CN116718793B - 一种屏蔽泵转动监测器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及屏蔽泵技术领域，尤其是涉及一种屏蔽泵转动监测器，包括外壳、主轴、往复螺杆、限位板、第一压力传感器和第二压力传感器，主轴位于外壳内部，主轴的一端同轴开设有螺纹槽；往复螺杆的一端插入螺纹槽，往复螺杆的另一端连接有滑杆；限位板安装在外壳内，限位板上开设有供滑杆穿设的限位孔；第一压力传感器通过连接件转动连接于限位板，且第一压力传感器位于滑杆远离主轴的一端，压力传感器与控制中心电连接；第二压力传感器安装于外壳内壁上，第二压力传感器位于第一压力传感器远离滑杆的一端，第二压力传感器与控制中心电连接。本申请具有提高监测装置对泵转速进行监测的准确度的效果。

Description

一种屏蔽泵转动监测器

技术领域

本申请涉及屏蔽泵技术领域，尤其是涉及一种屏蔽泵转动监测器。

背景技术

屏蔽泵是一种用于输送高浓度矿浆或泥浆的泵，通常用于矿山、建筑和化工等领域。而为了保证生产和工作的安全和效率，需要对屏蔽泵的转速进行测试，以确定泵是否正常运行，是否存在故障或损坏，从而方便工作人员对其进行检修或保养。

现有技术中的监测泵转速的装置主要包括感应线圈，将感应线圈放置在电机转轴的一端，利用切割磁场产生电流，然后根据电流的数值来计算屏蔽泵的转速，而由于感应线圈所产生的磁场容易受到外部磁场、温度等因素的影响而不稳定，从而导致电流不稳定，因此，根据此电流数值所计算出来的转速并不准确。

发明内容

为了提高监测装置对泵转速进行监测的准确度，本申请提供一种屏蔽泵转动监测器。

本申请提供的一种屏蔽泵转动监测器采用如下的技术方案：

一种屏蔽泵转动监测器，包括：

外壳；

主轴，所述主轴位于所述外壳内部，所述主轴的一端同轴开设有螺纹槽；

往复螺杆，所述往复螺杆的一端插入所述螺纹槽，所述往复螺杆的另一端连接有滑杆；

限位板，所述限位板安装在所述外壳内，所述限位板上开设有供所述滑杆穿设的限位孔；

第一压力传感器，所述第一压力传感器通过连接件转动连接于所述限位板，且所述第一压力传感器位于所述滑杆远离所述主轴的一端，所述第一压力传感器与控制中心电连接；

第二压力传感器，所述第二压力传感器安装于所述外壳内壁上，所述第二压力传感器位于所述第一压力传感器远离所述滑杆的一端，所述第二压力传感器与控制中心电连接。

通过采用上述技术方案，主轴转动时，由于限位板的限位作用，主轴带动往复螺杆和滑杆沿靠近第一压力传感器的方向移动，直至滑杆对触碰到第一压力传感器且对第一压力传感器施加一个压力，第一压力传感器将信号传至控制中心，控制中心便开始计时，此时，第一压力传感器沿远离滑杆的方向转动，滑杆继续沿靠近第二压力传感器的方向移动，直至滑杆触碰到第二压力传感器且对第二压力传感器施加一个压力，第二压力传感器将信号传至控制中心，此时控制中心的计时结束，由于第一压力传感器和第二压力传感器的距离为固定数值，控制中心通过记录的时间计算出往复螺杆移动的速度，从而计算出主轴的转速，往复螺杆在移动的过程中几乎不受磁场、温度等因素的影响，因此，此装置相比于感应线圈具有较好的稳定性，从而提高了监测装置对泵转速进行监测的准确度。

可选的，所述滑杆远离所述主轴的一端设置有弹性块。

通过采用上述技术方案，以尽量避免第一压力传感器或第二压力传感器受到刚性碰撞而损坏的情况发生，从而提高了第一压力传感器和第二压力传感器的使用寿命。

可选的，所述连接件包括安装板，所述安装板的一端转动连接于限位板，且所述安装板和所述限位板的连接处设置有扭簧，所述第一压力传感器安装在所述安装板上。

通过采用上述技术方案，当第一压力传感器受到滑杆的压力后，第一压力传感器对安装板施加一个压力，从而安装板沿远离滑杆的方向移动，而当滑杆回移时，安装板在扭簧的作用下又带动第一压力传感器复位到滑杆的一端，从而实现第一压力传感器与限位板的连接作用。

可选的，所述外壳内壁上设置有第一气囊，所述第一气囊围绕所述主轴布设，所述外壳内的一端设置有第二气囊，所述第二气囊位于所述滑杆远离所述主轴的一端，且所述第二气囊覆盖所述第二压力传感器，所述限位板上设置有多个通孔，所述第一气囊靠近所述限位板的一端开设有多个第一导气孔，多个所述第一导气孔与多个通孔一一对应，且所述第一导气孔与所述通孔连通，所述第二气囊靠近所述限位板的一端设置有多个第二导气孔，多个所述第二导气孔与多个所述通孔一一对应，且所述第二导气孔与所述通孔连通，所述通孔处设置有电磁阀，所述电磁阀与控制中心电连接。

通过采用上述技术方案，由于主轴在转动时，主轴容易因为其产生的径向力而弯曲，而通过第一气囊和第二气囊的设置，在滑杆移动时，同时打开电磁阀，滑杆一端的弹性块将第二气囊的气体挤压进第一气囊内，第一气囊因此膨胀且第一气囊的侧壁抵紧于主轴的侧壁上，然后关闭电磁阀从而第一气囊对主轴的侧壁施加一个径向且向心的压力，从而尽量避免主轴因径向力而发生弯曲的情况，进而提高了主轴的使用寿命和本装置在运行时的稳定性。

可选的，所述第一气囊内放置有碳酸铵。

通过采用上述技术方案，由于第一气囊与主轴抵接，因此主轴在转动时会与第一气囊摩擦而产生热量，而碳酸铵可以吸收第一气囊所产生的热量，对第一气囊进行降温，从而延缓第一气囊因摩擦而受损的程度，进而延长第一气囊的使用寿命；同时，碳酸铵在吸收热量后会转化为气体，使得第一气囊内的气体更加充足，从而进一步增大第一气囊对主轴施加的径向力，进而进一步降低主轴发生径向弯曲的概率。

可选的，所述限位孔内靠近所述第二气囊的一端设置有过滤网。

通过采用上述技术方案，在主轴停止转动后，第一气囊的温度开始降低，碳酸铵气体恢复至固态，打开电磁阀，部分气体回流至第二气囊内，而通过过滤网的设置，能防止固态的碳酸铵进入到第二气囊内，从而尽量减少碳酸铵的损耗。

可选的，多个所述通孔围绕所述限位板轴线均匀间隔布设。

通过采用上述技术方案，一方面，能够使得限位板的整体质量分布相对均匀，从而尽量保证其结构的稳定性，另一方面，通孔的均匀设置，能够使得第二气囊的气体相对均匀进入到第一气囊内，从而尽量保证第一气囊对主轴各处的施加的压力相同，进而进一步降低主轴发生径向弯曲的概率。

可选的，所述限位孔的孔壁上设置有多个滚珠，所述滚珠与所述滑杆的侧壁滑动抵接。

通过采用上述技术方案，以减少滑杆和限位板的摩擦力，从而减少了滑杆和限位板的磨损，进而延长滑杆和限位板的使用寿命。

可选的，所述主轴靠近所述限位板的一端设置有圆弧倒角。

通过采用上述技术方案，当主轴在高速转动时，主轴一端的棱角容易将第一气囊割破，因此，采用圆弧倒角的设计，能够降低主轴对第一气囊进行破坏的概率，从而提高了第一气囊的使用寿命。

可选的，所述螺纹槽的深度要长于所述往复螺杆的长度。

通过采用上述技术方案，从而尽量避免往复螺旋由于惯性转出螺纹槽的情况发生，同时，螺纹槽的槽壁与往复螺杆的接触面积越大，也能够提高往复螺杆和主轴的连接强度，从而提高本装置在工作时的稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过计算往复螺杆的位移，从而计算出其轴向移动的速度，进而计算出主轴的转速，此方法几乎不受外部的磁场、温度等因素的影响，因此，本装置具有相对较好的稳定性，进而通过本装置所测的主轴的转速具有相对较高的准确度；

2.第一气囊和第二气囊的设置，监测器在监测主轴转速的同时，还能够尽量避免主轴发生径向弯曲的情况，从而提高了主轴在工作时的稳定性和延长了主轴的使用寿命；

3.碳酸铵的设置，不仅对主轴起到降温冷却的作用，还能够进一步充足第一气囊内的气体，从而增加了第一气囊对主轴的径向压力，进而进一步提高了主轴在工作时的稳定性和延长了主轴的使用寿命。

附图说明

图1是本申请实施例中外壳的结构示意图。

图2是本申请实施例中监测器的整体结构示意图。

图3是图2中A处的放大示意图。

图4是图2中B处的放大示意图。

图5是本申请实施例中主轴的结构示意图。

图6是本申请实施例中往复螺杆的结构示意图。

图7是本申请实施例中限位板的结构示意图。

图8是本申请实施例中第一气囊的结构示意图。

图9是本申请实施例中第二气囊的结构示意图。

附图标记说明：

1、外壳；11、第一气囊；111、第一导气孔；12、第二气囊；121、第二导气孔；2、主轴；21、螺纹槽；22、弹性块；3、往复螺杆；31、滑杆；4、限位板；41、限位孔；42、滚珠；43、通孔；44、电磁阀；45、过滤网；5、第一压力传感器；6、第二压力传感器；7、连接件；71、安装板。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种屏蔽泵转动监测器。参照图1和图2，一种屏蔽泵转动监测器包括外壳1、主轴2、往复螺杆3、限位板4、第一压力传感器5（结合图3）、第二压力传感器6和连接件7。

为了展示方便，本实施例中的外壳1和主轴2均为屏蔽泵的部分结构，其中，本实施例中的外壳1为一个圆形的管状体。在其他可选的实施例中，外壳1可以为方形等形状。

主轴2位于外壳1内部，且与外壳1同轴布设，主轴2的右端同轴开设有螺纹槽21。

往复螺杆3的一端插入螺纹槽21（结合图5），往复螺杆3的另一端同轴固定连接有滑杆31，本实施例中的滑杆31为方形，在其他可选的实施例中，滑杆31的横截面形状就是三角形、菱形等形状（结合图6）。

本实施例中的限位板4与外壳1的形状相适配，因此，限位板4为一个圆形板，限位板4同轴布设于外壳1的内部，且限位板4的周壁与外壳1的内壁固定连接，限位板4位于往复螺杆3的右端，且限位板4上开设供滑杆31滑动穿设的限位孔41，限位孔41的形状同样为方形，因此在主轴2转动时，往复螺杆3和滑杆31只能沿着自身轴线方向来回移动（结合图7）。

参照图6，为了尽量避免滑杆31在移动的过程中碰坏其他零部件的情况发生，滑杆31的最右端固定连接有弹性块22，以避免刚性碰撞，从而降低滑杆31和其他零部件损坏的概率。

参照图7，为了减小滑杆31和限位板4摩擦力，限位孔41的孔壁上设置有多个滚珠42，多个滚珠42围绕限位板4轴线均匀间隔布设，一方面通过滚珠42减少滑杆31的阻力，从而使得本装置对往复螺杆3的轴向移动的速度测试值更加准确，从而使得对主轴2转速的测试值更加准确；另一方面，减小摩擦，也能够减少滑杆31和也限位板4的摩擦损耗，从而延长滑杆31和限位板4的使用寿命。

连接件7包括安装板71，安装板71的上端铰接于限位板4，且安装板71和限位板4的铰接处设置有扭簧（图中未展示），安装板71位于限位孔41的右端，且第一压力传感器5安装在安装板71上。

参照图2，第二压力传感器6则是安装在外壳1内的右端面，在本实施例中，第二压力传感器6是嵌入在外壳1的壳壁内，同时，第一压力传感器5也是嵌入在安装板71的内部，一方面，能够减少零部件所占用的空间，另一方面，也能尽量避免由于其他零部件误触，导致第一压力传感器5或者第二压力传感器6的测量数据不准确的情况发生。第一压力传感器5和第二压力传感器6均与控制中心电连接。

主轴2转动时，主轴2带动往复螺杆3和滑杆31沿靠近安装板71的方向移动，直至滑杆31上的弹性块22触碰到第一压力传感器5且对第一压力传感器5施加一个压力，第一压力传感器5将信号传至控制中心，控制中心便开始计时，随着滑杆31的继续移动，安装板71便带的第一压力传感器5沿着远离滑杆31的方向转动，此时的扭簧处于压缩状态，滑杆31继续沿靠近第二压力传感器6的方向移动，直至滑杆31上的弹性块22触碰到第二压力传感器6且对第二压力传感器6施加一个压力，第二压力传感器6将信号传至控制中心，此时控制中心的计时结束。可以理解的，控制中心可以为具有计时功能的控制中心，也可以是控制中心与计时器电连接，控制中心接收到第一压力传感器5的信号后控制计时器开始计时，接收到第二压力传感器6的信号后控制计时器停止计时。

由于第一压力传感器5和第二压力传感器6的距离为固定数值，控制中心通过记录的时间计算出往复螺杆3径向移动的速度，然后可以计算出往复螺杆3的转速，然后根据螺纹槽21和往复螺杆3的规格，便可以通过比例算出主轴2的转速。而由于往复螺杆3在移动的过程中几乎不受磁场、温度等因素的影响，因此，此装置相比于感应线圈具有较好的稳定性，从而提高了监测装置对泵转速进行监测的准确度。

需要说明的是，螺纹槽21的深度要长于往复螺杆3的长度，一方面，可以尽量避免往螺杆从螺纹槽21内的滑出的情况发生，另一方面，主轴2能够对往复螺杆3起到一定的支撑作用，螺纹槽21的槽壁与往复螺杆3的接触面积越大，也能够提高往复螺杆3和主轴2的连接强度，从而提高本装置在工作时的稳定性。

同时，在滑杆31上的弹性块22触碰到第二压力传感器6的同时，随着主轴2的继续转动，往复螺杆3和滑杆31会沿靠近主轴2的方向移动，当往复螺杆3和滑杆31移动至初始位置时，扭簧复位，带动安装板71和第一压力传感器5复位至弹性块22的右端，而随着主轴2的持续转动，通过本监测器可以对主轴2转速进行持续的监测。

继续参照图2，外壳1内壁上设置有第一气囊11，本实施例中的第一气囊11与主轴2相应的设置为圆筒状，第一气囊11围绕主轴2布设，第一气囊11的外壁与外壳1的内壁固定连接，第一气囊11的内壁与主轴2的周壁抵接（结合图8）。

外壳1内的一端设置有第二气囊12，第二气囊12与外壳1相适应的设置成圆柱状，第二气囊12位于滑杆31远离主轴2的一端，第二气囊12与外壳1内壁所接触的部分均为固定连接处，且第二气囊12覆盖第二压力传感器6（结合图9）。

参照图4和图7，限位板4上设置有多个通孔43，本实施例中通孔43设置有五个，五个通孔43围绕限位板4轴线方向均匀间隔布设，以保证限位板4的质量分布均匀，从而尽量保证限位板4的结构稳定性。当然，在其他可选的实施例中，通孔43的数量可以是根据实际情况而定。

第一气囊11靠近限位板4的一端开设有多个第一导气孔111（结合图8），本实施例中第一导气孔111设置有五个，五个第一导气孔111与五个通孔43一一对应，且第一导气孔111与通孔43连通，第二气囊12靠近限位板4的一端设置有多个第二导气孔121（结合图9），同样，本实施例中的第二导气孔121设置有五个，五个第二导气孔121与五个通孔43一一对应，且第二导气孔121与通孔43连通，通孔43处设置有电磁阀44，电磁阀44与控制中心电连接。

在启动主轴2之前，打开电磁阀44，在滑杆31沿靠近第一压力传感器5和第二压力传感器6移动的过程中，在滑杆31移动时，滑杆31一端的弹性块22将第二气囊12的气体挤压进第一气囊11内，第二气囊12变瘪，第一气囊11因此膨胀且第一气囊11的内侧壁抵紧于主轴2的侧壁上，第二气囊12在被压瘪的过程中，第二压力传感器6受到气压的作用，检测到一定的压力，但此压力较小，未达到设定的压力阈值，当弹性块22将第二气囊12挤瘪，直接按压第二压力传感器6，第二压力传感器6受到的压力变大，所检测到的压力增大至预设的压力阈值，控制中心关闭电磁阀44，从而第一气囊11对主轴2的侧壁施加一个径向且向心的压力，从而尽量避免主轴2因径向力而发生弯曲的情况，进而提高了主轴2的使用寿命和本装置在运行时的稳定性。

当主轴2停止工作后，打开电磁阀44，由于第二气囊12内的气压较小，让第一气囊11内的部分气体自动回流到第二气囊12内，直至第一气囊11和第二气囊12的气压相同，使得第一气囊11与主轴2之间存在间隙，从而加快主轴2的散热。

为了进一步降低主轴2在工作时发生径向弯曲的概率，可以在第一气囊11内放置碳酸铵，碳酸铵在常温状态下为固态，而在受热后转为气态，而主轴2在转动时会与第一气囊11因摩擦而生热，第一气囊11内的碳酸铵在吸收热量后转化为气体，不仅可以降低主轴2工作的温度，还可以使得第一气囊11的气体更加充足，从而增加第一气囊11对主轴2施加的径向向心力。当然，在其他可选的实施例中，也可以在第一气囊11内放置氯化铵等材料，也可以不放置此类物品。

同时，为了尽量避免冷却后的碳酸铵固体流到第二气囊12内，通孔43处还设置有过滤网45，过滤网45能够让气体通过，不能让固体通过，从而减少碳酸铵的损耗。

另外，由于主轴2端面的棱角在高速转动的状态下，其相当于一把刀刃，容易将第一气囊11割破，因此，本实施例中将主轴2一端设置成圆弧倒角，从而降低了第一气囊11被主轴2损坏的概率，进一步提高了气囊的使用寿命；同时，也可以增加气囊的厚度或者利用具有高耐磨强度的材料来制作气囊，而且，本实施例中的第一气囊11和第二气囊12均与外壳1可拆卸连接，以方便第一气囊11和第二气囊12的更换；当然，在其他可选的实施例中，也可以不设置气囊。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种屏蔽泵转动监测器，其特征在于，包括：

外壳（1）；

主轴（2），所述主轴（2）位于所述外壳（1）内部，所述主轴（2）的一端同轴开设有螺纹槽（21）；

往复螺杆（3），所述往复螺杆（3）的一端插入所述螺纹槽（21），所述往复螺杆（3）的另一端连接有滑杆（31）；

限位板（4），所述限位板（4）安装在所述外壳（1）内，所述限位板（4）上开设有供所述滑杆（31）穿设的限位孔（41）；

第一压力传感器（5），所述第一压力传感器（5）通过连接件（7）转动连接于所述限位板（4），且所述第一压力传感器（5）位于所述滑杆（31）远离所述主轴（2）的一端，所述第一压力传感器（5）与控制中心电连接；

第二压力传感器（6），所述第二压力传感器（6）安装于所述外壳（1）内壁上，所述第二压力传感器（6）位于所述第一压力传感器（5）远离所述滑杆（31）的一端，所述第二压力传感器（6）与控制中心电连接。

2.根据权利要求1所述的一种屏蔽泵转动监测器，其特征在于：所述滑杆（31）远离所述主轴（2）的一端设置有弹性块（22）。

3.根据权利要求1所述的一种屏蔽泵转动监测器，其特征在于：所述连接件（7）包括安装板（71），所述安装板（71）的一端转动连接于限位板（4），且所述安装板（71）和所述限位板（4）的连接处设置有扭簧，所述第一压力传感器（5）安装在所述安装板（71）上。

4.根据权利要求1所述的一种屏蔽泵转动监测器，其特征在于：所述外壳（1）内壁上设置有第一气囊（11），所述第一气囊（11）围绕所述主轴（2）布设，所述外壳（1）内的一端设置有第二气囊（12），所述第二气囊（12）位于所述滑杆（31）远离所述主轴（2）的一端，且所述第二气囊（12）覆盖所述第二压力传感器（6），所述限位板（4）上设置有多个通孔（43），所述第一气囊（11）靠近所述限位板（4）的一端开设有多个第一导气孔（111），多个所述第一导气孔（111）与多个通孔（43）一一对应，且所述第一导气孔（111）与所述通孔（43）连通，所述第二气囊（12）靠近所述限位板（4）的一端设置有多个第二导气孔（121），多个所述第二导气孔（121）与多个所述通孔（43）一一对应，且所述第二导气孔（121）与所述通孔（43）连通，所述通孔（43）处设置有电磁阀（44），所述电磁阀（44）与控制中心电连接。

5.根据权利要求4所述的一种屏蔽泵转动监测器，其特征在于：所述第一气囊（11）内放置有碳酸铵。

6.根据权利要求4所述的一种屏蔽泵转动监测器，其特征在于：所述限位孔（41）内靠近所述第二气囊（12）的一端设置有过滤网（45）。

7.根据权利要求4所述的一种屏蔽泵转动监测器，其特征在于：多个所述通孔（43）围绕所述限位板（4）轴线均匀间隔布设。

8.根据权利要求1所述的一种屏蔽泵转动监测器，其特征在于：所述限位孔（41）的孔壁上设置有多个滚珠（42），所述滚珠（42）与所述滑杆（31）的侧壁滑动抵接。

9.根据权利要求1所述的一种屏蔽泵转动监测器，其特征在于：所述主轴（2）靠近所述限位板（4）的一端设置有圆弧倒角。

10.根据权利要求1所述的一种屏蔽泵转动监测器，其特征在于：所述螺纹槽（21）的深度要长于所述往复螺杆（3）的长度。