CN217152122U - 机车曲轴箱压力监测系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种机车曲轴箱压力监测系统，包括压力变送器，其用于与油气分离器的进气口螺纹连接，且其用于获取并发送曲轴箱内的实时压力参数；转速传感器，其用于与机车发电机电连接，且其用于检测并传输机车发电机的实时转速参数；接收设备，其与压力变送器和转速传感器连接，用于接收、储存并显示实时压力参数和实时转速参数，以及将实时压力参数与设定压力阈值进行对比，当实时压力参数大于设定压力阈值时下达控制指令；报警装置。本申请能够对机车曲轴箱内的实时压力进行测量，并且能够对测量的实时压力进行显示，本申请还设有转速传感器，用于检测机车发电机的实时转速参数，便于在实时压力数值出现异常时查找故障原因。

Description

机车曲轴箱压力监测系统

技术领域

本申请涉及安全监控管理系统技术领域，特别涉及曲轴箱压力监测系统。

背景技术

曲轴箱压力是监测机车机车工作状态的一个参数，在发动机工作时，总有一部分可燃混合气和废气经活塞环窜到曲轴箱内，窜到曲轴箱内的汽油蒸气凝结后将使机油变稀，性能变坏。废气内含有水蒸气和二氧化硫，水蒸气凝结在机油中形成泡沫，破坏机油供给，这种现象在冬季尤为严重。此外，二氧化硫遇水生成亚硫酸，亚硫酸遇到空气中的氧生成硫酸，这些酸性物质的出现不仅使机油变质，而且也会使零件受到腐蚀。当这些可燃混合气和废气窜到曲轴箱内，曲轴箱内的压力将增大，机油会从曲轴油封、曲轴箱衬垫等处渗出而流失，与此同时，曲轴箱内压力增大，使活塞运动时阻力增大，造成发动机功率损失。相关技术中，DF8机车上的机车油气分离器和前后油封、曲轴箱盖、凸轮轴盖等共同组成机车曲轴箱腔体，油气分离器对稳定曲轴箱压力起到至关重要的作用。若曲轴箱内压力过高，油底壳的机油就回通过管路、回油口进入油气分离器内，从出气口喷出，出现“喷油”现象。机车出现“喷油”时不仅影响机车和油气分离器的性能，也会造成环境的污染。

授权公告号为CN 211924333 U的中国专利公开了一种核电厂应急机车曲轴箱压力监测装置，其在曲轴箱的道门盖板上设有取样口，之后通过金属软管将曲轴箱内的压力引至压力传感器中，让压力传感器检测曲轴箱箱体内的压力，并且能够进行实时的在线检测。但是上述实时压力在线检测的方式存在着缺陷。

上述内容虽然也能够检测出曲轴箱内的压力，但是这种方式是间接获取的，此外，通过金属软管的传递，曲轴箱内的压力也会有一定程度的损失，这种方式得到的压力值是不准确的；与此同时，上述专利技术方案中缺少对曲轴箱故障原因的排查相关装置，不能监测记录当前曲轴箱的工作环境和发动机的实时状态，对曲轴箱的故障维修不能提供任何参考数据；本申请还设有环境参数检测模块，能够实时检测发动机当前环境的温湿度计大气压值，便于在曲轴箱压力异常时排查故障是否因环境改变而引起，以便提高故障排查的准确性和有效性。

发明内容

本申请实施例提供一种曲轴箱压力监测系统，以解决当前机车的曲轴箱压力实时监测精度较低以及缺少对曲轴箱故障原因排查相关装置的问题。

一种机车曲轴箱压力监测系统，包括：

压力变送器，其用于与油气分离器的进气口螺纹连接，且其用于获取并发送曲轴箱内的实时压力参数；

转速传感器，其用于与发动机电连接，且其用于检测并传输机车发动机的实时转速参数；

环境参数检测模块，其用于与监测设备电连接，且其用于检测发动机当前环境的温度、湿度及大气压的实时参数；

监测设备，其与所述压力变送器、所述转速传感器和所述的环境参数检测模块连接，用于接收、储存并显示所述实时压力参数和所述实时转速参数，以及将所述实时压力参数与设定压力阈值进行对比，当实时压力参数大于设定压力阈值时下达控制指令，并记录当前环境的温湿度和大气压的实时参数；

报警装置，其与所述监测设备电连接，用于接收并执行所述监测设备下达的控制指令。

一些实施例中，所述压力变送器包括：

压力传感器，其用于检测曲轴箱的实时压力参数；

转化模块，其与所述压力传感器连接，用于将实时压力参数转变为电信号。

一些实施例中，所述监测设备包括：

控制装置，其与所述压力变送器连接，用于接收所述压力变送器发送的实时压力参数，以及将实时压力参数与设定压力阈值进行对比，当实时压力参数大于设定压力阈值时下达控制指令；

显示装置，其与所述控制装置电连接，用于显示实时压力参数；

储存模块，其与所述所述控制装置电连接，用于存储设定压力阈值和实时压力参数。

一些实施例中，所述控制装置包括：

数据接收模块，其与所述压力变送器电连接，用于接收所述压力变送器发送的实时压力参数；

比对模块，其与所述储存模块电连接，用于从所述储存模块上调取设定压力阈值，并与所述实时压力参数进行比对；

指令生成模块，其与所述比对模块电连接，用于根据比对模块进行比对后所得到的结果，生成控制指令；

指令发送模块，其与所述指令生成模块电连接，用于将控制指令发送至报警装置。

一些实施例中，所述显示装置为触摸显示屏，所述触摸显示屏用于安装在机车操作台上方。

一些实施例中，所述监测设备还包括数据输出接口，所述数据输出接口与所述储存模块连接。

一些实施例中，所述环境参数检测模块包括：

温度传感器，其与所述环境参数检测模块电连接，其用于检测当前环境的温度值；

湿度传感器，其与所述环境参数检测模块电连接，其用于检测当前环境的湿度值；

大气压力传感器，其与所述环境参数检测模块电连接，其用于检测当前环境的大气压值；

所述环境参数检测模块用于安装在机车曲轴箱附近，用于检测机车曲轴箱附近的实时温湿度参数；所述环境参数检测模块与所述监测设备电连接，所述监测设备用于显示并储存所述实时温湿度和大气压参数。

一些实施例中，所述报警装置包括声报警装置和/或震动报警装置和/或光报警装置。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：本申请能够对机车曲轴箱内的实时压力进行测量，并且能够对测量的实时压力进行显示；此外，本申请还设有报警装置，当机车曲轴箱内的实时压力值超出规定值时，所述报警装置能够报警；本申请的压力变送器是设置在油气分离器的进气口，油气分离器的进气口与机车曲轴箱腔体相通，所述压力变送器能够直观、精准的检测出机车曲轴箱内的实时压力数值；本申请还设有转速传感器，用于检测机车发动机的实时转速参数，便于在实时压力数值出现异常时查找故障原因；

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的机车曲轴箱压力监测系统结构框图。

图中：1、压力变送器；110、压力传感器；120、转化模块；2、监测设备；210、控制装置；211、数据接收模块；212、比对模块； 213、指令生成模块；214、指令发送模块；220、显示装置；230、储存模块；3、报警装置；4、转速传感器；5、环境参数检测模块；510、温度传感器；511、湿度传感器；512、大气压力传感器；6、数据输出接口。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1，一种机车曲轴箱压力监测系统，包括压力变送器1、监测设备2、报警装置3、转速传感器4、环境参数检测模块5。

所述压力变送器1用于与油气分离器的进气口螺纹连接，且所述压力变送器1用于获取并发送曲轴箱内的实时压力参数。所述油气分离器的进气口周壁穿设有固定通孔，所述固定通孔攻丝，攻丝是指用一定的扭矩将丝锥旋入要钻的底孔中加工出内螺纹。所述压力变送器 1通过所述固定通孔与所述油气分离器螺接。一些实施例中，所述压力变送器1包括压力传感器110、转化模块120。所述压力传感器110 用于检测曲轴箱的实时压力参数，一些实施例中，所述压力传感器 110为OEM压力传感器，所述OEM压力传感器包括有不锈钢隔离膜片。所述转化模块120与所述压力传感器110连接，用于将实时压力参数转变为电信号。本实施例中，所述压力传感器110的参数信息如下所示：测量介质为液体或气体；压力量程为0～4MPa；信号输出为 4～20mA；工作电压为24VDC；精度等级为0.5％FS；工作温度为： -25～150℃；抗震性能为10g(20-2000Hz)。

上述内容是在油气分离器的进气口处安装所述压力变送器1，这是因为油气分离器的进气口与机车曲轴箱腔体相通，所述压力变送器 1能够直观、精准的检测出机车曲轴箱内的实时压力数值。相关技术中存在在曲轴箱的道门盖板上设有取样口，之后通过金属软管将曲轴箱内的压力引至压力传感器中，让压力传感器检测。这种方式虽然也能够检测出曲轴箱内的压力，但是这种方式是间接获取的，此外，通过金属软管的传递，机车曲轴箱内的压力也会有一定程度的损失，这种方式得到的压力值是不准确的。

所述监测设备2与所述压力变送器1连接，用于接收、储存并显示从所述压力变送器1发送的实时压力参数，以及将实时压力参数与设定压力阈值进行对比，当实时压力参数大于设定压力阈值时下达控制指令。

一些实施例中，所述机车曲轴箱压力监测系统还包括转速传感器 4，所述转速传感器4用于与机车发动机电连接，用于检测发动机的实时转速参数；所述转速传感器4与所述监测设备2电连接，所述监测设备2用于显示并储存实时转速参数。当机车曲轴箱内的实时压力出现异常时，工作人员可以通过所述监测设备2查看实时转速参数，查找排除故障原因。优选的，所述机车曲轴箱压力监测系统还包括环境参数检测模块5，所述环境参数检测模块5用于安装在机车曲轴箱附近，用于检测机车曲轴箱附近的实时温湿度参数。所述环境参数检测模块5与所述监测设备2电连接，所述监测设备2用于显示并储存所述实时温湿度参数。当机车曲轴箱内的实时压力出现异常时，工作人员也可以查看机车曲轴箱附近的实时温湿度参数，确定是否是因为外界环境因素导致的机车曲轴箱压力异常，查找并排除故障原因。所述环境参数检测模块5包括温度传感器510，湿度传感器511。大气压力传感器512。所述温度传感器510，其与所述环境参数检测模块 5电连接，其用于检测当前环境的温度值。所述湿度传感器511，其与所述环境参数检测模块5电连接，其用于检测当前环境的湿度值。所述大气压力传感器512，其与所述环境参数检测模块5电连接，其用于检测当前环境的大气压值。所述环境参数检测模块5用于安装在机车曲轴箱附近，用于检测机车曲轴箱附近的实时温湿度参数；所述环境参数检测模块5与所述监测设备2电连接，所述监测设备2用于显示并储存所述实时温湿度和大气压参数。通过环境参数检测模块，能够实时检测发动机当前环境的温湿度计大气压值，便于在曲轴箱压力异常时排查故障是否因环境改变而引起，以便提高故障排查的准确性和有效性。

一些实施例中，所述监测设备2包括控制装置210、显示装置220、储存模块230。

所述控制装置210与所述压力变送器1连接，用于接收所述压力变送器1发送的实时压力参数，以及将实时压力参数与设定压力阈值进行对比，当实时压力参数大于设定压力阈值时下达控制指令。一些实施例中，所述控制装置210包括数据接收模块211、比对模块212、指令生成模块213、指令发送模块214。所述数据接收模块211与所述压力变送器1电连接，用于接收所述压力变送器1发送的实时压力参数。所述比对模块212与所述储存模块230电连接，用于从所述储存模块230上调取设定压力阈值，并与所述实时压力参数进行比对。所述指令生成模块213与所述比对模块212电连接，用于根据比对模块212进行比对后所得到的结果，生成控制指令。所述指令发送模块 214与所述指令生成模块213电连接，用于将控制指令发送至报警装置3。

所述显示装置220与所述控制装置210电连接，用于显示实时压力参数。一些实施例中，所述显示装置220为触摸显示屏，所述触摸显示屏用于安装在机车操作台上方，供工作人员触摸操作，查看相关信息。

所述储存模块230与所述所述控制装置210电连接，用于存储设定压力阈值和实时压力参数。一些实施例中，所述监测设备2还包括数据输出接口6，所述数据输出接口6与所述储存模块230连接。所述机车曲轴箱压力监测系统会实时记录机车曲轴箱内压力值、机车转速、当前曲轴箱附近温湿度信息，并且可通过所述触摸显示屏查看记录的数据信息，同时也可以让U盘插入所述数据输出接口6中进行下载和转储。

所述报警装置3与所述监测设备2电连接，用于接收并执行所述监测设备2下达的控制指令。一些实施例中，所述报警装置3包括声报警装置和/或震动报警装置和/或光报警装置。本实施例中，所述报警装置3为声光报警装置。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.机车曲轴箱压力监测系统，其特征在于，包括：

压力变送器(1)，其用于与油气分离器的进气口螺纹连接，且其用于获取并发送曲轴箱内的实时压力参数；

转速传感器(4)，其用于与发动机电连接，且其用于检测并传输机车发动机的实时转速参数；

环境参数检测模块(5)，其用于与监测设备电连接，且其用于检测发动机当前环境的温度、湿度及大气压的实时参数；

监测设备(2)，其与所述压力变送器(1)、所述转速传感器(4)和所述的环境参数检测模块(5)连接，用于接收、储存并显示所述实时压力参数和所述实时转速参数，以及将所述实时压力参数与设定压力阈值进行对比，当实时压力参数大于设定压力阈值时下达控制指令，并记录当前环境的温湿度和大气压的实时参数；

报警装置(3)，其与所述监测设备(2)电连接，用于接收并执行所述监测设备(2)下达的控制指令。

2.如权利要求1所述的机车曲轴箱压力监测系统，其特征在于：所述压力变送器(1)包括：

压力传感器(110)，其用于检测曲轴箱的实时压力参数；

转化模块(120)，其与所述压力传感器(110)连接，用于将实时压力参数转变为电信号。

3.如权利要求1所述的机车曲轴箱压力监测系统，其特征在于：所述监测设备(2)包括：

控制装置(210)，其与所述压力变送器(1)连接，用于接收所述压力变送器(1)发送的实时压力参数，以及将实时压力参数与设定压力阈值进行对比，当实时压力参数大于设定压力阈值时下达控制指令；

显示装置(220)，其与所述控制装置(210)电连接，用于显示实时压力参数；

储存模块(230)，其与所述控制装置(210)电连接，用于存储设定压力阈值和实时压力参数。

4.如权利要求3所述的机车曲轴箱压力监测系统，其特征在于：所述控制装置(210)包括：

数据接收模块(211)，其与所述压力变送器(1)电连接，用于接收所述压力变送器(1)发送的实时压力参数；

比对模块(212)，其与所述储存模块(230)电连接，用于从所述储存模块(230)上调取设定压力阈值，并与所述实时压力参数进行比对；

指令生成模块(213)，其与所述比对模块(212)电连接，用于根据比对模块(212)进行比对后所得到的结果，生成控制指令；

指令发送模块(214)，其与所述指令生成模块(213)电连接，用于将控制指令发送至报警装置(3)。

5.如权利要求3所述的机车曲轴箱压力监测系统，其特征在于：所述显示装置(220)为触摸显示屏，所述触摸显示屏用于安装在机车操作台上方。

6.如权利要求3所述的机车曲轴箱压力监测系统，其特征在于：所述监测设备(2)还包括数据输出接口(6)，所述数据输出接口(6)与所述储存模块(230)连接。

7.如权利要求1所述的机车曲轴箱压力监测系统，其特征在于：所述环境参数检测模块(5)包括：

温度传感器(510)，其与所述环境参数检测模块(5)电连接，其用于检测当前环境的温度值；

湿度传感器(511)，其与所述环境参数检测模块(5)电连接，其用于检测当前环境的湿度值；

大气压力传感器(512)，其与所述环境参数检测模块(5)电连接，其用于检测当前环境的大气压值；

所述环境参数检测模块(5)用于安装在机车曲轴箱附近，用于检测机车曲轴箱附近的实时温湿度参数；所述环境参数检测模块(5)与所述监测设备(2)电连接，所述监测设备(2)用于显示并储存所述实时温湿度和大气压参数。

8.如权利要求1所述的机车曲轴箱压力监测系统，其特征在于：所述报警装置(3)包括声报警装置和/或震动报警装置和/或光报警装置。

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