CN220288774U - 水轮机振动监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水轮机振动监测装置，属于水轮机振动监测技术领域，包括：固定架、安装板及两个监测结构。固定架为环形；安装板为环形并同轴连接于固定架，安装板的内侧壁同轴连接有环形角度尺，安装板的外侧壁沿安装板外侧的环形轨迹开设有滑槽；每个监测结构均包括滑动夹、标记杆、平移驱动构件及传感器，标记杆的一端抵接于环形角度尺的刻度线上、能够在滑动夹于滑槽内滑动时沿环形角度尺的长度方向移动，平移驱动构件靠近固定架内侧的一端形成一与传感器相连的驱动端；本实用新型便于工程师对两监测单元位置的精准固定，使两监测结构分别能够稳定的呈X、Y方向获得转轴的振动信号，对传感器的位置调节方便，使用效果好。

Description

水轮机振动监测装置

技术领域

本实用新型涉及水轮机振动监测技术领域，尤其是涉及水轮机振动监测装置。

背景技术

水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械。早在公元前100年前后，中国就出现了水轮机的雏形——水轮，用于提灌和驱动粮食加工器械。现代水轮机则大多数安装在水电站内，用来驱动发电机发电。在水电站中，上游水库中的水经引水管引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大，水轮机的输出功率也就越大。

水轮机有多个旋转轴承，为了侦测每一个方向的运动，工程师在每一根轴承上，安装两个传感器，每一个传感器中都有一组电子线圈发出磁场，在水轮机转轴的表面制造微小电流，传感器侦测电流最小能侦测到千分之一毫米内的运动，如果转轴震动幅度太大，传感器就会触动警报。

公开号为CN107084843B提供了一种转轴振动监测方法及装置，通过在两个互成一定角度的X、Y向的监测单元获得转轴的振动信号；但在监测单元安装时，工程师无法确保两监测单元位置的精准固定，在安装后对监测单元调节不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出水轮机振动监测装置，解决现有技术中水轮机振动监测装置不便工作对两监测单元位置精准固定，在安装后对监测单元调节不便的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供水轮机振动监测装置，包括：

固定架，固定架为环形，用以在使用时同轴固定于水轮机的旋转轴承的一侧；

安装板，安装板为环形并同轴连接于固定架，安装板的内侧壁同轴连接有环形角度尺，安装板的外侧壁沿安装板外侧的环形轨迹开设有滑槽；

两个监测结构，每个监测结构均包括滑动夹、标记杆、平移驱动构件及传感器，滑动夹一端内置于滑槽并与滑槽滑动连接、另一端与标记杆及平移驱动构件相连，滑动夹一侧连接有固定件，固定件的一端能够向靠近滑动夹内置于滑槽的一端移动并与滑动夹配合夹紧安装板，标记杆的一端抵接于环形角度尺的刻度线上、能够在滑动夹于滑槽内滑动时沿环形角度尺的长度方向移动，平移驱动构件靠近固定架内侧的一端形成一与传感器相连的驱动端，驱动端能够驱动传感器向靠近或背离水轮机的转轴的一侧移动。

使用时，传感器的检测端正对水轮机的大轴，电子线圈在水轮机转轴的表面制造微小电流，传感器侦测电流，可监视机组盘车时大轴摆度数据；

在安装监测结构时，安装板通过固定架同轴固定于水轮机的旋转轴承上，传感器通过平移驱动构件及滑动夹与安装板滑动连接，滑动夹在滑动时沿水轮机的转轴的中心线转动，便于对传感器对应于水轮机转轴外侧的位置进行调整，以使利用传感器可实现不同角度、方位摆度监测，监测到的数据更加全面、精准；

调整时，标记杆对应指示在环形角度尺对应的刻度线处，以便于工程师快速找准监测结构之间的安装位置；

同时，利用平移驱动构件能够驱动传感器向靠近或背离水轮机的转轴的一侧移动，对传感器与水轮机的转轴的距离进行调节，传感器安装位置可调，保证了传感器位置的准确和稳定。

作为本实用新型的进一步改进，滑动夹呈C形结构设计，固定件包括第一螺杆、胶垫及第一把手，第一螺杆与滑动夹的一端螺纹连接，第一螺杆靠近安装板的一端与胶垫连接、另一端与第一把手相连，利用第一把手能够将第一螺杆旋入至滑动夹的一侧，使胶垫抵紧在安装板上，实现对滑动夹的固定。

作为本实用新型的进一步改进，固定件设有两个，两个固定件分别设于平移驱动构件的两侧，通过两个固定件固定滑动夹，能够提高固定夹安装的稳定性。

作为本实用新型的进一步改进，平移驱动构件包括安装架、第二螺杆及第二把手，安装架与滑动夹的一侧连接，第二螺杆与安装架螺纹连接，第二螺杆靠近固定架内侧的一端与传感器连接、另一侧与第二把手相连，利用第二把手转动第二螺杆，可通过第二螺杆带动传感器移动，来调节传感器位置。

作为本实用新型的进一步改进，固定架外侧均匀连接有多个连接板，连接板上设有与安装板螺纹配合的安装螺栓，用于固定该固定架。

作为本实用新型的进一步改进，滑动夹的下侧连接有限位块，安装板内与限位块对应的位置处开设有环形限位槽，滑动夹内置于滑槽内的部分的厚度与限位块的厚度之和小于滑槽的高度，用于对滑动夹进行限位，避免滑动夹脱离安装板。

作为本实用新型的进一步改进，固定架固定于水轮机的旋转轴承的上侧时，安装板设于固定架的上方，滑动夹下侧与滑槽的开口对应的位置处滑动连接有塞块，塞块滑动至滑槽内时，塞块的底部抵紧至滑槽的下侧壁。

作为本实用新型的进一步改进，固定架固定于水轮机的旋转轴承的下侧时，安装板设于固定架的下方，滑动夹上侧与滑槽的开口对应的位置处滑动连接有塞块，塞块滑动至滑槽内时，塞块的顶部抵紧至滑槽的上侧壁。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：通过设置的安装板、环形角度尺、滑动夹、固定件、标记杆及传感器，使本装置固定于水轮机的旋转轴承上时，通过使用滑动夹在安装板的滑槽内滑动，可调节两传感器之间的角度位置，滑动时标记杆在环形角度尺对应的位置上移动标记，工程师可根据标记杆上标刻的度数，调节两监测结构在X、Y两方向的位置，利用固定件能够实现滑动夹及传感器的固定，便于工程师对两监测单元位置的精准固定，使两监测结构分别能够稳定的呈X、Y方向获得转轴的振动信号；

通过设置的平移驱动构件，利用平移驱动构件驱动传感器向靠近或背离水轮机的转轴的一侧移动，能够实现对传感器与水轮机的转轴之间的距离的调节，对传感器的位置调节方便，使用效果好，便于提高传感器的监测效果。

附图说明

图1是本实用新型水轮机振动监测装置一实施方式的整体正视剖面结构示意图；

图2是本实用新型水轮机振动监测装置一实施方式的滑动夹安装正视剖面结构示意图；

图3是本实用新型水轮机振动监测装置一实施方式的整体俯视面结构示意图；

图4是图3中A处放大结构示意图；

图5是本实用新型水轮机振动监测装置一实施方式的滑动夹及固定件安装剖面结构示意图；

图6是本实用新型水轮机振动监测装置一实施方式的滑动夹安装剖面结构示意图；

图7是图1中B处放大结构示意图。

图中：

1、固定架；11、连接板；2、安装板；21、环形角度尺；22、滑槽；23、限位槽；3、监测结构；31、滑动夹；311、限位块；312、塞块；32、标记杆；321、固定件；3211、第一螺杆；3212、胶垫；3213、第一把手；33、平移驱动构件；331、安装架；332、第二螺杆；333、第二把手；34、传感器。

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，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供了水轮机振动监测装置，包括：固定架1、安装板2及两个监测结构3。

固定架1为环形，用以在使用时同轴固定于水轮机的旋转轴承的一侧；

如图1、图3所示，安装板2为环形并同轴连接于固定架1，安装板2的内侧壁同轴连接有环形角度尺21，安装板2的外侧壁沿安装板2外侧的环形轨迹开设有滑槽22；

如图2、图4、图5所示，每个监测结构3均包括滑动夹31、标记杆32、平移驱动构件33及传感器34，滑动夹31一端内置于滑槽22并与滑槽22滑动连接、另一端与标记杆32及平移驱动构件33相连，滑动夹31一侧连接有固定件321，固定件321的一端能够向靠近滑动夹31内置于滑槽22的一端移动并与滑动夹31配合夹紧安装板2，标记杆32的一端抵接于环形角度尺21的刻度线上、能够在滑动夹31于滑槽22内滑动时沿环形角度尺21的长度方向移动，平移驱动构件33靠近固定架1内侧的一端形成一与传感器34相连的驱动端，在使用时，驱动端能够驱动传感器34向靠近或背离水轮机的转轴的一侧移动。

本装置中，在需要安装监测结构3时，安装板2能够通过固定架1同轴固定于水轮机的旋转轴承上，传感器34通过平移驱动构件33及滑动夹31与安装板2滑动连接，滑动夹31在滑动时沿水轮机的转轴的中心线转动，便于对传感器34对应于水轮机转轴外侧的位置进行调整，调整时，标记杆32能够指示在环形角度尺21对应的刻度线处，便于工程师快速找准监测结构3之间的安装位置，并可使用固定件321，使固定件321一端向靠近滑动夹31内置于滑槽22的一侧移动，使固定件321与滑动夹31将安装板2夹紧，实现对滑动夹31的固定，还能够利用平移驱动构件33驱动传感器34向靠近或背离水轮机的转轴的一侧移动，对传感器34与水轮机的转轴的距离进行调节，传感器34中设有一组用以发出磁场的电子线圈，使用时，电子线圈在水轮机转轴的表面制造微小电流，传感器侦测电流，最小能侦测到千分之一毫米范围的运动，如果转轴震动幅度太大，传感器34会提供信号输送给监测仪表，用来对机械故障进行分析和报警。

如图2所示，平移驱动构件33包括安装架331、第二螺杆332及第二把手333，安装架331与滑动夹31的一侧连接，第二螺杆332与安装架331螺纹连接，第二螺杆332靠近固定架1内侧的一端与传感器34连接、另一侧与第二把手333相连，通过设置的安装架331、第二螺杆332及第二把手333，使利用第二把手333能够驱动第二螺杆332转动，使第二螺杆332在安装架331两侧旋动，从而能够对第二螺杆332另一端的传感器34的位置进行调节，实现调节传感器34与与水轮机的转轴的距离；

滑动夹31呈C形结构设计。

如图3所示，固定架1外侧均匀连接有多个连接板11，连接板11上设有与安装板2螺纹配合的安装螺栓，通过设置的连接板11及安装螺栓，便于固定架1通过连接板11及安装螺栓固定于水轮机的转动轴承上。

如图5所示，固定件321包括第一螺杆3211、胶垫3212及第一把手3213，第一螺杆3211与滑动夹31的一端螺纹连接，第一螺杆3211靠近安装板2的一端与胶垫3212连接、另一端与第一把手3213相连，通过将设置的第一螺杆3211、胶垫3212及第一把手3213，使用时，利用第一把手3213能够将第一螺杆3211旋入至滑动夹31的一侧，使胶垫3212向靠近滑动夹31的另一侧移动，直至将安装板2夹紧，实现对滑动夹31的固定；

滑动夹31的下侧连接有限位块311，安装板2内与限位块311对应的位置处开设有环形限位槽23，通过设置的限位块311及限位槽23，使在重力作用下，限位块311能够进入到限位槽23内，在滑动夹31于滑槽22内滑动时，限位块311能够对应在限位槽23内滑动，实现对滑动夹31的限位，避免滑动夹31脱离安装板2；

滑动夹31内置于滑槽22内的部分的厚度与限位块311的厚度之和小于滑槽22的高度，通过该设置，使滑动夹31在拿起并使限位块311脱离限位槽23后，滑动夹31置于滑槽22内的一端能够在滑槽22内拿出，使滑动夹31能够在安装板2上拆卸并脱离安装板2，便于工程师对传感器34的维护维修；

固定架1固定于水轮机的旋转轴承的上侧时，安装板2设于固定架1的上方，滑动夹31下侧与滑槽22的开口对应的位置处滑动连接有塞块312，塞块312滑动至滑槽22内时，塞块312的底部抵紧至滑槽22的下侧壁，使得在固定架1固定于水轮机的旋转轴承的上侧时，利用固定件321将滑动夹31固定于安装板2后，滑动夹31内置于滑槽22一端的上侧会贴于滑槽22的槽壁，此时限位块311脱离限位槽23，滑动夹31的下侧与滑槽22的下侧壁之间出现空隙，将塞块312滑动至滑槽22内，塞块312的底部会抵紧至滑槽22的下侧壁，实现对滑动夹31与滑槽22之间空隙的填堵，提高了滑动夹31安装后的稳定性。

如图6所示，固定架1固定于水轮机的旋转轴承的下侧时，安装板2设于固定架1的下方，滑动夹31上侧与滑槽22的开口对应的位置处滑动连接有塞块312，塞块312滑动至滑槽22内时，塞块312的顶部抵紧至滑槽22的上侧壁，使得在固定架1固定于水轮机的旋转轴承的下侧时，利用固定件321将滑动夹31固定于安装板2后，滑动夹31内置于滑槽22一端的下侧会贴于滑槽22的槽壁，此时限位块311置于限位槽23内，滑动夹31的上侧与滑槽22的上侧壁之间出现空隙，将塞块312滑动至滑槽22内，塞块312的底部会抵紧至滑槽22的上侧壁，实现对滑动夹31与滑槽22之间空隙的填堵，提高了滑动夹31安装后的稳定性。

如图7所示，固定件321设有两个，两个固定件321分别设于平移驱动构件33的两侧，通过将固定件321设有两个，两个固定件321分别设于平移驱动构件33的两侧的设置，使两个固定件321能够分别在平移驱动构件33的两侧(即滑动夹31的两端)与滑动夹31配合将安装板2夹紧，提高了对滑动夹31固定的稳定程度。

工作原理：工程师首先需利用连接板11及安装螺栓将固定架1同轴固定于水轮机的旋转轴承上，随后将滑动夹31上设有限位块311的一端放入滑槽22内，滑动夹31的一端进入滑槽22内后，限位块311与限位槽23对应，此时可放下滑动夹31，使滑动夹31在重力作用下下移至限位块311进入到限位槽23内，此时工程师可转动滑动夹31调节传感器34的位置，随后转动第一把手3213使第一螺杆3211旋入滑动夹31，直至胶垫3212抵于安装板2上，即实现对滑动夹31的固定，此时完成其中一个检测结构的固定，随后工程师可根据该检测结构内标记杆32标记在环形角度尺21上的位置，移动另一监测结构3，使两监测结构3之间呈90°，便于监测结构3呈X、Y向获得转轴的振动信号，随后使用固定件321固定滑动夹31，最后将塞块312滑动至滑槽22内，对滑动夹31的安装进行加固，最后可使用第二把手333转动第二螺杆332，使第二螺杆332在安装架331的一侧旋动，调节传感器34与水轮机的转轴之间的距离即可。

本实用新型通过设置的安装板2、环形角度尺21、滑动夹31、固定件321、标记杆32及传感器34，使本装置固定于水轮机的旋转轴承上时，通过使用滑动夹31在安装板2的滑槽22内滑动，传感器可通过滑动夹31及固定件321沿安装板2移动进行位置的调节，具备不同角度、方位摆度监测功能，滑动时标记杆32在环形角度尺21对应的位置上移动标记，工程师可根据标记杆32上标刻的度数，调节两监测结构3在X、Y两方向的位置，利用固定件321能够实现滑动夹31及传感器34的固定，便于工程师对两监测单元位置的精准固定，使两监测结构3分别能够稳定的呈X、Y方向获得转轴的振动信号；

本实用新型通过设置的平移驱动构件33，利用平移驱动构件33驱动传感器34向靠近或背离水轮机的转轴的一侧移动，能够实现对传感器34与水轮机的转轴之间的距离的调节，对传感器34的位置调节方便，使用效果好，便于提高传感器34的监测效果。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种水轮机振动监测装置，其特征在于：包括：

固定架，所述固定架为环形，用以在使用时同轴固定于水轮机的旋转轴承的一侧；

安装板，所述安装板为环形并同轴连接于所述固定架，所述安装板的内侧壁同轴连接有环形角度尺，所述安装板的外侧壁沿安装板外侧的环形轨迹开设有滑槽；

两个监测结构，每个所述监测结构均包括滑动夹、标记杆、平移驱动构件及传感器，所述滑动夹一端内置于所述滑槽并与所述滑槽滑动连接、另一端与所述标记杆及平移驱动构件相连，所述滑动夹一侧连接有固定件，所述固定件的一端能够向靠近滑动夹内置于滑槽的一端移动并与滑动夹配合夹紧安装板，所述标记杆的一端抵接于所述环形角度尺的刻度线上、能够在滑动夹于滑槽内滑动时沿环形角度尺的长度方向移动，所述平移驱动构件靠近固定架内侧的一端形成一与所述传感器相连的驱动端，在使用时，所述驱动端能够驱动传感器向靠近或背离水轮机的转轴的一侧移动。

2.根据权利要求1所述的水轮机振动监测装置，其特征在于，所述固定件包括第一螺杆、胶垫及第一把手，所述第一螺杆与所述滑动夹的一端螺纹连接，所述第一螺杆靠近安装板的一端与所述胶垫连接、另一端与所述第一把手相连。

3.根据权利要求1所述的水轮机振动监测装置，其特征在于，所述固定件设有两个，两个所述固定件分别设于所述平移驱动构件的两侧。

4.根据权利要求1所述的水轮机振动监测装置，其特征在于，所述平移驱动构件包括安装架、第二螺杆及第二把手，所述安装架与所述滑动夹的一侧连接，所述第二螺杆与所述安装架螺纹连接，所述第二螺杆靠近固定架内侧的一端与传感器连接、另一侧与第二把手相连。

5.根据权利要求1所述的水轮机振动监测装置，其特征在于，所述滑动夹呈C形结构设计。

6.根据权利要求1所述的水轮机振动监测装置，其特征在于，所述固定架外侧均匀连接有多个连接板，所述连接板上设有与安装板螺纹配合的安装螺栓。

7.根据权利要求1所述的水轮机振动监测装置，其特征在于，所述滑动夹的下侧连接有限位块，所述安装板内与所述限位块对应的位置处开设有环形限位槽。

8.根据权利要求1所述的水轮机振动监测装置，其特征在于，所述滑动夹内置于所述滑槽内的部分的厚度与限位块的厚度之和小于所述滑槽的高度。

9.根据权利要求1所述的水轮机振动监测装置，其特征在于，所述固定架固定于水轮机的旋转轴承的上侧时，所述安装板设于固定架的上方，所述滑动夹下侧与所述滑槽的开口对应的位置处滑动连接有塞块，所述塞块滑动至所述滑槽内时，塞块的底部抵紧至所述滑槽的下侧壁。

10.根据权利要求1所述的水轮机振动监测装置，其特征在于，所述固定架固定于水轮机的旋转轴承的下侧时，所述安装板设于固定架的下方，所述滑动夹上侧与所述滑槽的开口对应的位置处滑动连接有塞块，所述塞块滑动至所述滑槽内时，塞块的顶部抵紧至所述滑槽的上侧壁。