CN213205976U - 根据泵温识别工况的结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空泵，提供了一种结构简单，可根据泵温与环境温度的差值准确识别真空泵工况，并在风险状态自动执行预警，以保证真空系统正常运行，并延长真空泵使用寿命的根据泵温识别工况的结构，解决了现有技术中存在的忽略环境温度影响，直接根据泵温识别真空泵工况，导致真空泵工况识别准确性差，影响真空性能和正常运行，严重时影响真空泵使用寿命等技术问题，它包括真空泵，在所述真空泵上设有泵温传感器，泵温传感器包括泵体传感器、电机传感器、轴承传感器和泵油传感器，在靠近真空泵的环境空间内设有环境温度传感器，泵温传感器和环境温度传感器均连接在控制器上，控制器根据泵温传感器和环境温度传感器的检测信息进行实时比对，控制器再根据比对结果实时控制真空泵的运行状态。

Description

根据泵温识别工况的结构

技术领域

本实用新型涉及一种真空泵，尤其涉及一种根据泵温识别点与环境温度的差值可准确识别真空泵工况，并在风险状态自动执行预警，以保证真空系统正常运行，并延长真空泵使用寿命的根据泵温识别工况的结构。

背景技术

在高水汽或含各种腐蚀性气体的工况中应用时，旋片式真空泵或滑阀真空泵等油封式真空泵中的真空泵油通常会出现乳化或裂解，使真空泵出现真空度下降、性能劣化、温度升高等现象，严重时甚至出现卡机，为了保证真空泵的正常运行，现有的方法一般是采用定期更换泵油，或者根据泵油出现乳化或裂解严重时，泵的运行温度会上升的现象，采用实时监测泵温，当泵温达到设定极限值时更换真空泵油，但由于工况中水汽或各种腐蚀性气体含量不同，预定的换油周期往往与实际情况出现较大的偏差，另外由于环境温度的变化影响（通常环境温度使用范围为10-40℃），采用直接监控泵温度的方式往往也无法准确识别出由于油乳化或裂解引发的泵温异常。另外在腐蚀性行业或高粉尘的工况中应用时，干式真空泵的转子和定子上吸附粉尘或被腐蚀后会出现卡机风险，当吸附粉尘或被腐蚀后，泵间隙变小，泵温升高，同样受到环境温度的变化影响，现有的一般也是采用监控泵温度的方式来识别卡机状态，因此同样存在受环境温度影响无法精准识别的问题，从而导致真空系统无法正常运行，直接影响真空泵的使用寿命，以及会给真空应用生产线或各种分析试验带来易外停机风险等技术问题。

发明内容

本实用新型主要是提供了一种结构简单，可根据泵温与环境温度的差值准确识别真空泵工况，并在风险状态自动执行预警，以保证真空系统正常运行，并延长真空泵使用寿命的根据泵温识别工况的结构，解决了现有技术中存在的忽略环境温度影响，直接根据泵温识别真空泵工况，导致真空泵工况识别准确性差，影响真空性能和正常运行，严重时影响真空泵使用寿命等的技术问题。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种根据泵温识别工况的结构，包括真空泵，在所述真空泵上设有泵温传感器，泵温传感器包括泵体传感器、电机传感器、轴承传感器和泵油传感器，在靠近真空泵的环境空间内设有环境温度传感器，泵温传感器和环境温度传感器均连接在控制器上，控制器根据泵温传感器和环境温度传感器的检测信息进行实时比对，控制器再根据比对结果实时控制真空泵的运行状态。通过泵温传感器实时检测真空泵的温度，其中的泵体传感器用于实时检测泵体温度，电机传感器用于实时检测电机温度，轴承传感器用于实时检测轴承温度，泵油传感器用于实时检测泵油温度，通过环境温度传感器实时检测真空泵所处的环境温度，两个检测温度值传输至控制器，控制器实时计算出两者的差值，通过控制真空泵的温升（即温度差）的方式来实现真空泵运行状态的精确控制，根据不同类型的真空泵，以及真空泵不同的使用场合和环境等，选择检测真空泵不同部位的检测温度与环境温度比对，结构简单，消除了真空泵运行环境温度的影响，及时预判风险状态（油封式真空泵的泵油乳化或干式真空泵卡机等），并发出提醒或对真空泵实现自动化控制，提醒用户对真空泵及时进行维护，安全可靠，保证了真空泵的正常运行及真空系统的稳定性，并延长了真空泵使用寿命，降低了停机或停线的风险。为了提高检测精度和检测准确性同一检测部位可以设置多个温度传感器，并选择最高值或平均值进行计算，从而实现对真空泵的精准控制，同时在其中一个传感器失效时也可以临时选用其它传感器进行比对控制，便于应急状态的使用。

可以是其它油封式真空泵，作为优选，所述真空泵为旋片式真空泵，泵温传感器还包括油箱传感器和电机机壳传感器，其中的泵体传感器设于泵定子上，电机传感器设于电机定子上，轴承传感器分别设于支架轴承和电机轴承上，油箱传感器设于油箱表面上，泵油传感器设于油箱的油液面下，电机机壳传感器设于电机机壳上。由于真空泵在不同的工况条件下其产生的主要温升部件或部位不同，因此通过设置多个传感器分别对真空泵的关键部件部位进行温度检测，以满足其在不同工况下的精准控制需求。

作为优选，所述真空泵为干泵，泵温传感器还包括泵转子传感器、进气口传感器和排气口传感器，其中的泵体传感器分别设于泵体泵壳或/和泵转子上，电机传感器设于电机定子上，轴承传感器分别设于电机轴承或/和进气轴承、排气轴承上。同样由于真空泵在不同的工况条件下其产生的主要温升部件或部位不同，因此通过设置多个传感器分别对干泵的关键部件部位进行温度检测，以满足其在不同工况下的精准控制需求。

作为优选，所述控制器连接着报警装置，报警装置根据控制器的比对结果选择开启或关闭。控制器连接报警装置，通过声、光等报警形式提醒用户风险状态，简单明了。

作为优选，所述控制器为单片机或PLC。内置或外置在真空泵上的控制器采用单片机或PLC，成本低，运行安全可靠。

因此，本实用新型的根据泵温识别工况的结构具有下述优点：

1.可预知油封式真空泵的换油时间，并采用报警装置提醒换油或控制换油机构实现自动换油；

2.可预知干式真空泵的卡机风险，并采用提报警装置醒卡机风险或应急自动停机；

3. 消除了环境温度对泵温度的影响，实现精确控制；

4.不仅可以控制泵与环境温度之间的温升，根据使用需求还可以控制泵不同部件之间的温升，以响应不同的运行和使用状态。

附图说明：

图1是本实用新型第一种实施方式时的结构示意图；

图2是本实用新型第二种实施方式时的结构示意图；

图3是本实用新型第三种实施方式时的结构示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：

如图1所示，以旋片式真空泵为例，本实用新型的一种根据泵温识别工况的结构，在真空泵上装有若干泵温传感器，泵温传感器包括泵体传感器11、电机传感器12、轴承传感器13、泵油传感器15和电机机壳传感器16，其中的泵体传感器11为两个，分别安装在泵定子的顶面和底面上，电机传感器12为两个，分别安装在电机定子底面的两端，轴承传感器13为两个，分别安装在支架轴承和电机轴承上，油箱传感器14为两个，分别安装在油箱的顶面和底面中部，泵油传感器15为一个，安装在油箱内的底面上，电机机壳传感器16为一个，安装在靠近支架的电机机壳上方，在靠近真空泵的环境空间外置一个环境温度传感器3，泵温传感器和环境温度传感器3均连接在控制器1上，本实施例中的控制器1为单片机，固定在支架后侧面的上方，控制器1又通过导线电连接着报警装置4，本实施例中的报警装置4为声光报警器，安装在电机电容盒上。真空泵启动前，首先根据真空泵使用条件、场合等确定真空泵的温度检测部位和对应的温差设定值△T，控制器1直接显示出温差设定值△T，运行过程中，检测部位温度传感器与环境温度传感器3的温差与设定温差设定值△T实时比对，当实时温差值△t达到设定温差设定值△T时，报警装置4开启实施报警提醒。

一种根据泵温识别工况的识别方法，包括如下顺序步骤：

1）设定泵温传感器和环境温度传感器3的温差设定值△T，根据真空泵的使用条件，选择对应的温差设定值△T做为比对参照；

温差设定值△T包括泵体传感器11和环境温度传感器3的温差设定值△T1、电机传感器12和环境温度传感器3的温差设定值△T2、轴承传感器13和环境温度传感器3的温差设定值△T3，及泵油传感器15和环境温度传感器3的温差设定值△T4，泵油传感器15和环境温度传感器3的温差设定值△T5、电机机壳传感器16和环境温度传感器3的温差设定值△T6；其中的△T1为30℃，△T2为50℃，△T3为30℃，△T4为20℃，△T5为20℃，△T6为30℃，△T7为60℃，△T8为20℃，△T9为30℃；

2）启动真空泵，控制器1接收泵温传感器和环境温度传感器3的检测信息并实时计算两者的实时温差值△t，当实时温差值△t达到T1至△T9的任意一个温差设定值△T时，控制器1即启动报警装置4或真空泵停机，否则真空泵维持原运行状态。

实施例2：

其中的△T1为100℃，△T2为120℃，△T3为80℃，△T4为80℃，△T5为80℃，△T6为90℃，△T7为120℃，△T8为60℃，△T9为80℃。其余部件与实施例1完全相同。

实施例3：

其中的△T1为70℃，△T2为90℃，△T3为60℃，△T4为50℃，△T5为60℃，△T6为70℃，△T7为80℃，△T8为40℃，△T9为50℃。余部件与实施例1完全相同。

实施例4：

如图2所示，以罗茨泵为例，控制器1外置并通过蓝牙无线传输，泵温传感器包括泵体传感器11、电机传感器12、轴承传感器13、泵油传感器15、泵转子传感器17、进气口传感器18和排气口传感器19，其中的泵体传感器11为两个，安装在泵壳上方的两端，电机传感器12为两个，安装在电机定子的两端，轴承传感器13为四个，其中两个安装在进气轴承上，另外两个安装在排气轴承上，泵油传感器15为一个，安装在齿轮箱底部的润滑油液面下，泵转子传感器17为两个，安装在泵转子的两端，进气口传感器18和排气口传感器19均为一个，分别安装在进气口和排气口端部。其余部件与实施例1完全相同。

实施例5：

如图3所示，以螺杆泵为例，控制器1外置并通过蓝牙无线传输，泵温传感器包括泵体传感器11、电机传感器12、轴承传感器13、泵油传感器15、泵转子传感器17、进气口传感器18和排气口传感器19，其中的泵体传感器11为三个，其中一个安装在泵壳上方的前端，另外两个分别安装在泵转子的两端，电机传感器12为两个，安装在电机定子的两端，轴承传感器13为四个，其中两个安装在电机前端轴承上，另外两个安装在电机后端轴承上，泵油传感器15为一个，安装在齿轮箱底部的润滑油液面下，泵转子传感器17为两个，安装在泵转子的两端，进气口传感器18和排气口传感器19均为一个，分别安装在进气口和排气口端部。其余部件与实施例1完全相同。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型的构思作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种根据泵温识别工况的结构，包括真空泵，其特征在于：在所述真空泵上设有泵温传感器，泵温传感器包括泵体传感器（11）、电机传感器（12）、轴承传感器（13）和泵油传感器（15），在靠近真空泵的环境空间内设有环境温度传感器（3），泵温传感器和环境温度传感器（3）均连接在控制器（1）上，控制器（1）根据泵温传感器和环境温度传感器（3）的检测信息进行实时比对，控制器（1）再根据比对结果实时控制真空泵的运行状态。

2.根据权利要求1所述的根据泵温识别工况的结构，其特征在于：所述真空泵为旋片式真空泵，泵温传感器还包括油箱传感器（14）和电机机壳传感器（16），其中的泵体传感器（11）设于泵定子上，电机传感器（12）设于电机定子上，轴承传感器（13）分别设于支架轴承和电机轴承上，油箱传感器（14）设于油箱表面上，泵油传感器（15）设于油箱的油液面下，电机机壳传感器（16）设于电机机壳上。

3.根据权利要求1所述的根据泵温识别工况的结构，其特征在于：所述真空泵为干泵，泵温传感器还包括泵转子传感器（17）、进气口传感器（18）和排气口传感器（19），其中的泵体传感器（11）分别设于泵体泵壳或/和泵转子上，电机传感器（12）设于电机定子上，轴承传感器（13）分别设于电机轴承或/和进气轴承、排气轴承上。

4.根据权利要求1所述的根据泵温识别工况的结构，其特征在于：所述控制器（1）连接着报警装置（4），报警装置（4）根据控制器（1）的比对结果选择开启或关闭。

5.根据权利要求1所述的根据泵温识别工况的结构，其特征在于：所述控制器（1）为单片机或PLC。

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