CN204330190U - 用于透平压缩机的轴向推力测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于透平压缩机的轴向推力测量装置，推力感受装置包括固定环、推力瓦块、电阻应变式测力计、水准块及定位销，推力轴承中推力盘两侧的固定环的内表面分别沿圆周方向均布有多个推力瓦块，每个推力瓦块的一侧均朝向推力盘，另一侧均设有安装在固定环上的水准块，透平压缩机的轴向推力通过各水准块均匀分布到各推力瓦块上；每侧的固定环上的推力瓦块中至少有两个安装有电阻应变式测力计，每个电阻应变式测力计分别与推力瓦块及水准块抵接；电阻应变式测力计与测量数据采集系统电连接，轴向推力感受装置整体通过安装在固定环上的定位销进行定位。本实用新型结构简单，操作容易，测量准确，可为在设计过程准确计算轴向推力提供重要依据。
Description
技术领域
本实用新型涉及透平压缩机中推力的测量装置，具体地说是一种用于透平压缩机的轴向推力测量装置。
背景技术
透平压缩机(包括离心压缩机与轴流压缩机)被广泛应用于石油、化工等诸多重要部门，是许多工艺流程中的心脏设备，其安全可靠性是透平压缩机设计中考虑的首要问题。推力轴承瓦块磨损或推力瓦温度过高是导致透平压缩机不能正常运行的主要故障之一，而这种故障多是在设计阶段对转子轴向力的计算不准确所造成的。这是因为在以往设计中，主要借助于理论计算来确定透平压缩机的轴向推力，没有准确的检测数据验证，从而导致了推力计算的不准确。因此，实现透平压缩机转子轴向推力的测量可为准确计算转子轴向推力提供重要依据。
实用新型内容
针对现有透平压缩机轴向推力测量中所存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于透平压缩机的轴向推力测量装置。该测量装置能够为设计提供依据，以完善透平压缩机产品的结构设计，保证透平压缩机安全可靠地长周期运行。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
本实用新型包括轴向推力感受装置及测量数据采集系统，其中推力感受装置安装在所述透平压缩机的推力轴承中，包括固定环、推力瓦块、电阻应变式测力计、水准块及定位销，所述推力轴承中推力盘两侧的固定环的内表面分别沿圆周方向均布有多个推力瓦块，每个所述推力瓦块的一侧均朝向所述推力盘，另一侧均设有安装在所述固定环上的水准块，所述透平压缩机的轴向推力通过各所述水准块均匀分布到各所述推力瓦块上；每侧的所述固定环上的推力瓦块中至少有两个安装有所述电阻应变式测力计，每个所述电阻应变式测力计分别与推力瓦块及水准块抵接；所述电阻应变式测力计与测量数据采集系统电连接，所述轴向推力感受装置整体通过安装在所述固定环上的定位销进行定位。
其中：安装所述电阻应变式测力计的推力瓦块上开有供电阻应变式测力计与测量数据采集系统之间电连接的走线孔；
所述水准块包括分别安装在固定环上的上水准块及下水准块，该上水准块与所述电阻应变式测力计抵接，所述下水准块在轴向上位于上水准块的外侧；各所述上水准块在径向上通过螺钉固接在所述固定环上，各所述下水准块在轴向上通过螺钉固接在所述固定环上；
两侧所述固定环上的推力瓦块数量相同、且一一对应，两侧的各所述推力瓦块上安装的电阻应变式测力计数量相同、且一一对应；位于每侧所述固定环水平剖分面上方及下方的电阻应变式测力计数量相同，并以垂直剖分面对称设置。
本实用新型的优点与积极效果为：
1.本实用新型完全能满足透平压缩机产品设计要求，提高透平压缩机产品运行安全可靠性，延长整机使用寿命，具有良好的社会经济效益；本实用新型还保证提高产品质量，减小停机故障与售后服务费用，具有良好的企业经济效益。
2.本实用新型不需要附加多余的传力机构，能够在不改变透平压缩机主体结构的条件下，就能够方便准确地实现轴向推力的测量。
3.本实用新型的水准块分为上水准块及下水准块，可以将轴向推力均匀分布到各推力瓦块上，使受力更平衡。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中的A向视图；
图3本实用新型测量数据采集系统的结构示意图；
其中：1001为固定环，1002为推力瓦块，1003为电阻应变式测力计，1004为上水准块，1005为下水准块，1006为定位销，1007为推力盘，1008为走线孔，2001为激励电源及信号放大器，2002为数据采集电脑，2003为电缆。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
如图1、图2所示，本实用新型安装在透平压缩机上，包括轴向推力感受装置及测量数据采集系统，其中推力感受装置安装在透平压缩机的推力轴承中，该推力轴承为一种自动平衡的可倾瓦推力轴承，通过推力盘1007接受透平压缩机的轴向推力。
推力感受装置包括固定环1001、推力瓦块1002、电阻应变式测力计1003、水准块及定位销1006，在推力轴承的推力盘1007两侧均设有固定环1001，每侧固定环1001的内表面(即朝向推力盘1007的表面)上均沿圆周方向均布有多个推力瓦块1002，两侧固定环1001上的推力瓦块1002数量相同、且一一对应；本实施例是在每侧固定环1001的内表面上各设置了六个推力瓦块1002，每个推力瓦块1002朝向推力盘1007的一面均呈扇形，通过螺钉固接在固定环1001上。每个推力瓦块1002的一侧均朝向推力盘1007，另一侧均设有安装在固定环1001上的水准块，透平压缩机的轴向推力通过各水准块均匀分布到各推力瓦块1002上。本实用新型的水准块包括分别安装在固定环1001上的上水准块1004及下水准块1005，位于推力瓦块1002的下面(即轴向的外侧)，下水准块1005在轴向上位于上水准块1004的外侧。各上水准块1004在径向上通过螺钉固接在固定环1001上，各下水准块1005在轴向上通过螺钉固接在固定环1001上。每侧的固定环1001上的推力瓦块1002中至少有两个安装有封装好的电阻应变式测力计1003(即通过沉淀硬化不锈钢的外壳将电阻应变式测力计1003封装好后安装到推力瓦块1002中)，每个电阻应变式测力计1003分别与推力瓦块1002及上水准块1004抵接。安装电阻应变式测力计1003的推力瓦块1002上开有供电阻应变式测力计1003与测量数据采集系统之间电连接的走线孔1008。两侧的各推力瓦块1002上安装的电阻应变式测力计1003数量相同、且一一对应；本实施例在每侧的固定环1001上各设置了两个电阻应变式测力计1003，其中一个位于水平剖分面上方、垂直剖分面的左侧，另一个位于水平剖分面下方、垂直剖分面的右侧。位于每侧固定环1001水平剖分面上方及下方的电阻应变式测力计1003数量相同，并以垂直剖分面对称设置。轴向推力感受装置整体通过安装在固定环1001上的定位销1006进行定位。
本实用新型的测量数据采集系统为现有技术，如图3所示，包括激励电源及信号放大器2001及数据采集电脑2002，各电阻应变式测力计分别通过电缆2003与激励电源及信号放大器2001电连接，该激励电源及信号放大器2001与数据采集电脑2002电连接。激励电源及信号放大器2001中的激励电源向各电阻应变式测力计1003供电，而通过电缆2003接收到的信号经过信号放大器放大后进入数据采集电脑2002。
本实用新型的工作原理为：
推力盘1007接受透平压缩机的轴向推力。电阻应变式测力计1003将力转换为电信号传出，通过电缆2003接收到的信号经过信号放大器放大后进入数据采集电脑2002。经过测量数据采集系统又将电信号转换为力，这样就可以通过测量并且不用附加其余的传力机构就能够直接获得转子的轴向推力。
本实用新型的电阻应变式测力计1003为市购产品，购置于美国Futek公司。
本实用新型结构简单，操作容易，测量准确，可为在设计过程中准确计算轴向推力提供重要依据。
Claims (6)
1.一种用于透平压缩机的轴向推力测量装置，其特征在于：包括轴向推力感受装置及测量数据采集系统，其中推力感受装置安装在所述透平压缩机的推力轴承中，包括固定环(1001)、推力瓦块(1002)、电阻应变式测力计(1003)、水准块及定位销(1006)，所述推力轴承中推力盘(1007)两侧的固定环(1001)的内表面分别沿圆周方向均布有多个推力瓦块(1002)，每个所述推力瓦块(1002)的一侧均朝向所述推力盘(1007)，另一侧均设有安装在所述固定环(1001)上的水准块，所述透平压缩机的轴向推力通过各所述水准块均匀分布到各所述推力瓦块(1002)上；每侧的所述固定环(1001)上的推力瓦块(1002)中至少有两个安装有所述电阻应变式测力计(1003)，每个所述电阻应变式测力计(1003)分别与推力瓦块(1002)及水准块抵接；所述电阻应变式测力计(1003)与测量数据采集系统电连接，所述轴向推力感受装置整体通过安装在所述固定环(1001)上的定位销(1006)进行定位。
2.按权利要求1所述用于透平压缩机的轴向推力测量装置，其特征在于：安装所述电阻应变式测力计(1003)的推力瓦块(1002)上开有供电阻应变式测力计(1003)与测量数据采集系统之间电连接的走线孔(1008)。
3.按权利要求1或2所述用于透平压缩机的轴向推力测量装置，其特征在于：所述水准块包括分别安装在固定环(1001)上的上水准块(1004)及下水准块(1005)，该上水准块(1004)与所述电阻应变式测力计(1003)抵接，所述下水准块(1005)在轴向上位于上水准块(1004)的外侧。
4.按权利要求3所述用于透平压缩机的轴向推力测量装置，其特征在于：各所述上水准块(1004)在径向上通过螺钉固接在所述固定环(1001)上，各所述下水准块(1005)在轴向上通过螺钉固接在所述固定环(1001)上。
5.按权利要求1或2所述用于透平压缩机的轴向推力测量装置，其特征在于：两侧所述固定环(1001)上的推力瓦块(1002)数量相同、且一一对应，两侧的各所述推力瓦块(1002)上安装的电阻应变式测力计(1003)数量相同、且一一对应。
6.按权利要求5所述用于透平压缩机的轴向推力测量装置，其特征在于：位于每侧所述固定环(1001)水平剖分面上方及下方的电阻应变式测力计(1003)数量相同，并以垂直剖分面对称设置。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN105910745A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-08-31 | 浙江浙能技术研究院有限公司 | 一种用于监测旋转机械转子轴向推力的装置及方法 |
| CN106768554A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 合肥工业大学 | 一种潜水推力测量装置 |
| CN108534940A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-09-14 | 西安交通大学 | 一种双螺杆压缩机的转子轴向力的测量装置及测量方法 |
| CN113428317A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-09-24 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种船用螺旋桨推力的测量装置 |
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