CN207686955U

CN207686955U - 往复式压缩机活塞杆全方位在线监测系统

Info

Publication number: CN207686955U
Application number: CN201721877316.4U
Authority: CN
Inventors: 绳明光; 褚恒; 孙晋坤; 马继亮; 李际龙; 郑国栋
Original assignee: Zaozhuang Xue Neng Natural Gas Co Ltd
Current assignee: SHANDONG WEIJIAO HOLDINGS GROUP XUECHENG ENERGY Co.,Ltd.
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2018-08-03
Anticipated expiration: 2027-12-28

Abstract

本实用新型提供一种往复式压缩机活塞杆全方位在线监测系统，属于活塞杆位移监测技术领域，针对现有活塞杆的位移探头传感器监测数据单一的情况，采用技术方案：包括活塞杆，连接于活塞杆一端的十字头，连接于活塞杆另一端的活塞，外嵌于活塞的活塞环和支撑环，且活塞环位于两个支撑环之间。还包括用于监测活塞杆全方位位移的位移监测装置；位移监测装置又包括依次相连的位移探头传感器、前置器、安全栅、位移变送器、PLC、工控机；位移探头传感器的数量为至少三个，至少三个位移探头传感器环形排列于同一个平面内且垂直布置于活塞杆。本实用新型通过不同位置位移探头传感器测得的数据，实现往复式压缩机所有机型活塞杆的全方位在线监测。

Description

往复式压缩机活塞杆全方位在线监测系统

技术领域

本实用新型涉及活塞杆位移监测技术领域，具体地说是一种往复式压缩机活塞杆全方位在线监测系统。

背景技术

往复式压缩机是化工企业中广泛使用的一类机械设备，按气缸的排列方式分为：立式压缩机、卧式压缩机、角度式压缩机、对动式压缩机、对置式压缩机。由于往复式压缩机自身的特点和运行工况的复杂性，使得往复式压缩机在运行过程中易损件较多、故障率非常高、检修工作量大、维护成本高。

活塞杆是往复式压缩机的关键零部件，其可靠性直接影响整台压缩机的使用安全性。在使用过程中会发生活塞杆与活塞环、支撑环之间的磨损，随着时间的加长，它们之间的磨损会进一步的加大，会造成活塞与气缸壁直接接触，造成拉缸事故，给人身和设备带来不可挽回的损失。所以采用先进的故障诊断方法是保证压缩机安全运行的关键。对于不同工况的压缩机检修周期有所不同，可根据监测数据合理的确定检修周期。目前所使用的活塞杆沉降监测系统，在活塞杆上方安装了位移探头传感器，只能监测活塞环的上下位移和支撑环的下部磨损，对于活塞杆的挠曲和支撑环的偏磨不能有效的监测，而对于立式压缩机和其它机型更无法准确监测。

发明内容

本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，针对现有技术中存在的只能监测卧式压缩机活塞环的上下位移和支撑环的下部磨损，对于活塞杆的挠曲和支撑环的偏磨不能有效的监测，而对于立式压缩机和其它机型更无法准确监测的问题，提供一种往复式压缩机活塞杆全方位在线监测系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种往复式压缩机活塞杆全方位在线监测系统，其结构包括活塞杆，连接于活塞杆一端的十字头，连接于活塞杆另一端的活塞，外嵌于活塞的活塞环和支撑环，且活塞环位于两个支撑环之间。还包括用于监测活塞杆全方位位移的位移监测装置；位移监测装置又包括：依次相连的位移探头传感器、前置器、安全栅、位移变送器、PLC、工控机；位移探头传感器的数量为至少三个，至少三个位移探头传感器环形排列且垂直布置于活塞杆，至少三个位移探头传感器位于同一个平面内。基于三角形的相似原理，在已知活塞杆长度、位移探头传感器在活塞杆的布置位置、位移探头传感器测得偏移量的情况下，可以直接得出活塞杆的实际偏移量或沉降值，进而根据活塞杆的实际偏移量或沉降值还可以得出十字头间隙是否过大的问题、支撑环不同方位的磨损问题、活塞杆的挠曲问题，以及连杆在使用过程中是否发生松动的结论。

具体的，位移探头传感器的数量为三个，分别称为第一位移探头传感器、第二位移探头传感器、第三位移探头传感器，第一位移探头传感器、第二位移探头传感器、第三位移探头传感器环形排列并垂直连接活塞杆，且第一位移探头传感器与第二位移探头传感器、第二位移探头传感器与第三位移探头传感器的夹角均为45度，第一位移探头传感器与第三位移探头传感器的夹角为90度。

具体的，位移探头传感器的数量为四个，分别称为第一位移探头传感器、第二位移探头传感器、第三位移探头传感器、第四位移探头传感器，第一位移探头传感器、第二位移探头传感器、第三位移探头传感器、第四位移探头传感器环形排列并垂直连接活塞杆，且第一位移探头传感器与第二位移探头传感器、第二位移探头传感器与第三位移探头传感器、第三位移探头传感器与第四位移探头传感器的夹角均为45度，第一位移探头传感器与第三位移探头传感器的夹角为90度。

具体的，位移探头传感器的数量至多八个，至多八个位移探头传感器环形排列并垂直连接活塞杆，且相邻位移探头传感器的间距不小于45度。

本实用新型的往复式压缩机活塞杆全方位在线监测系统与现有技术相比所产生的有益效果是：

1）本实用新型的活塞杆上垂直布置三个到八个位移探头传感器，相邻位移探头传感器的夹角呈45度，通过不同位置位移探头传感器测得的数据，及时发现十字头间隙是否过大的问题、支撑环不同方位的磨损问题、活塞杆的挠曲问题，实现了往复式压缩机所有机型活塞杆全方位在线监测，解决了现有活塞杆的位移探头传感器只能监测卧式压缩机活塞环的上下位移和支撑环的下部磨损，对于活塞杆的挠曲和支撑环的偏磨不能有效的监测，且对于立式压缩机和其它机型更无法准确监测的问题；

2）本实用新型适用于立式压缩机、卧式压缩机、角度式压缩机、对动式压缩机、对置式压缩机。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型中位移监测装置的结构连接框图；

附图3是本实用新型中活塞杆上垂直连接三个位移探头传感器的结构示意图；

附图4是本实用新型中活塞杆上垂直连接四个位移探头传感器的结构示意图.

图中各标号表示：

1、活塞杆，2、十字头，3、活塞，4、活塞环，5、支撑环，

6、前置器，7、安全栅，8、位移变送器，9、PLC，10、工控机，

11、第一位移探头传感器，12、第二位移探头传感器，

13、第三位移探头传感器，14、第四位移探头传感器；

L、活塞杆长度，L1、位移探头传感器离活塞杆左端的距离。

具体实施方式

为了更好的说明本实用新型，现结合具体实施例以及说明书附图对技术方案做进一步的说明。虽然实施例中记载了这些具体的实施方式，然其并非用以限定本实用新型，任何所述技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动和润饰，故本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

实施例一：

结合附图1，本实用新型提供一种往复式压缩机活塞杆1全方位在线监测系统，其结构包括活塞杆1，连接于活塞杆1一端的十字头2，连接于活塞杆1另一端的活塞3，外嵌于活塞3的活塞环4和支撑环5，且活塞环4位于两个支撑环5之间。

结合附图2，全方位在线监测系统还包括用于监测活塞杆1全方位位移的位移监测装置。位移监测装置又包括：依次相连的位移探头传感器、前置器6、安全栅7、位移变送器8、PLC 9、工控机10。

结合附图3，位移探头传感器的数量为三个，分别称为第一位移探头传感器11、第二位移探头传感器12、第三位移探头传感器13，第一位移探头传感器11、第二位移探头传感器12、第三位移探头传感器13环形排列并垂直连接活塞杆1，且第一位移探头传感器11与第二位移探头传感器12、第二位移探头传感器12与第三位移探头传感器13的夹角均为45度，第一位移探头传感器11与第三位移探头传感器13的夹角为90度。

基于三角形的相似原理，在已知活塞杆1长度L、位移探头传感器离活塞杆1左端的距离L1的情况下，记录位移探头传感器测得偏移量为H1，然后就可以得出活塞杆1的实际偏移量或沉降值H=（L*H1）/L1，进而得出十字头2间隙是否过大的问题、支撑环5不同方位的磨损问题、活塞杆1的挠曲问题，以及连杆在使用过程中是否发生松动的结论。需要补充的是，在活塞杆1的实际偏移量或沉降值H频繁变化时，表明十字头2间隙过大，同时，连杆在使用过程中发生了松动。

实施例二：

结合附图4，位移探头传感器的数量为四个，分别称为第一位移探头传感器11、第二位移探头传感器12、第三位移探头传感器13、第四位移探头传感器14，第一位移探头传感器11、第二位移探头传感器12、第三位移探头传感器13、第四位移探头传感器14环形排列并垂直连接活塞杆1，且第一位移探头传感器11与第二位移探头传感器12、第二位移探头传感器12与第三位移探头传感器13、第三位移探头传感器13与第四位移探头传感器14的夹角均为45度，第一位移探头传感器11与第三位移探头传感器13的夹角为90度。

尽管根据有限数量的实施例描述了本实用新型，但是，受益于上面的描述，本技术领域的技术人员应该明白，在由此描述的本实用新型的范围内，可以设想其他实施例。

此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本实用新型的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说，许多修改和变更都是显而易见的。对于本实用新型的范围，本实用新型所做的公开是说明性的而非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求书限定。

Claims

1.一种往复式压缩机活塞杆全方位在线监测系统，其结构包括活塞杆，连接于活塞杆一端的十字头，连接于活塞杆另一端的活塞，外嵌于活塞的活塞环和支撑环，且活塞环位于两个支撑环之间，其特征在于，还包括用于监测活塞杆全方位位移的位移监测装置；所述位移监测装置又包括：依次相连的位移探头传感器、前置器、安全栅、位移变送器、PLC、工控机；所述位移探头传感器的数量为至少三个，至少三个位移探头传感器环形排列且垂直布置于活塞杆，至少三个位移探头传感器位于同一个平面内。

2.根据权利要求1所述的往复式压缩机活塞杆全方位在线监测系统，其特征在于,所述位移探头传感器的数量为三个，分别称为第一位移探头传感器、第二位移探头传感器、第三位移探头传感器，第一位移探头传感器、第二位移探头传感器、第三位移探头传感器环形排列并垂直连接活塞杆，且第一位移探头传感器与第二位移探头传感器、第二位移探头传感器与第三位移探头传感器的夹角均为45度，第一位移探头传感器与第三位移探头传感器的夹角为90度。

3.根据权利要求1所述的往复式压缩机活塞杆全方位在线监测系统，其特征在于,所述位移探头传感器的数量为四个，分别称为第一位移探头传感器、第二位移探头传感器、第三位移探头传感器、第四位移探头传感器，第一位移探头传感器、第二位移探头传感器、第三位移探头传感器、第四位移探头传感器环形排列并垂直连接活塞杆，且第一位移探头传感器与第二位移探头传感器、第二位移探头传感器与第三位移探头传感器、第三位移探头传感器与第四位移探头传感器的夹角均为45度，第一位移探头传感器与第三位移探头传感器的夹角为90度。

4.根据权利要求1所述的往复式压缩机活塞杆全方位在线监测系统，其特征在于,所述位移探头传感器的数量至多八个，至多八个位移探头传感器环形排列并垂直连接活塞杆，且相邻位移探头传感器的间距不小于45度。