12 2018-11-23 江苏大学 一种永磁轴向力自适应平衡装置
CN210376414U (zh) * 2019-02-18 2020-04-21 江苏大学 一种海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112684200A (zh) * 2020-12-09 2021-04-20 江苏大学 一种应用于海水淡化系统的转速监测仪

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tanaka Vibration behavior and dynamic stress of runners of very high head reversible pump-turbines
Liang et al. Experimental research on tribological and vibration performance of water-lubricated hydrodynamic thrust bearings used in marine shaft-less rim driven thrusters
Jiang et al. A comparative study on the performance of typical types of bionic groove dry gas seal based on bird wing
CN205483245U (zh) 基于微型传感器的旋转机械角域振动信号获取装置
CN103106729B (zh) 薄片类介质厚度鉴别装置及其鉴别方法
CN109782011A (zh) 一种海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置及方法
Setoguchi et al. Hysteresis on Wells turbine characteristics in reciprocating flow
CN210376414U (zh) 一种海水淡化高压泵和透平一体机的转速测量装置
CN106441840B (zh) 一种基于模型的旋转机械伪次同步故障全息诊断方法
Franke et al. On pressure mode shapes arising from rotor/stator interactions
CN108507785B (zh) 一种主轴回转状态下的动态特性测试装置及方法
CN102352889B (zh) 用于提高转台轴承角位移准确度的控制方法
CN205744507U (zh) 一种卧式离心水泵轴向力测量装置
Dong et al. Rotating probe measurements of the pump passage flow field in an automotive torque converter
CN104500413B (zh) 一种潜液泵的轴向力测量装置
CN101526431A (zh) 一种用于起停车过程轴振分析的幅值频谱阵列瀑布图
CN204832234U (zh) 一种霍尔磁感应型机轮速度传感器
CN102482991A (zh) 用于确定排气涡轮增压器的摩擦轴承的轴承间隙的方法
Berten Hydrodynamics of high specific power pumps for off-design operating conditions
CN104897922A (zh) 一种非接触式霍尔磁感应型机轮速度传感器
CN104895830A (zh) 潜卤泵电机的外置式密封结构及制造方法
CN207819691U (zh) 一种小型台钻电机
RU2651912C1 (ru) Центробежный насос
CN202690888U (zh) 高速齿轮箱
CN103511085B (zh) 一种发动机转速监控系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination