CN208588486U - 水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置 - Google Patents
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Abstract
一种水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置，它包括螺栓、螺母、压电感应垫片、电缆、前置放大器和处理分析单元，通过螺栓和螺母把合蜗壳进人门门盖和蜗壳进人门门座，压电感应垫片与螺栓配合位于螺母和蜗壳进人门门盖之间，通过压电感应垫片感应信号输出至前置放大器，通过前置放大器放大信号至处理分析单元处理分析对比，通过处理分析单元将处理分析对比的数据传输至监控系统。本实用新型克服了原水轮发电机组蜗壳进人门为预防把合螺栓松动或断裂后造成渗水，需要频繁巡视检查的问题，具有结构简单，螺栓失效时预警，远程实时监测进人门螺栓松动或疲劳状况，避免进水事故发生的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于监测技术领域，涉及一种水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置。
背景技术
水电站水轮发电机组设置蜗壳进人门，其作用是便于作业人员在机组检修和其他应急情况时进入蜗壳内部进行相关作业。蜗壳进人门与门座的结合通过螺栓把合，这样就存在薄弱环节。在机组长期运行过程中，蜗壳进人门长期承受蜗壳压力脉动产生的水力振动影响，极易造成蜗壳进人门螺栓松动或疲劳断裂，引起进人门与门座之间的密封失效而导致水淹厂房事故。俄罗斯萨扬事故就是机组长期处于振动区运行，水轮机顶盖把合螺栓断裂，造成水淹厂房的恶性事件发生。
目前，对于蜗壳进人门把合螺栓的工作状态没有实时有效的监测手段，只能通过定期的人工巡检进行排查，既消耗人力物力，也达不到螺栓状态实时掌握的效果，存在很大隐患。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置，结构简单，由螺栓和螺母把合蜗壳进人门门盖和蜗壳进人门门座，压电感应垫片与螺栓配合位于螺母和蜗壳进人门门盖之间，压电感应垫片感应信号输出至前置放大器，前置放大器放大信号至处理分析单元处理分析对比，分析后的数据传输至监控系统，螺栓失效时预警，实时监测进人门螺栓松动或疲劳状况，避免进水事故发生。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置，它包括螺栓和螺母，蜗壳进人门门盖和蜗壳进人门门座由螺栓和螺母把合，螺母和蜗壳进人门门盖之间设有压电感应垫片，电缆与压电感应垫片和前置放大器连接，前置放大器与处理分析单元连接。
所述压电感应垫片为环形结构，内环与螺栓配合。
所述压电感应垫片基于压电效应的传感器，是一种自发电式和机电转换式传感器，敏感元件由压电材料制成。
所述前置放大器接收压电感应垫片的电荷信号，并放大后输送至处理分析单元。
所述处理分析单元收到信号后进行处理分析，与预设阈值进行对比。
所述信号值低于预设阈值时，则螺栓失效。
所述螺栓失效时，处理分析单元传输数据至监控系统提供预警。
一种水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置，它包括螺栓和螺母，蜗壳进人门门盖和蜗壳进人门门座由螺栓和螺母把合，螺母和蜗壳进人门门盖之间设有压电感应垫片，电缆与压电感应垫片和前置放大器连接，前置放大器与处理分析单元连接。结构简单，通过螺栓和螺母把合蜗壳进人门门盖和蜗壳进人门门座，压电感应垫片与螺栓配合位于螺母和蜗壳进人门门盖之间，通过压电感应垫片感应信号输出至前置放大器，通过前置放大器放大信号至处理分析单元处理分析对比，通过处理分析单元将处理分析对比的数据传输至监控系统，螺栓失效时预警，实时监测进人门螺栓松动或疲劳状况，避免进水事故发生。
在优选的方案中，压电感应垫片为环形结构，内环与螺栓配合。结构简单，环形结构的压电感应垫片方便与螺栓配合螺母紧固，当螺母松动或螺栓断裂时，压电感应垫片的压力减小，电荷发生变化。
在优选的方案中，压电感应垫片基于压电效应的传感器，是一种自发电式和机电转换式传感器，敏感元件由压电材料制成。结构简单，压电感应垫片受力后产生电荷，当压电感应垫片的挤压力发生改变时，产生的电荷随之发生变化。
在优选的方案中，前置放大器接收压电感应垫片的输出信号，并放大后输送至处理分析单元。结构简单，压电感应垫片产生的信号通过电缆传导至前置放大器，前置放大器将信号进一步放大后输送至处理分析单元处理分析。
在优选的方案中，处理分析单元收到信号后进行处理分析，与预设阈值进行对比，判定螺栓是否失效。
在优选的方案中，信号值低于预设阈值时，则螺栓失效。结构简单，信号值低于预设阈值时，则螺母松动或螺栓断裂，没有给压电感应垫片足够的压力，此时即可判断螺栓和螺母紧固状态失效。
在优选的方案中，螺栓失效时，处理分析单元传输数据至监控系统提供预警。结构简单，处理分析单元将监测到的数据传输至远程或后台监控系统，可实时监控，并提供预警，避免厂房内进水事故的发生。
一种水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置，它包括螺栓、螺母、压电感应垫片、电缆、前置放大器和处理分析单元，通过螺栓和螺母把合蜗壳进人门门盖和蜗壳进人门门座，压电感应垫片与螺栓配合位于螺母和蜗壳进人门门盖之间，通过压电感应垫片感应信号输出至前置放大器，通过前置放大器放大信号至处理分析单元处理分析对比，通过处理分析单元将处理分析对比的数据传输至监控系统。本实用新型克服了原水轮发电机组进人门密封螺栓松动或断裂后造成渗水，需要频繁巡查检视的问题，具有结构简单，螺栓失效时预警，实时监测进人门螺栓松动或疲劳状况，避免进水事故发生的特点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型压电感应垫片连接的结构示意图。
图3为本实用新型蜗壳进人门闭合的结构示意图。
图4为本实用新型蜗壳进人门开启的结构示意图。
图中：螺栓1，螺母2，压电感应垫片3，电缆4，前置放大器5，处理分析单元6。
具体实施方式
如图1~图4中，一种水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置，它包括螺栓1和螺母2，蜗壳进人门门盖和蜗壳进人门门座由螺栓1和螺母2把合，螺母2和蜗壳进人门门盖之间设有压电感应垫片3，电缆4与压电感应垫片3和前置放大器5连接，前置放大器5与处理分析单元6连接。结构简单，通过螺栓1和螺母2把合蜗壳进人门门盖和蜗壳进人门门座，压电感应垫片3与螺栓1配合位于螺母2和蜗壳进人门门盖之间，通过压电感应垫片3感应信号输出至前置放大器5，通过前置放大器5放大信号至处理分析单元6处理分析对比，通过处理分析单元6将处理分析对比的数据传输至监控系统，螺栓失效时预警，实时监测进人门螺栓松动或疲劳状况，避免进水事故发生。
优选的方案中，所述压电感应垫片3为环形结构，内环与螺栓1配合。结构简单，环形结构的压电感应垫片3方便与螺栓1配合螺母2紧固，当螺母2松动或螺栓1断裂时，压电感应垫片3的压力减小，电荷发生变化。
优选的方案中，所述压电感应垫片3基于压电效应的传感器，是一种自发电式和机电转换式传感器，敏感元件由压电材料制成。结构简单，压电感应垫片3受力后产生电荷，当压电感应垫片3的挤压力发生改变时，产生的电荷随之发生变化。
优选的方案中，所述前置放大器5接收压电感应垫片3的输出信号，并放大后输送至处理分析单元6。结构简单，压电感应垫片3产生的信号通过电缆4传导至前置放大器5，前置放大器5将信号进一步放大后输送至处理分析单元6处理分析。
优选的方案中，所述处理分析单元6收到信号后进行处理分析，与预设阈值进行对比，判定螺栓是否失效。
优选的方案中，所述信号值低于预设阈值时，则螺栓1失效。结构简单，信号值低于预设阈值时，则螺母2松动或螺栓1断裂，没有给压电感应垫片3足够的压力，此时即可判断螺栓1和螺母2紧固状态失效。
优选的方案中，所述螺栓1失效时，处理分析单元6传输数据至监控系统提供预警。结构简单，处理分析单元6将监测到的数据传输至远程或后台监控系统，可实时监控，并提供预警，避免厂房内进水事故的发生。
如上所述的水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置，安装使用时，螺栓1和螺母2把合蜗壳进人门门盖和蜗壳进人门门座，压电感应垫片3与螺栓1配合位于螺母2和蜗壳进人门门盖之间，压电感应垫片3感应信号输出至前置放大器5，前置放大器5放大信号至处理分析单元6处理分析对比，处理分析单元6将处理分析对比的数据传输至监控系统，螺栓失效时预警，实时监测进人门螺栓松动或疲劳状况，避免进水事故发生。
环形结构的电感应垫片3方便与螺栓1配合螺母2紧固，当螺母2松动或螺栓1断裂时，压电感应垫片3的压力减小，电荷发生变化。
压电感应垫片3受力后产生电荷，当压电感应垫片3的挤压力发生改变时，产生的电荷随之发生变化。
压电感应垫片3产生的信号通过电缆4传导至前置放大器5，前置放大器5将信号进一步放大后输送至处理分析单元6处理分析。
处理分析单元6预先设定了阈值，信号经过处理分析，与预设阈值进行对比，判定螺栓是否失效。
信号值低于预设阈值时，则螺母2松动或螺栓1断裂，没有给压电感应垫片3足够的压力，此时即可判断螺栓1和螺母2紧固状态失效。
处理分析单元6将监测到的数据传输至远程或后台监控系统，可实时监控，并提供预警，避免厂房内进水事故的发生。
上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置，它包括螺栓（1）和螺母（2），蜗壳进人门门盖和蜗壳进人门门座由螺栓（1）和螺母（2）把合，其特征是：螺母（2）和蜗壳进人门门盖之间设有压电感应垫片（3），电缆（4）与压电感应垫片（3）和前置放大器（5）连接，前置放大器（5）与处理分析单元（6）连接。
2.根据权利要求1所述的水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置，其特征是：所述压电感应垫片（3）为环形结构，内环与螺栓（1）配合。
3.根据权利要求1所述的水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置，其特征是：所述压电感应垫片（3）基于压电效应的传感器，是一种自发电式和机电转换式传感器，敏感元件由压电材料制成。
4.根据权利要求1所述的水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置，其特征是：所述前置放大器（5）接收压电感应垫片（3）的输出信号，并放大后输送至处理分析单元（6）。
5.根据权利要求1或4所述的水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置，其特征是：所述处理分析单元（6）收到信号后进行处理和分析，与预设阈值进行对比。
6.根据权利要求5所述的水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置，其特征是：所述信号值经过处理和分析，若低于预设阈值时，则螺栓（1）失效。
7.根据权利要求6所述的水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置，其特征是：所述螺栓（1）失效时，处理分析单元（6）传输数据至监控系统提供预警。
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| CN201820949963.XU CN208588486U (zh) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | 水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置 |
Publications (1)
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| CN201820949963.XU Active CN208588486U (zh) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | 水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置 |
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