CN110671343A - 一种带有全套智能检测系统的矿用潜水泵 - Google Patents

一种带有全套智能检测系统的矿用潜水泵 Download PDF

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曹卫东
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Abstract

本发明是一种带有全套智能检测系统的矿用潜水泵，属于通用机械产品制造技术领域；其创新在于泵上安装防爆出水压力传感器、环形轴向压力传感器、测温元件、电阻测定元件这一系列测量元件，对泵进行综合检测保护；防爆出水压力传感器在测量出水压力、环形轴向压力传感器测量潜水泵转子轴向力、测温元件测量轴承与绕组温度、电阻测定元件测量油室电阻，当这些数据出现异常后电控柜根据事先设定对潜水泵事先自动报警或者切换水泵，避免出现水泵损坏发生淹井事故，同时节省人力成本。

Description

一种带有全套智能检测系统的矿用潜水泵
技术领域
本发明是一种带有全套智能检测系统的矿用潜水泵，属于通用机械产品制造技术领域。
背景技术
矿用隔爆排沙泵是在煤矿矿井下，积水坑内排送泥沙污水的潜水泵，为了防止电动机故障引发瓦斯爆炸，矿用隔爆排沙泵必须具有隔爆功能。井下积水坑中的水量变化较大、泥沙含量较大，水泵工作时也无法做到一直有人值守；当水泵出现出水压力异常，电机绕组温升异常、轴承温升和轴向力异常、密封油室的电阻异常、电动机的输入电流异常、水池水位异常时，水泵都会很快损坏，如果水泵损坏后不能及时更换就会发生淹井事故，这就要求我们能及时发现运行过程中泵出现的异常情况，进行自动控制并提前报警以便及时更换水泵，避免发生淹井事故，于是一种带有全套智能检测系统的智能泵应运而生。
发明内容
为了解决当前矿用隔爆排沙泵的不足，本发明提供了一种带有全套智能检测系统的矿用潜水泵，它能够实时监测水泵出水压力、转子轴向力、电机绕组温升、轴承温升、密封油室的电阻；通过加装智能控制装置，自动显示分析这五个检测数据，实现潜水泵的自动启停、报警、避免潜水泵突然损坏而发生淹井事故。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
水泵出口处安装防爆出水压力传感器装置，监测潜水泵出口压力信号并上传至电控装置，显示潜水泵的扬程情况，如果扬程(即压力)不断增加，意味出水管路在不断堵塞，如果扬程(即压力)不断减少，意味进水口在不断堵塞，压力高于或者低于设定限值时电控装置报警提醒工作人员进行检修，必要时可自动切换备用泵运行。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案还包括：采用先进的环形轴向压力传感器安装在滚动轴承下，转子运行时产生轴向力可以通过轴承传递给压力传感器，压力传感器通过电信号传输至电控装置，如果出现轴向力过大，表示轴承有可能会损坏，泵运行出现了故障，这时电控装置可以根据预先设定的轴向力限值进行报警提醒工作人员进行检修或者换泵，必要时可自动切换备用泵运行。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案还包括：采用先进传感器安装在电机绕组、轴承箱、油室中，监测电机绕组温升、轴承温升、机械密封油室的电阻，并上传至电控装置，显示潜水泵工作情况；电机温升不断提高意味着电机会烧毁，轴承温升不断提高意味着轴承会损坏；油室的电阻不断降低意味着油室进水，也意味着机械密封有所损坏；电机温升超过限值、轴承温升超过限值、油室电阻低于限制电控装置报警提醒工作人员进行检修或者换泵，必要时可自动切换备用泵运行。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图是本发明的主剖视图；图中，1.泵座，2.进水滤网，3.泵体，4.叶轮，5.密封油室，6.机械密封，7.油室密封盖，8.油室电阻测定元件，9.下轴承座，10.滚动轴承，11.电机定子，12.电机转子，13.电机防爆壳，14.滚动轴承，15.上轴承座，16.电缆线接线端子，17.接线板，18.电缆，19.水泵出水口，20.防爆出水压力传感器，21.信号线多头接线柱，22.上轴承测温元件，23.绕组测温元件，24.下轴承测温元件，25.环形轴向压力传感器，26.泵筒。
具体实施方式
按照图1所示依次将所有零部件安装到一起：1.泵座，2.进水滤网，3.泵体，4.叶轮，5.密封油室，6.机械密封，7.油室密封盖，8.油室电阻测定元件，9.下轴承座，10.滚动轴承，11.电机定子，12.电机转子，13.电机防爆壳，14.滚动轴承，15.上轴承座，16.电缆线接线端子，17.接线板，18.电缆，19.水泵出水口，20.防爆出水压力传感器，21.信号线多头接线柱，22.上轴承测温元件，23.绕组测温元件，24.下轴承测温元件，25.环形轴向压力传感器，26.泵筒。
在泵筒26顶部位置安装防爆出水压力传感器20，水泵运行过程中测定出水压力，通过电信号上传至电控箱可以显示水泵的出水压力，实现水泵的压力实时监测与相关控制。
在油室密封盖7中，、滚动轴承10下方布置环形轴向压力传感器25，承受滚动轴承10的压力，所以可以在水泵运行过程中实时测量电机转子12运行时向下的轴向力，通过信号上传至电控箱，实现水泵的轴向力实时监测与相关控制。
在下轴承座9上安装下轴承测温元件24用来测量滚动轴承10的温度；在上轴承座15上安装上轴承测温元件22用来测量滚动轴承14的温度；在电机定子11中布置绕组测温元件23用来测量电机温度；通过上述三个温度测量实现水泵温度实时监测与相关控制。
在油室密封盖7上安装油室电阻测定元件8，可以测量密封油室5中的电阻，判断油室中是否进水，实现水泵机械密封的漏水实时监测与相关控制。

Claims (5)

1.一种带有全套智能检测系统的矿用潜水泵，泵与电动机同轴；防爆出水压力传感器、环形轴向压力传感器、测温元件、电阻测定元件一系列测量元件布置在泵出水口、泵内部；实时监测水泵出水压力、转子轴向力、电动机绕组温升、轴承温升、密封油室的电阻；通过加装智能控制装置，自动显示分析检测数据，实现报警提醒用户及时检修、换泵，杜绝潜水泵因轴承故障、机械密封故障、电机故障等问题突然损坏的情况，实现无人值守。
2.根据权利要求1所述的一种带有全套智能检测系统的矿用潜水泵，其特征是：在潜水泵外壳顶布置防爆出水压力传感器，测量压力传送至电控装置一方面显示潜水泵出水压力，压力出现异常波动意味着水泵本身或者运行工况出现异常，提醒用户及时检修。
3.根据权利要求1所述的一种带有全套智能检测系统的矿用潜水泵，其特征是：采用先进的环形轴向压力传感器安装在泵轴承座位中，监测潜水泵运转时转子产生的轴向力并上传至电控装置，显示转子的轴向力情况，如果轴向力超过正常范围，意味着潜水泵运行可能发生异常，提醒用户及时检修和换泵。
4.根据权利要求1所述的一种带有全套智能检测系统的矿用潜水泵，其特征是：采用先进测温元件安装在电机绕组、轴承箱，实时监测电机绕组温升、轴承温升，并上传至电控装置，显示潜水泵工作情况；电机温升不断提高意味着电机会有烧毁风险，轴承温升不断提高意味着轴承有损坏风险，提醒用户及时检修和换泵。
5.根据权利要求1所述的一种带有全套智能检测系统的矿用潜水泵，其特征是：采用先进的电阻测定元件安装在油室中，实时监测油室电阻；油室电阻出现变化表明机械密封出现漏水，提醒用户及时检修和换泵。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112502952A (zh) * 2020-11-23 2021-03-16 湖北佳狮盾智能技术有限公司 一种用于水泵远程精准控制系统

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