CN116292321B - 一种具备负荷异常预警功能的石化用机泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具备负荷异常预警功能的石化用机泵，包括机泵主体，所述机泵主体顶部连接有进液口，所述机泵主体一侧连接有出液口，所述机泵主体远离出液口的一侧连接有连接座，所述连接座远离机泵主体的一侧设置有电动机，所述电动机中部连接有电机轴，所述连接座靠近电动机的一侧中部安装有密封轴承。本发明通过设置温度传感器、第一压力传感器与第二压力传感器，可以实现密封轴承异常磨损预警，同时对密封轴承内腔与机泵主体内腔压强进行检测，实现机泵主体堵塞内部压强过大预警；通过设置气泵与通气管，可以达到在机泵主体堵塞发出预警后，平衡密封轴承内腔压强，以防止密封圈受压变形造成密封轴承泄漏。

Description

一种具备负荷异常预警功能的石化用机泵

技术领域

本发明涉及石油化工机泵技术领域，具体为用于具备负荷异常预警功能的石化用机泵。

背景技术

石油化工企业生产过程中机械设备的使用是非常重要的，石油化工机泵是确保石油化工企业正常生产、正常运作的重要设施，石油化工机泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液与液态金属等液体，在石油化工企业发展进程中发挥着重要作用。

石油化工机泵内电动机与机泵之间通过密封轴承连接，以确保机泵不会泄露，而在使用过程中一旦密封轴承端面摩擦发热形成磨损，或机泵内出口堵塞就会造成机泵内腔压力过大，压力挤压密封轴承出现密封失效的情况，而目前的石化机泵在磨损与堵塞造成故障之前均无法进行运行异常预警，缺乏对密封轴承端面摩擦升温进行监测，缺乏对机泵内腔压强过大挤压密封轴承形变进行监测，难以及时发觉停止运行，机泵持续负荷工作就会导致机泵泄漏，影响机泵的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具备负荷异常预警功能的石化用机泵，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具备负荷异常预警功能的石化用机泵，包括机泵主体，所述机泵主体顶部连接有进液口，所述机泵主体一侧连接有出液口，所述机泵主体远离出液口的一侧连接有连接座，所述连接座远离机泵主体的一侧设置有电动机，所述电动机中部连接有电机轴，所述连接座靠近电动机的一侧中部安装有密封轴承，所述连接座靠近电动机的一侧表面安装有环形罩，所述环形罩内腔顶部安装有温度传感器，所述环形罩内壁安装有微处理器，所述环形罩远离连接座的一侧底部连接有固定架；所述固定架内部安装有气泵，所述气泵出气口的一端连接有通气管，所述气泵通过电路与微处理器电性连接；所述环形罩内腔底部安装有第一压力传感器，所述环形罩内腔底部处于第一压力传感器的一侧安装有第二压力传感器，所述连接座侧壁安装有显示屏，所述显示屏顶部安装有报警器；

所述温度传感器的检测端紧贴密封轴承，所述温度传感器通过电路与微处理器电性连接；

所述第一压力传感器与第二压力传感器顶部均连接有测压管道，所述第一压力传感器通过测压管道与密封轴承内腔相通，所述第二压力传感器通过测压管道贯穿连接座侧壁与机泵主体内腔相通。

优选的，所述密封轴承中部安装有密封圈，所述密封圈靠近环形罩的一侧侧壁贯穿开设有插孔，所述插孔数量为两个，所述插孔与密封轴承内腔相通。

优选的，所述通气管外径尺寸与插孔内径尺寸相适配，所述通气管经插孔贯穿密封圈，所述通气管与密封轴承内腔相通。

优选的，所述环形罩外侧边缘处贯穿开设有安装孔，所述安装孔内部贯穿设置有螺栓，所述环形罩中部贯穿开设有通孔，所述环形罩呈内部中空的圆罩状。

优选的，所述安装孔与螺栓数量为四个，呈周向等距排布，所述环形罩通过螺栓与连接座连接。

优选的，所述测压管道数量为两个，处于所述第一压力传感器顶部的测压管道外径尺寸与插孔内径尺寸相适配，所述测压管道经插孔贯穿密封圈，所述测压管道外侧壁与插孔内壁连接。

优选的，所述第一压力传感器与第二压力传感器均通过电路与微处理器电性连接，所述第一压力传感器、第二压力传感器分别检测密封轴承内腔与机泵主体内腔压强。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本具备负荷异常预警功能的石化用机泵，通过设置温度传感器，通过将环形罩安装于密封轴承外侧，温度传感器的检测端与密封轴承相接触，当密封轴承端面发生磨损时，密封轴承发热，温度传感器检测温度升高，并将检测数据传输至微处理器，微处理器输出信号控制报警器报警，实现密封轴承异常磨损预警。

本具备负荷异常预警功能的石化用机泵，通过设置第一压力传感器与第二压力传感器，通过第一压力传感器与第二压力传感器分别检测密封轴承内腔与机泵主体内腔压强，将检测数据传输至微处理器，当第一压力传感器与第二压力传感器检测数值压差过大超过预设值时，此时机泵主体内堵塞压强过大开始挤压密封轴承，微处理器输出信号控制报警器报警，实现机泵主体堵塞内部压强过大的预警。

本具备负荷异常预警功能的石化用机泵，通过设置气泵与通气管，在机泵主体堵塞发出预警后，微处理器控制气泵启动，气泵经通气管向密封轴承内腔通气，平衡密封轴承内腔压强，使密封轴承内腔与机泵主体内腔的压差减少，降低机泵主体内腔压力对密封轴承的作用效果，以防止密封圈受压变形造成密封轴承泄漏。

本具备负荷异常预警功能的石化用机泵，通过设置安装孔与螺栓，螺栓经安装孔贯穿环形罩，将环形罩安装在连接座与电动机之间，电机轴贯穿通孔连接密封轴承，通孔内壁与电机轴不接触，实现环形罩的可拆卸性，方便对环形罩内的电子器件及电路进行维护。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的拆分结构示意图；

图3为本发明的环形罩侧面剖切结构示意图；

图4为本发明的环形罩正面结构示意图；

图5为本发明的环形罩背面结构示意图；

图6为本发明的微处理器模块连接框图。

图中：1、机泵主体；2、进液口；3、出液口；4、连接座；5、电动机；6、电机轴；7、密封轴承；8、密封圈；9、环形罩；91、安装孔；92、螺栓；93、通孔；10、温度传感器；11、微处理器；12、插孔；13、第一压力传感器；14、第二压力传感器；15、测压管道；16、固定架；17、气泵；18、通气管；19、显示屏；20、报警器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图6所示，本实施例具备负荷异常预警功能的石化用机泵，包括机泵主体1，机泵主体1顶部连接有进液口2，机泵主体1一侧连接有出液口3，进液口2与出液口3均与机泵主体1内腔相通，用于机泵主体1连接管道输送石油化工液体，机泵主体1远离出液口3的一侧连接有连接座4，连接座4远离机泵主体1的一侧设置有电动机5，电动机5中部连接有电机轴6，电机轴6贯穿密封轴承7插入连接座4，连接座4靠近电动机5的一侧中部安装有密封轴承7，连接座4靠近电动机5的一侧表面安装有环形罩9，环形罩9罩于密封轴承7外侧，对密封轴承7的运行进行监测，环形罩9内腔顶部安装有温度传感器10，温度传感器10型号为DHT11，温度传感器10用于监测密封轴承7工作状态下的温度，在使用之前预先设置温度传感器10的临界值，在密封轴承7升温达到临界值时温度传感器10输出信号，环形罩9内腔底部安装有第一压力传感器13，环形罩9内腔底部处于第一压力传感器13的一侧安装有第二压力传感器14，第一压力传感器13与第二压力传感器14均采用型号为OHR-K2的气液通用型传感器，通过第一压力传感器13与第二压力传感器14分别检测密封轴承7内腔与机泵主体1内腔压强，连接座4侧壁安装有显示屏19，显示屏19顶部安装有报警器20，报警器20采用声光报警，报警器20与显示屏19均通过电路与微处理器11电性连接；温度传感器10的检测端紧贴密封轴承7，温度传感器10通过电路与微处理器11电性连接，当密封轴承7端面发生磨损时，密封轴承7发热，温度传感器10检测密封轴承7温度升高达到预设值时，将检测数据传输至微处理器11，微处理器11输出信号控制报警器20报警，实现密封轴承7异常磨损预警；第一压力传感器13与第二压力传感器14顶部均连接有测压管道15，测压管道15为内部中空的管状，第一压力传感器13通过测压管道15与密封轴承7内腔相通，第二压力传感器14通过测压管道15贯穿连接座4侧壁与机泵主体1内腔相通，通过第一压力传感器13与第二压力传感器14分别检测密封轴承7内腔与机泵主体1内腔压强。

具体的，密封轴承7中部安装有密封圈8，密封圈8靠近环形罩9的一侧侧壁贯穿开设有插孔12，插孔12贯穿密封圈8与密封轴承7内腔相通，插孔12数量为两个，插孔12与密封轴承7内腔相通利用插孔12为第一压力传感器13与气泵17连通密封轴承7内腔提供连接空间。

进一步的，环形罩9内壁安装有微处理器11，环形罩9远离连接座4的一侧底部连接有固定架16，固定架16呈L形，固定架16与环形罩9一体连接，固定架16为气泵17安装提供空间。

进一步的，固定架16内部安装有气泵17，实际的气泵17型号根据环形罩9、密封轴承7的实际尺寸进行选用，气泵17出气口的一端连接有通气管18，气泵17通过电路与微处理器11电性连接，在机泵主体1堵塞发出预警后，微处理器11控制气泵17启动，平衡密封轴承7内腔压强，实现机泵主体1的自动化维护。

进一步的，通气管18外径尺寸与插孔12内径尺寸相适配，通气管18经插孔12贯穿密封圈8，通气管18为内部中空的管状，通气管18外侧壁与插块内壁连接，通气管18与密封轴承7内腔相通，通过通气管18实现气泵17与密封轴承7内腔连通，在机泵主体1堵塞发出预警后，气泵17可经通气管18向密封轴承7内腔通气，平衡密封轴承7内腔压强，使密封轴承7内腔与机泵主体1内腔的压差减少，避免密封圈8受压变形造成密封轴承7泄漏。

进一步的，环形罩9外侧边缘处贯穿开设有安装孔91，安装孔91内部贯穿设置有螺栓92，借用螺栓92将环形罩9安装在密封轴承7外侧，环形罩9中部贯穿开设有通孔93，电机轴6经通孔93贯穿环形罩9，通孔93内壁与电机轴6不接触，在环形罩9内部电子器件维修时，环形罩9在电机轴6上滑动将电子器件暴露在外，环形罩9呈内部中空的圆罩状。

进一步的，安装孔91与螺栓92数量为四个，呈周向等距排布，环形罩9通过螺栓92与连接座4连接，实现环形罩9的可拆卸性，方便对环形罩9内的电子器件及电路进行维护。

进一步的，测压管道15数量为两个，处于第一压力传感器13顶部的测压管道15外径尺寸与插孔12内径尺寸相适配，测压管道15经插孔12贯穿密封圈8，测压管道15外侧壁与插孔12内壁连接，另一个测压管道15在第二压力传感器14顶部贯穿连接座4侧壁与机泵主体1内腔连通，此时机泵主体1内液压与第二压力传感器14所检测压强一致，利用测压管道15实现第一压力传感器13与密封轴承7内腔的连通，此时密封轴承7内腔的气压与第一压力传感器13所检测的气压一致。

更进一步的，第一压力传感器13与第二压力传感器14均通过电路与微处理器11电性连接，第一压力传感器13、第二压力传感器14分别检测密封轴承7内腔与机泵主体1内腔压强，将第一压力传感器13与第二压力传感器14检测到的数据设定为P1与P2，微处理器11接收P1与P2，并计算P1与P2的差值即密封轴承7内腔与机泵主体1内腔的压差设定为P3，计算公式为：P2-P1=P3，由于机泵主体1在工作时内部压强大于密封轴承7内腔压强，因此当P3处于正常数值范围时，此时机泵主体1内腔的压强并不足以挤压密封圈8变形，当P3过大超过预设值时，此时机泵主体1内压强过大开始挤压密封轴承7，微处理器11输出信号控制报警器20报警提醒工作人员机泵主体1内部堵塞，其中P3的预设值应根据机泵主体1内液体密度、密封圈8的弹性进行选设定，以确保当P3达到预设值时，密封圈8受压逐渐变形。

本实施例的使用方法为：使用者首先将电机轴6经通孔93贯穿环形罩9，电机轴6贯穿密封轴承7与连接座4连接，将环形罩9紧贴连接座4侧壁，螺栓92经安装孔91贯穿环形罩9，将环形罩9罩在密封轴承7外侧，此时温度传感器10的检测端与密封轴承7相接触，当密封轴承7端面发生磨损时，密封轴承7发热，温度传感器10检测温度升高，并将检测数据传输至微处理器11，微处理器11输出信号控制报警器20报警，同时将温度数据经显示屏19显示出来，机泵主体1在使用过程中，第一压力传感器13与第二压力传感器14通过测压管道15分别检测密封轴承7内腔与机泵主体1内腔压强，并将检测数据传输至微处理器11，当第一压力传感器13与第二压力传感器14检测数值压差过大超过预设值时，机泵主体1内堵塞、压强过大开始挤压密封轴承7，此时微处理器11输出信号控制报警器20报警，将压差数据从显示屏19显示，同时微处理器11控制气泵17启动，气泵17经通气管18向密封轴承7内腔通气，平衡密封轴承7内腔压强，使密封轴承7内腔与机泵主体1内腔的压差减少，以防止密封圈8受压变形造成密封轴承7泄漏。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (5)

1.一种具备负荷异常预警功能的石化用机泵，包括机泵主体（1），其特征在于：所述机泵主体（1）顶部连接有进液口（2），所述机泵主体（1）一侧连接有出液口（3），所述机泵主体（1）远离出液口（3）的一侧连接有连接座（4），所述连接座（4）远离机泵主体（1）的一侧设置有电动机（5），所述电动机（5）中部连接有电机轴（6），所述连接座（4）靠近电动机（5）的一侧中部安装有密封轴承（7），所述连接座（4）靠近电动机（5）的一侧表面安装有环形罩（9），所述环形罩（9）内腔顶部安装有温度传感器（10），所述环形罩（9）内壁安装有微处理器（11），所述环形罩（9）远离连接座（4）的一侧底部连接有固定架（16）；所述固定架（16）内部安装有气泵（17），所述气泵（17）出气口的一端连接有通气管（18），所述气泵（17）通过电路与微处理器（11）电性连接，所述环形罩（9）内腔底部安装有第一压力传感器（13），所述环形罩（9）内腔底部处于第一压力传感器（13）的一侧安装有第二压力传感器（14），所述连接座（4）侧壁安装有显示屏（19），所述显示屏（19）顶部安装有报警器（20）；

所述密封轴承（7）中部安装有密封圈（8），所述密封圈（8）靠近环形罩（9）的一侧侧壁贯穿开设有插孔（12），所述插孔（12）数量为两个，所述插孔（12）与密封轴承（7）内腔相通，所述通气管（18）外径尺寸与插孔（12）内径尺寸相适配，所述通气管（18）经插孔（12）贯穿密封圈（8），所述通气管（18）与密封轴承（7）内腔相通；

所述温度传感器（10）的检测端紧贴密封轴承（7），所述温度传感器（10）通过电路与微处理器（11）电性连接；

所述第一压力传感器（13）与第二压力传感器（14）顶部均连接有测压管道（15），所述第一压力传感器（13）通过测压管道（15）与密封轴承（7）内腔相通，所述第二压力传感器（14）通过测压管道（15）贯穿连接座（4）侧壁与机泵主体（1）内腔相通。

2.根据权利要求1所述的具备负荷异常预警功能的石化用机泵，其特征在于：所述环形罩（9）外侧边缘处贯穿开设有安装孔（91），所述安装孔（91）内部贯穿设置有螺栓（92），所述环形罩（9）中部贯穿开设有通孔（93），所述环形罩（9）呈内部中空的圆罩状。

3.根据权利要求2所述的具备负荷异常预警功能的石化用机泵，其特征在于：所述安装孔（91）与螺栓（92）数量为四个，呈周向等距排布，所述环形罩（9）通过螺栓（92）与连接座（4）连接。

4.根据权利要求1所述的具备负荷异常预警功能的石化用机泵，其特征在于：所述测压管道（15）数量为两个，处于所述第一压力传感器（13）顶部的测压管道（15）外径尺寸与插孔（12）内径尺寸相适配，所述测压管道（15）经插孔（12）贯穿密封圈（8），所述测压管道（15）外侧壁与插孔（12）内壁连接。

5.根据权利要求1所述的具备负荷异常预警功能的石化用机泵，其特征在于：所述第一压力传感器（13）与第二压力传感器（14）均通过电路与微处理器（11）电性连接，所述第一压力传感器（13）、第二压力传感器（14）分别检测密封轴承（7）内腔与机泵主体（1）内腔压强。