CN212871574U - 一种水轮机机顶盖螺栓松动监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水轮机机顶盖螺栓松动监测系统，包括监测终端和若干监测装置；监测装置包括可伸缩的保护罩、设置在保护罩内的压力感应装置和弹性件，压力感应装置固定在保护罩内壁一端，弹性件的一端与压力感应装置固定，压力感应装置的另一端固定在保护罩内壁另一端；所有监测装置均设置在顶盖和顶盖基础之间的间隙内，监测装置的保护罩两端分别与顶盖和顶盖基础固定；监测终端连接所有监测装置的压力感应装置。本实用新型实时监测弹性件对压力感应装置的压力，通过压力获得间隙变化情况，从而监测出间隙螺栓是否松动，保证水轮机顶盖运行的安全性；本实用新型结构简单、方便安装，不影响原来水轮机的结构构件。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水轮机机顶盖螺栓松动监测系统，属于设备状态监测和故障诊断领域。
背景技术
当前工业背景中，螺栓的使用比较普遍，螺柱逐渐松动是导致螺柱产生疲劳裂纹和疲劳断裂的一个重要原因；螺柱松动后，其承受的交变应力幅值将会成倍增加，螺柱内部最大应力值将远远超过螺柱的允许应力幅值，这就进一步促使螺柱疲劳裂纹的产生和发展，加速了螺柱断裂的进程。在水电行业中，水电机组的水轮机机顶盖通过螺栓连接顶盖基础，螺柱逐渐松动会导致顶盖振动逐渐加剧，影响水电机组安全，因此现在急需一种螺栓松动监测系统。
实用新型内容
本实用新型提供了一种水轮机机顶盖螺栓松动监测系统，解决了背景技术中披露的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种水轮机机顶盖螺栓松动监测系统，包括监测终端和若干监测装置；
监测装置包括可伸缩的保护罩、设置在保护罩内的压力感应装置和弹性件，压力感应装置固定在保护罩内壁一端，弹性件的一端与压力感应装置固定，压力感应装置的另一端固定在保护罩内壁另一端；所有监测装置均设置在顶盖和顶盖基础之间的间隙内，监测装置的保护罩两端分别与顶盖和顶盖基础固定；监测终端连接所有监测装置的压力感应装置。
固定有压力感应装置的保护罩一端与顶盖基础固定，保护罩的另一端与顶盖固定。
保护罩包括罩体壁和设置在罩体壁两端的端部，罩体壁中至少与弹性件相对的部分为弹性壁，固定压力感应装置的端部与罩体壁固定，另一个端部与罩体壁内侧滑动连接。
保护罩端部固定有端子，端子的中部设置有凹口，保护罩端部设置有与凹口匹配的凸起，凸起嵌固于凹口内。
保护罩为防水防潮保护罩。
压力感应装置为压力传感器或应力片。
弹性件为弹簧。
还包括若干与监测终端连接的报警装置，每个报警装置对应一监测装置。
本实用新型所达到的有益效果：本实用新型实时监测弹性件对压力感应装置的压力，通过压力获得间隙变化情况，从而监测出间隙螺栓是否松动，保证水轮机顶盖运行的安全性；本实用新型结构简单、方便安装，不影响原来水轮机的结构构件。
附图说明
图1为螺栓连接俯视图；
图2为螺栓连接剖面图；
图3为螺栓松动后的螺栓连接剖面图；
图4为本实用新型的结构示意图；
图5为监测装置的结构示意图；
图6为本实用新型的布置示意图；
图7为安装两组监测装置的示意图；
图8为安装多组监测装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，顶盖1和顶盖基础2通过若干螺栓连接，螺栓均匀分布，并且排列成圆周；当螺栓紧固时，如图2所示，顶盖1和顶盖基础2之间的间隙在一定的阈值范围内；当螺栓松动时，如图3所示，松动一侧间隙变小，相对的另一侧间隙变大。因此基于上述间隙变化的原理，可设计一种水轮机机顶盖1螺栓松动监测系统，具体如下：
如图4所示，水轮机机顶盖螺栓松动监测系统包括监测终端6、若干监测装置和若干报警装置7。
监测装置包括可伸缩的保护罩3、设置在保护罩3内的压力感应装置4和弹性件5。
如图5所示，保护罩3为防水防潮保护罩3，用于保护内部的压力感应装置4和弹性件5，保护罩包括罩体壁和设置在罩体壁两端的端部3-3，罩体壁中至少与弹性件相对的部分为弹性壁3-1，即罩体壁可以全部为弹性壁3-1，也可以如图5所示的部分为弹性壁3-1部分为刚性壁3-2，通过弹性壁3-1可实现保护罩3的伸缩，以适应弹性件5的伸缩，固定压力感应装置的端部3-3与罩体壁固定，另一个端部3-3与罩体壁内侧滑动连接，保护罩端部3-3固定有端子3-4，端子3-4的中部设置有凹口，约为5mm，保护罩端部3-3设置有与凹口匹配的凸起，凸起嵌固于凹口内。
弹性件5为常见的弹簧，压力感应装置4为参见的压力传感器或应力片，用以感应弹簧对自身的压力，压力感应装置4固定在保护罩3内壁一端，弹性件5的一端与压力感应装置4固定，压力感应装置4的另一端固定在保护罩3内壁另一端。
所有监测装置均设置在顶盖1和顶盖基础2之间的间隙内，监测装置的保护罩3两端分别与顶盖1和顶盖基础2固定，具体为，固定有压力感应装置4的保护罩3一端与顶盖基础2固定，保护罩3的另一端与顶盖1固定，这样可减小压力感应装置4的抖动，增强使用寿命。
监测终端6为常见的智能终端，通过信号线连接所有监测装置的压力感应装置4，信号线与保护罩3穿线孔之间也进行密封处理，压力感应装置4通过信号线将感应的压力传输给监测终端6，监测终端6通过压力获得弹性件5的长度变化，从而获得间隙变化值，将间隙变化值与阈值比较，可判读螺栓是否松动，智能终端的显示屏可实时显示各监测装置对应的判断结果；上述变化值计算方法为弹簧监测中常见的方法，具体过程这里不详细描述了。
报警装置7为常见的报警指示灯，所有报警装置7均连接监测终端6，每个报警装置7对应一监测装置，当监测装置对应的螺栓松动，则相应的报警指示灯指示。
上述系统监测装置的数量可根据实际情况而定，若仅需监测一对螺栓，则如图7所示，安装两个监测装置；若对每个螺栓均进行监测，则如图8所示，安装与螺栓数量一致的检测装置即可。
本实用新型实时监测弹性件5对压力感应装置4的压力，通过压力获得间隙变化情况，从而监测出间隙螺栓是否松动，保证水轮机顶盖1运行的安全性；本实用新型结构简单、方便安装，不影响原来水轮机的结构构件。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种水轮机机顶盖螺栓松动监测系统，其特征在于：包括监测终端和若干监测装置；
监测装置包括可伸缩的保护罩、设置在保护罩内的压力感应装置和弹性件，压力感应装置固定在保护罩内壁一端，弹性件的一端与压力感应装置固定，压力感应装置的另一端固定在保护罩内壁另一端；所有监测装置均设置在顶盖和顶盖基础之间的间隙内，监测装置的保护罩两端分别与顶盖和顶盖基础固定；
监测终端连接所有监测装置的压力感应装置。
2.根据权利要求1所述的一种水轮机机顶盖螺栓松动监测系统，其特征在于：固定有压力感应装置的保护罩一端与顶盖基础固定，保护罩的另一端与顶盖固定。
3.根据权利要求2所述的一种水轮机机顶盖螺栓松动监测系统，其特征在于：保护罩包括罩体壁和设置在罩体壁两端的端部，罩体壁中至少与弹性件相对的部分为弹性壁，固定压力感应装置的端部与罩体壁固定，另一个端部与罩体壁内侧滑动连接。
4.根据权利要求3所述的一种水轮机机顶盖螺栓松动监测系统，其特征在于：保护罩端部固定有端子，端子的中部设置有凹口，保护罩端部设置有与凹口匹配的凸起，凸起嵌固于凹口内。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的一种水轮机机顶盖螺栓松动监测系统，其特征在于：保护罩为防水防潮保护罩。
6.根据权利要求1~3任意一项所述的一种水轮机机顶盖螺栓松动监测系统，其特征在于：压力感应装置为压力传感器或应力片。
7.根据权利要求1所述的一种水轮机机顶盖螺栓松动监测系统，其特征在于：弹性件为弹簧。
8.根据权利要求1所述的一种水轮机机顶盖螺栓松动监测系统，其特征在于：还包括若干与监测终端连接的报警装置，每个报警装置对应一监测装置。
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|---|---|---|---|---|
| CN114719888A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-07-08 | 瑞华智控电子科技(北京)有限公司 | 一种智能风机螺栓在线健康监测系统 |
| CN115331398A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-11-11 | 中国长江电力股份有限公司 | 一种水轮发电机组蜗壳进入门螺栓智能监测装置及方法 |
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| CN115331398B (zh) * | 2022-07-05 | 2023-05-16 | 中国长江电力股份有限公司 | 一种水轮发电机组蜗壳进入门螺栓智能监测装置及方法 |
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