CN219827104U - 曲轴箱、往复柱塞泵及往复柱塞泵监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种曲轴箱、往复柱塞泵及往复柱塞泵监测系统。本实用新型的曲轴箱包括箱体、曲轴、相位传感器和标记件，所述箱体具有端盖，所述曲轴可转动地设在所述箱体内，所述曲轴邻近所述端盖，所述相位传感器设在所述端盖上，所述标记件设在所述曲轴上，所述标记件与所述曲轴的旋转轴线间隔开，所述相位传感器在所述曲轴的轴向上与所述标记件的旋转路径相对。本实用新型的曲轴箱能够监测曲轴的相位，为往复柱塞泵监测系统提供曲轴的相位信息，完善往复柱塞泵监测系统对往复柱塞泵工作状态的监测信息，有利于实现往复柱塞泵监测系统对往复柱塞泵的故障的判断和定位。

Description

曲轴箱、往复柱塞泵及往复柱塞泵监测系统

技术领域

本实用新型涉及泵站监测技术领域，尤其是涉及一种曲轴箱、往复柱塞泵及往复柱塞泵监测系统。

背景技术

现有往复柱塞泵监测系统监测的主要有曲轴箱的油温、油压、液位和振动，以及液力端的振动。这种监测主要是为泵站的状态提供信息基础，进而通过数据分析实现故障诊断。但是，还没有对曲轴的相位测量方案，监测系统没有曲轴的相位信息。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种曲轴箱，能够监测曲轴的相位，为往复柱塞泵监测系统提供曲轴的相位信息，完善往复柱塞泵监测系统对往复柱塞泵工作状态的监测信息，有利于实现往复柱塞泵监测系统对往复柱塞泵的故障的判断和定位。

本实用新型的实施例还提出一种往复柱塞泵。

本实用新型的实施例还提出一种往复柱塞泵监测系统。

本实用新型实施例的曲轴箱包括：

箱体，所述箱体具有端盖；

曲轴，所述曲轴可转动地设在所述箱体内，所述曲轴邻近所述端盖；

相位传感器，所述相位传感器设在所述端盖上；和

标记件，所述标记件设在所述曲轴上，所述标记件与所述曲轴的旋转轴线间隔开，所述相位传感器在所述曲轴的轴向上与所述标记件的旋转路径相对。

本实用新型实施例的曲轴箱能够监测曲轴的相位，为往复柱塞泵监测系统提供曲轴的相位信息，完善往复柱塞泵监测系统对往复柱塞泵工作状态的监测信息，有利于实现往复柱塞泵监测系统对往复柱塞泵的故障的判断和定位。

在一些实施例中，所述相位传感器为霍尔传感器或电涡流传感器。

在一些实施例中，所述端盖上设有第一安装孔，所述相位传感器包括探头，所述探头设在所述第一安装孔内；

所述曲轴上设有第二安装孔，所述标记件设在所述第二安装孔内，所述探头在所述曲轴的轴向上与所述标记件的旋转路径相对。

在一些实施例中，所述第二安装孔为螺纹孔；

所述标记件包括相连的安装杆和感应杆，所述安装杆配合在所述第二安装孔内，所述感应杆位于所述安装杆在所述曲轴的轴向上邻近所述探头的一侧。

在一些实施例中，所述标记件进一步包括安装板，所述安装板位于所述安装杆和所述感应杆之间，所述安装板抵接或邻近所述曲轴。

在一些实施例中，所述安装板为正六边形板。

在一些实施例中，所述探头邻近所述曲轴的一端与所述感应杆背离所述安装杆的一端之间在所述曲轴的轴向上距离为0.8-1.2mm。

在一些实施例中，所述相位传感器进一步包括连接线，所述连接线与所述探头连接，所述连接线位于所述箱体的外侧。

本实用新型实施例的往复柱塞泵包括上述任一实施例的所述的曲轴箱。

本实用新型实施例的往复柱塞泵能够监测曲轴的相位，为往复柱塞泵监测系统提供曲轴的相位信息，完善往复柱塞泵监测系统对往复柱塞泵工作状态的监测信息，有利于实现往复柱塞泵监测系统对往复柱塞泵的故障的判断和定位。

本实用新型实施例的往复柱塞泵监测系统包括：

往复柱塞泵，所述往复柱塞泵为所述的往复柱塞泵；和

控制器，所述控制器与所述往复柱塞泵的曲轴箱的相位传感器相连。

本实用新型实施例的往复柱塞泵监测系统能够监测和采集曲轴的相位，完善对往复柱塞泵工作状态的监测信息，有利于实现对往复柱塞泵的故障的判断和定位。

附图说明

图1是本实用新型实施例的曲轴箱的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的曲轴和标记件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的相位传感器和端盖的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的往复柱塞泵监测系统的控制器采集的曲轴相位信息。

附图标记：

曲轴箱100，箱体1，端盖11，曲轴2，第二安装孔21，相位传感器3，探头31，连接线32，标记件4，安装杆41，感应杆42，安装板43。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图4所示，本实用新型实施例的往复柱塞泵监测系统包括往复柱塞泵和控制器。往复柱塞泵包括曲轴箱。曲轴箱包括箱体1、曲轴2、相位传感器3和标记件4。箱体1具有端盖11，曲轴2可转动地设在箱体1内，曲轴2邻近端盖11，相位传感器3设在端盖11上，标记件4设在曲轴2上，标记件4与曲轴2的旋转轴线间隔开，相位传感器3在曲轴2的轴向上与标记件4的旋转路径相对。往复柱塞泵的曲轴箱的相位传感器3与控制器相连。

本实用新型实施例的往复柱塞泵在作业状态下，曲轴箱的曲轴2处于旋转状态，曲轴2旋转带动标记件4同步旋转，旋转的标记件4形成旋转路径，当标记件4移动到在曲轴2的轴向上与相位传感器3相对时，相位传感器3检测到标记件4，相位传感器3向控制器输出脉冲信号。当曲轴2旋转360°后，相位传感器3检测到标记件4时，再次向控制器输出脉冲信号。

本实用新型实施例的往复柱塞泵监测系统通过控制器采集到的相位传感器3的脉冲信号能够反映标记件4的相位信息，控制器通过本实用新型实施例的曲轴箱采集到了曲轴2的相位信息。在获取曲轴2的相位信息的情况下，便于将该曲轴2的相位变化与往复柱塞泵的供液阀和排液阀的启闭过程相关联，从而利于提升判断往复柱塞泵的供液阀和排液阀的启闭过程的便利性。

并且，本实用新型实施例的曲轴箱的相位传感器3和标记件4配合提供的曲轴2的相位信息作为一种往复柱塞泵的信息参数，丰富和完善了本实用新型实施例的往复柱塞泵监测系统对往复柱塞泵的监测信息参数，有利于人员对本实用新型实施例的往复柱塞泵的健康管理，有利于判断作业状态下的本实用新型实施例的往复柱塞泵的健康状态，有利于判断本实用新型实施例的往复柱塞泵的故障位置。

故，本实用新型实施例的曲轴箱100能够监测曲轴2的相位，为本实用新型实施例的往复柱塞泵监测系统提供曲轴2的相位信息，完善往复柱塞泵监测系统对往复柱塞泵工作状态的监测信息，有利于实现往复柱塞泵监测系统对往复柱塞泵的故障的判断和定位。

为了使本申请的方案更加容易理解，以图1至图4为例进行说明。

本实用新型实施例的往复柱塞泵监测系统包括往复柱塞泵和控制器。

往复柱塞泵包括曲轴箱。曲轴箱包括箱体1、曲轴2、相位传感器3和标记件4。

箱体1具有端盖11。曲轴2可转动地设在箱体1内，曲轴2邻近端盖11。标记件4设在曲轴2上，标记件4与曲轴2的该旋转轴线间隔开，也就是说，标记件4与曲轴2的旋转中心间隔开，曲轴2的旋转带动标记件4同步转动，旋转的标记件4形成旋转路径，相位传感器3在曲轴2的轴向上与标记件4的旋转路径相对，则，在标记件4旋转一周(旋转角度360°)的过程中，存在标记件4与相位传感器3在曲轴2的轴向上相对的位置。相位传感器3与标记件4在曲轴2的轴向上相对时，相位传感器3输出脉冲信号。

端盖11上设有第一安装孔，相位传感器3包括相连的探头31和连接线32，探头31设在第一安装孔内，连接线32位于箱体1的外侧，相位传感器3通过连接线32与控制器连接。连接线32位于箱体1的外侧便于连接线32的布线，降低相位传感器3对箱体1的内部空间的影响。曲轴2上设有第二安装孔21，标记件4设在第二安装孔21内，探头31在曲轴2的轴向上与标记件4的该旋转路径相对。

在一些实施例中，第二安装孔21为螺纹孔。标记件4包括相连的安装杆41和感应杆42。安装杆41配合在第二安装孔21内，也就是说，安装杆41与第二安装孔21螺纹连接。感应杆42位于安装杆41在曲轴2的轴向上邻近探头31的一侧。

第二安装孔21为螺纹孔，安装杆41与第二安装孔21螺纹连接，其螺纹连接方式简单、连接强度大，无须再设置其他结构固定标记件4和曲轴2。

在一些实施例中，标记件4进一步包括安装板43，安装板43位于安装杆41和感应杆42之间，安装板43抵接或邻近曲轴2。安装板43的外轮廓凸出于感应杆42，便于着力，能够方便人员在将安装杆41拧紧至第二安装孔21时的施力，提升标记件4安装的便利性。

同时，在将标记件4拧紧至第二安装孔21的过程中，当安装板43与曲轴2抵接时，则不能再继续拧紧安装杆41，表示安装杆41已安装到位，安装板43也可作为判断安装杆41是否安装到位的依据，进一步提升标记件4安装的便利性。

在一些实施例中，安装板43为正多边形板。正多边形的板状结构便于与扳手配合，便于人员利用工具拧紧标记件4，进一步提升标记件4安装的便利性。

例如，安装板43为正六边形板或正四边形板。

在另外一些实施例中，安装板43为圆形板，安装板43的圆周面上设有滚花凹槽，也便于人员使用工具与安装板43配合而拧紧标记件4。

具体地，安装杆41、感应杆42和安装板43为一体结构，安装杆41、感应杆42和安装板43采用金属材质，例如Q235(普通碳素结构钢)。

在一些实施例中，探头31邻近曲轴2的一端与感应杆42背离安装杆41的一端之间在曲轴2的轴向上距离为0.8-1.2mm，保证探头31能够检测到标记件4，保证标记件4能够正常旋转。

例如，探头31的该一端与感应杆42的该一端之间的距离为0.8mm、1mm

或1.2mm。

在一些实施例中，相位传感器3为霍尔传感器或电涡流传感器。

本实施例中，相位传感器3为霍尔传感器。在曲轴2旋转过程中，当霍尔传感器的探头与标记件4在曲轴2的轴向上未相对时，也就是霍尔传感器的探头与标记件4在曲轴2的轴向上错开时，霍尔传感器输出低电平，例如不大于0.5V的低电平。当霍尔传感器的探头与标记件4在曲轴2的轴向上相对时，也就是霍尔传感器的探头与标记件4相遇时，霍尔传感器输出高电平，例如不小于3V的高电平。霍尔传感器的探头与标记件4相遇的初始时刻，霍尔传感器输出由低电平变为高电平，形成上升沿，当霍尔传感器的探头与标记件4相遇的结束时刻(也就是霍尔传感器的探头与标记件4在曲轴2的轴向上错开的开始时刻)，霍尔传感器输出由高电平变为低电平，形成下降沿，上升沿和下降沿形成一个脉冲信号。在曲轴2旋转时，也就是往复柱塞泵工作时，霍尔传感器产生的相位信号如图4所示，每个脉冲信号的之间的间隔对应曲轴2旋转360°。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种曲轴箱，其特征在于，包括：

箱体(1)，所述箱体(1)具有端盖(11)；

曲轴(2)，所述曲轴(2)可转动地设在所述箱体(1)内，所述曲轴(2)邻近所述端盖(11)；

相位传感器(3)，所述相位传感器(3)设在所述端盖(11)上；和

标记件(4)，所述标记件(4)设在所述曲轴(2)上，所述标记件(4)与所述曲轴(2)的旋转轴线间隔开，所述相位传感器(3)在所述曲轴(2)的轴向上与所述标记件(4)的旋转路径相对。

2.根据权利要求1所述的曲轴箱，其特征在于，所述相位传感器(3)为霍尔传感器或电涡流传感器。

3.根据权利要求1所述的曲轴箱，其特征在于，

所述端盖(11)上设有第一安装孔，所述相位传感器(3)包括探头(31)，所述探头(31)设在所述第一安装孔内；

所述曲轴(2)上设有第二安装孔(21)，所述标记件(4)设在所述第二安装孔(21)内，所述探头(31)在所述曲轴(2)的轴向上与所述标记件(4)的旋转路径相对。

4.根据权利要求3所述的曲轴箱，其特征在于，

所述第二安装孔(21)为螺纹孔；

所述标记件(4)包括相连的安装杆(41)和感应杆(42)，所述安装杆(41)配合在所述第二安装孔(21)内，所述感应杆(42)位于所述安装杆(41)在所述曲轴(2)的轴向上邻近所述探头(31)的一侧。

5.根据权利要求4所述的曲轴箱，其特征在于，所述标记件(4)进一步包括安装板(43)，所述安装板(43)位于所述安装杆(41)和所述感应杆(42)之间，所述安装板(43)抵接或邻近所述曲轴(2)。

6.根据权利要求5所述的曲轴箱，其特征在于，所述安装板(43)为正多边形板。

7.根据权利要求4所述的曲轴箱，其特征在于，所述探头(31)邻近所述曲轴(2)的一端与所述感应杆(42)背离所述安装杆(41)的一端之间在所述曲轴(2)的轴向上距离为0.8-1.2mm。

8.根据权利要求3所述的曲轴箱，其特征在于，所述相位传感器(3)进一步包括连接线(32)，所述连接线(32)与所述探头(31)连接，所述连接线(32)位于所述箱体(1)的外侧。

9.往复柱塞泵，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的曲轴箱。

10.往复柱塞泵监测系统，其特征在于，包括：

往复柱塞泵，所述往复柱塞泵为权利要求9所述的往复柱塞泵；和

控制器，所述控制器与所述往复柱塞泵的曲轴箱的相位传感器(3)相连。