CN220018439U - 一种水轮发电机顶盖螺栓伸长量检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水轮发电机顶盖螺栓伸长量检测装置，涉及水电工程技术领域，技术方案为，一种水轮发电机顶盖螺栓伸长量检测装置，其特征在于，包括安装板、设置在所述安装板上方的差动电容传感器和贯穿所述安装板触发所述差动电容传感器的动极板的触发组件；所述安装板固定在顶盖螺栓的锁紧螺母上，所述触发组件的下端与顶盖螺栓的上端接触，所述触发组件的上端与动极板固定连接；所述触发组件为可伸缩结构。本实用新型的有益效果为：通过差动式电容传感器对水轮发电机顶盖螺栓伸长量进行在线检测；通过差动式电容检测，有效抑制了温度湿度变化对传感器检测稳定性和精确性的影响。

Description

一种水轮发电机顶盖螺栓伸长量检测装置

技术领域

本实用新型涉及水电工程技术领域，特别涉及一种水轮发电机顶盖螺栓伸长量检测装置。

背景技术

水轮发电机顶盖螺栓按设计要求进行预紧后，随着机组的运行，螺栓的伸长量会发生变化，当前螺栓伸长量的检测方法主要有游标卡尺测量方法、千分表测量方法等。

游标卡尺测量方法：通过测量螺栓孔中放置的螺杆相对螺栓头部的变化量来测得螺栓的伸长量，不能适合在线测量；千分表测量方法：用千分表测量螺栓头部的螺栓伸长量，测量结果准确，数字化千分表可实现在线测量信号的远传，但仍存在功耗较大，布线困难的不足，难以适应现场在线检测、长期运行的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够在线对水轮发电机顶盖螺栓伸长量进行检测的装置。

本实用新型是通过如下措施实现的：一种水轮发电机顶盖螺栓伸长量检测装置，其特征在于，包括安装板、设置在所述安装板上方的差动电容传感器和贯穿所述安装板触发所述差动电容传感器的动极板的触发组件；

所述安装板固定在顶盖螺栓的锁紧螺母上，所述触发组件的下端与顶盖螺栓的上端接触，所述触发组件的上端与动极板固定连接；

所述触发组件为可伸缩结构。

进一步地，所述触发组件包括外壳、贯穿所述外壳的触发杆以及连接所述外壳和触发杆的弹簧；

所述触发杆的上端穿过所述安装板与动极板固定连接，所述外壳固定在所述安装板上。

进一步地，所述触发杆上设置有凸台，所述外壳内部设置有与所述触发杆和凸台配合的空腔，所述触发杆上套接有所述弹簧，所述弹簧的一端固定在凸台上，另一端固定在所述空腔的顶壁上，所述触发杆的下端伸出所述外壳。

进一步地，所述触发杆包括上杆和下杆，所述凸台设置在所述下杆上，所述上杆的下端插接在所述凸台上，所述弹簧套接在所述上杆上；

所述空腔下部通过螺纹连接设置有所述下杆的中空紧固件，所述中空紧固件与凸台之间设置有定位垫圈。

进一步地，所述安装板上且位于所述差动电容传感器的外侧设置有防护罩。

进一步地，所述安装板通过与锁紧螺母同心的支架固定在锁紧螺母上；

所述支架包括连接筒和卡箍，所述连接筒上设置有所述外壳的安装孔，所述外壳的下端设置在安装孔内并通过螺母进行固定，所述外壳上设置有与所述螺母配合的螺纹；

所述卡箍为两个对称结构拼接而成且设置有与锁紧螺母配合的安装槽，所述对称结构通过可拆卸的方式连接且安装槽的内壁紧抵在锁紧螺母的外壁上；所述安装槽一般根据锁紧螺母设置成六棱孔。

所述连接筒通过可拆卸连接固定在所述卡箍上，两个对称结构通过连接件连接，可拆卸的连接方式和连接件均可以采用螺栓或螺钉。

进一步地，所述安装孔内壁上设置有限位柱，所述外壳上设置有与所述限位柱配合的限位槽；

或所述安装孔内壁上设置有限位槽，所述外壳上设置有与所述限位槽配合的限位柱。

进一步地，所述触发杆为铜杆。

进一步地，差动电容传感器包括定极板和动极板，所述安装板上方设置有底板，动极板位于所述底板的上方，所述底板通过螺丝固定在所述安装板上，所述安装板上周向均布有若干安装所述螺丝的连接柱，所述触发杆的上端伸出所述底板与动极板通过螺钉连接；

所述底板上且位于动极板的上方设置有与动极板平行的定极板，定极板通过支撑板固定在所述底板上，所述支撑板上端往上延伸且延伸端固定设置有用于安装电池的电池板，所述电池用于给差动电容传感器提供电源。

所述差动电容传感器的信号传输可以采用无线传输，避免现场铺设电缆，差动电容传感器和信号的接收和传输均采用现有技术，在此不再赘述。

上述一种水轮发电机顶盖螺栓伸长量检测装置的工作原理：

将两个对称结构通过螺栓紧固在锁紧螺母上，将安装板固定在连接筒上，安装时，保证触发杆的最下端与顶盖螺栓接触，当顶盖螺栓的伸长量发生变化是，弹簧被压缩，触发杆带动动极板上移，此时动极板和定极板之间的极距发生变化，通过传感器内部的电路转换为可远传的信号并无线进行传输，进而实现伸长量的检测。为了提高检测精度，可以在顶盖螺栓上开设小孔，在小孔内固定设置不锈钢圆杆，通过将触发杆的下端与不锈钢圆杆进行测量，提高测量精度。

上述所述支架还可以应用在其他可以检测螺栓伸长量的装置上，具体如下：

一种顶盖螺栓伸长量检测用支架，其特征在于，包括连接筒和卡箍，所述连接筒上设置有安装孔；

所述卡箍为两个对称结构拼接而成且设置有与顶盖螺栓的锁紧螺母配合的安装槽，所述对称结构通过可拆卸的方式连接且安装槽的内壁紧抵在锁紧螺母的外壁上；

所述连接筒通过可拆卸连接固定在所述卡箍上，两个对称结构通过连接件连接，可拆卸的连接方式和连接件均可以采用螺栓或螺钉。

使用方式：其他检测装置的探头可以伸出安装孔朝向顶盖螺栓，同样可以实现螺栓伸长量的检测，支架与锁紧螺母同心设置，安装方便且占空间小，整体美观。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过差动式电容传感器对水轮发电机顶盖螺栓伸长量进行在线检测；通过差动式电容检测，有效抑制了温度湿度变化对传感器检测稳定性和精确性的影响；差动式电容传感器通过支架与锁紧螺母进行安装，安装方便且占空间小；差动式电容传感器可以采用锂电池供电以及无线进行信号的传输，避免现场铺设电缆。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面所列附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2是内部结构示意图；

图3是去除支架的结构示意图；

图4是防护罩内部的结构示意图；

图5是支架的结构示意图；

图6是安装时的结构示意图。

附图中，各标号所代表的组件列表如下：1、安装板；2、支架；3、触发组件；4、差动电容传感器；5、底板；6、电池板；7、防护罩；8、顶盖；9、座环；201、连接筒；202、卡箍；2021、安装槽；301、上杆；302、下杆；303、弹簧；304、中空紧固件；305、外壳；3021、凸台；3051、螺纹段；3052、限位槽；401、动极板；402、定极板；801、顶盖螺栓；802、锁紧螺母。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一：

参见图1-图5，一种水轮发电机顶盖螺栓伸长量检测装置，其特征在于，包括安装板1、设置在安装板1上方的差动电容传感器4和贯穿安装板1触发差动电容传感器4的动极板401的触发组件3；

安装板1固定在顶盖螺栓801的锁紧螺母802上，触发组件3的下端与顶盖螺栓801的上端接触，触发组件3的上端与动极板401固定连接；

触发组件3为可伸缩结构。

进一步地，触发组件3包括外壳305、贯穿外壳305的触发杆以及连接外壳305和触发杆的弹簧303；

触发杆的上端穿过安装板1与动极板401固定连接，外壳305固定在安装板1上。

进一步地，触发杆上设置有凸台3021，外壳305内部设置有与触发杆和凸台3021配合的空腔，触发杆上套接有弹簧303，弹簧303的一端固定在凸台3021上，另一端固定在空腔的顶壁上，触发杆的下端伸出外壳305。

进一步地，触发杆包括上杆301和下杆302，凸台3021设置在下杆302上，上杆301的下端插接在凸台3021上，弹簧303套接在上杆301上；

空腔下部通过螺纹连接设置有下杆302的中空紧固件304，中空紧固件304与凸台3021之间设置有定位垫圈。

进一步地，安装板1上且位于差动电容传感器4的外侧设置有防护罩7。

进一步地，安装板1通过与锁紧螺母802同心的支架2固定在锁紧螺母802上；

支架2包括连接筒201和卡箍202，连接筒201上设置有外壳305的安装孔，外壳305的下端设置在安装孔内并通过螺母进行固定，外壳305上设置有与螺母配合的螺纹段3051，螺纹段3051还可以设置螺母，通过两个螺母可以调节外壳的安装位置。

卡箍202为两个对称结构拼接而成且设置有与锁紧螺母802配合的安装槽2021，对称结构通过可拆卸的方式连接且安装槽2021的内壁紧抵在锁紧螺母802的外壁上；安装槽2021一般根据锁紧螺母802设置成六棱孔。

连接筒201通过可拆卸连接固定在卡箍202上，两个对称结构通过连接件连接，可拆卸的连接方式和连接件均可以采用螺栓或螺钉。

进一步地，安装孔内壁上设置有限位柱，外壳305上设置有与限位柱配合的限位槽3052；

或安装孔内壁上设置有限位槽3052，外壳305上设置有与限位槽3052配合的限位柱。

进一步地，触发杆为铜杆。

进一步地，差动电容传感器4包括定极板402和动极板401，安装板1上方设置有底板5，动极板401位于底板5的上方，底板5通过螺丝固定在安装板1上，安装板1上周向均布有若干安装螺丝的连接柱，触发杆的上端伸出底板5与动极板401通过螺钉连接；

底板5上且位于动极板401的上方设置有与动极板401平行的定极板402，定极板402通过支撑板固定在底板5上，支撑板上端往上延伸且延伸端固定设置有用于安装电池的电池板6，电池用于给差动电容传感器4提供电源。

差动电容传感器4的信号传输可以采用无线传输，避免现场铺设电缆。

上述一种水轮发电机顶盖螺栓801伸长量检测装置的工作原理：

顶盖螺栓801安装在顶盖8和座环9上，将两个对称结构通过螺栓紧固在锁紧螺母802上，将安装板1固定在连接筒201上，安装时，保证触发杆的最下端与顶盖螺栓801接触，当顶盖螺栓801的伸长量发生变化是，弹簧303被压缩，触发杆带动动极板401上移，此时动极板401和定极板402之间的极距发生变化，通过传感器内部的电路转换为可远传的信号并无线进行传输，进而实现伸长量的检测。为了提高检测精度，可以在顶盖螺栓801上开设小孔，在小孔内固定设置不锈钢圆杆，通过将触发杆的下端与不锈钢圆杆进行测量，提高测量精度。

实施例二：

参见图5，支架2还可以应用在其他可以检测螺栓伸长量的装置上，具体如下：

一种顶盖螺栓伸长量检测用支架2，包括连接筒201和卡箍202，连接筒201上设置有安装孔；

卡箍202为两个对称结构拼接而成且设置有与顶盖螺栓801的锁紧螺母802配合的安装槽2021，对称结构通过可拆卸的方式连接且安装槽2021的内壁紧抵在锁紧螺母802的外壁上；

连接筒201通过可拆卸连接固定在卡箍202上，两个对称结构通过连接件连接，可拆卸的连接方式和连接件均可以采用螺栓或螺钉。

使用方式：其他检测装置的探头可以伸出安装孔朝向顶盖螺栓801，同样可以实现螺栓伸长量的检测，支架2与锁紧螺母802同心设置，安装方便且占空间小，整体美观。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水轮发电机顶盖螺栓伸长量检测装置，其特征在于，包括安装板、设置在所述安装板上方的差动电容传感器和贯穿所述安装板触发所述差动电容传感器的动极板的触发组件；

所述安装板固定在顶盖螺栓的锁紧螺母上，所述触发组件的下端与顶盖螺栓的上端接触，所述触发组件的上端与动极板固定连接；

所述触发组件为可伸缩结构。

2.根据权利要求1所述水轮发电机顶盖螺栓伸长量检测装置，其特征在于，所述触发组件包括外壳、贯穿所述外壳的触发杆以及连接所述外壳和触发杆的弹簧；

所述触发杆的上端穿过所述安装板与动极板固定连接，所述外壳固定在所述安装板上。

3.根据权利要求2所述水轮发电机顶盖螺栓伸长量检测装置，其特征在于，

所述触发杆上设置有凸台，所述外壳内部设置有与所述触发杆和凸台配合的空腔，所述触发杆上套接有所述弹簧，所述弹簧的一端固定在凸台上，另一端固定在所述空腔的顶壁上，所述触发杆的下端伸出所述外壳。

4.根据权利要求3所述水轮发电机顶盖螺栓伸长量检测装置，其特征在于，所述触发杆包括上杆和下杆，所述凸台设置在所述下杆上，所述上杆的下端插接在所述凸台上，所述弹簧套接在所述上杆上；

所述空腔下部通过螺纹连接设置有所述下杆的中空紧固件。

5.根据权利要求1所述水轮发电机顶盖螺栓伸长量检测装置，其特征在于，所述安装板上且位于所述差动电容传感器的外侧设置有防护罩。

6.根据权利要求2所述水轮发电机顶盖螺栓伸长量检测装置，其特征在于，所述安装板通过与锁紧螺母同心的支架固定在锁紧螺母上；

所述支架包括连接筒和卡箍，所述连接筒上设置有所述外壳的安装孔，所述外壳的下端设置在安装孔内并通过螺母进行固定，所述外壳上设置有与所述螺母配合的螺纹；

所述卡箍为两个对称结构拼接而成且设置有与锁紧螺母配合的安装槽，所述对称结构通过可拆卸的方式连接且安装槽的内壁紧抵在锁紧螺母的外壁上；

所述连接筒通过可拆卸连接固定在所述卡箍上。

7.根据权利要求6所述水轮发电机顶盖螺栓伸长量检测装置，其特征在于，所述安装孔内壁上设置有限位柱，所述外壳上设置有与所述限位柱配合的限位槽；

或所述安装孔内壁上设置有限位槽，所述外壳上设置有与所述限位槽配合的限位柱。

8.根据权利要求2所述水轮发电机顶盖螺栓伸长量检测装置，其特征在于，所述触发杆为铜杆。