CN220890519U - 一种监控大型混流泵水下叶轮状态的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种监控大型混流泵水下叶轮状态的装置，设置在混流泵壳体上，用于监测混流泵转子和混流泵叶轮，具体包括：光电测速仪，设置在混流泵壳体内，用于测量混流泵转子转速；埋设桩体，设置在混流泵壳体底部，所述埋设桩体顶端设置有用于监控混流泵叶轮工作环境的叶轮监测组件；控制装置，设置在混流泵壳体上，且电性连接光电测速仪与叶轮监测组件，用于控制光电测速仪和叶轮监测组件并显示相应检测数据。本实用新型既能够监测混流泵叶轮的工作环境，并在发现叶轮的异常状况后，及时进行处理，又能够监控转子的转速，得到混流泵叶轮的转速，并在混流泵叶轮转速异常时及时停机检查维修，从而能够保证混流泵的正常运转。

Description

一种监控大型混流泵水下叶轮状态的装置

技术领域

本实用新型涉及水泵监测技术领域，具体涉及一种监控大型混流泵水下叶轮状态的装置。

背景技术

混流泵是水利工程中经常使用的一种大型水泵，其兼具有轴流泵和离心泵的特点，混流泵常常用于河水湖水的泵送，且由于混流泵技术成熟因此可以制作的规格较大，具有很好的泵送效果。

而目前绝大多数水利工程大型混流泵叶轮在运转前均没有对叶轮运行环境进行详细检查(如：叶轮是否存在变形，叶轮是否缠绕杂物等)，在水泵运行过程中也没有对叶轮转速进行监控，养护均按照操作手册进行，运行过程中出现问题才会进行维修，在发现部分叶轮问题时往往不能够提前了解并及时处理，容易造成过大的经济损失。

为此，本申请特提出一种监控大型混流泵水下叶轮状态的装置以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种能够监控水泵在运行中的状态，及时发现叶轮的异常状况，便于提前进行处理，避免造成更大的损失的一种监控大型混流泵水下叶轮状态的装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种监控大型混流泵水下叶轮状态的装置，设置在混流泵壳体上，用于监测混流泵转子和混流泵叶轮，具体包括：

光电测速仪，设置在混流泵壳体内，用于测量混流泵转子转速；

埋设桩体，设置在混流泵壳体底部，所述埋设桩体顶端设置有用于监控混流泵叶轮工作环境的叶轮监测组件；

控制装置，设置在混流泵壳体上，且电性连接光电测速仪与叶轮监测组件，用于控制光电测速仪和叶轮监测组件并显示相应检测数据。

进一步地，所述叶轮监测组件包括设置在埋设桩体顶端且位于混流泵叶轮正下方的设备保护外壳、设置在设备保护外壳顶端用于设备保护外壳内部密封防尘防水的观察窗、设置在观察窗上用于贴合移动进行清扫的清洁刷主体、设置在设备保护外壳内用于驱动清洁刷主体在观察窗上移动的清洁刷驱动件、设置在设备保护外壳内用于照射监控混流泵叶轮工作环境的检测组件和通过线缆套管连接在设备保护外壳底端的包塑金属软管。

进一步地，所述观察窗设置为厚度为1cm的防弹玻璃。

进一步地，所述观察窗固定在埋设桩体顶端。

进一步地，所述清洁刷驱动件包括转动在设备保护外壳内且一端穿过观察窗与清洁刷主体连接用于转动状态下带动清洁刷主体贴合在观察窗表面进行移动的驱动轴杆和设置在设备保护外壳内且驱动端与驱动轴杆另一端连接用于控制驱动轴杆转动的驱动电机。

进一步地，所述检测组件设置为检测探头朝向顶部混流泵叶轮的红外传感器。

进一步地，所述检测组件设置为检测探头朝向顶部混流泵叶轮的带照明的摄像装置。

进一步地，所述包塑金属软管设置为不锈钢材质。

本实用新型的有益效果体现在：

1.本实用新型通过设置叶轮监测组件能够监测混流泵叶轮的工作环境，并在发现叶轮的异常状况后，及时进行处理，既能够避免造成更大的损失，也能够保证混流泵的正常运转。

2.本实用新型通过设置光电测速仪监控转子的转速，从而能够方便得到混流泵叶轮的转速，当混流泵叶轮的转速与设计或前期转速相差较大时能够及时停机进行检查维修，减少混流泵运行故障的发生。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的整体剖面示意视图；

图2为本实用新型埋设桩体的连接结构剖面示意视图；

图3为图2中A处的放大视图；

图4为本实用新型叶轮监测组件的剖面结构立体视图。

图中：

1、叶轮监测组件；11、设备保护外壳；12、观察窗；13、清洁刷主体；14、清洁刷驱动件；141、驱动轴杆；142、驱动电机；15、检测组件；16、包塑金属软管；2、控制装置；3、光电测速仪；4、埋设桩体；5、混流泵壳体；51、混流泵转子；52、混流泵叶轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例中，详细参见图1至图4。

如图1所示，本实用新型提供了一种监控大型混流泵水下叶轮状态的装置，设置在混流泵壳体5上，用于监测混流泵转子51和混流泵叶轮52，具体包括：

光电测速仪3，设置在混流泵壳体5内，用于测量混流泵转子51转速，并通过混流泵转子51转速计算出混流泵叶轮52的转速；

埋设桩体4，设置在混流泵壳体5底部，埋设桩体4顶端设置有用于监控混流泵叶轮52工作环境的叶轮监测组件1；

控制装置2，设置在混流泵壳体5上，且电性连接光电测速仪3与叶轮监测组件1，使用电脑与光电测速仪3、叶轮监测组件1的内部电气结构电性连接，用于控制光电测速仪3和叶轮监测组件1并显示相应检测数据。

使用时，设置叶轮监测组件1能够监测混流泵叶轮52的工作环境，并在发现叶轮的异常状况后，及时进行处理，既能够避免造成更大的损失，也能够保证混流泵的正常运转；而设置光电测速仪3监控转子的转速，能够方便得到混流泵叶轮52的转速，当混流泵叶轮52的转速与设计或前期转速相差较大时能够及时停机进行检查维修，减少混流泵运行故障的发生。

需要注意的是，光电测速仪3和控制装置2均属于现有技术，在本申请中光电测速仪3可直接采用现有技术中的光电测速仪3直接进行使用，控制装置2可直接采用现有技术中的物理计算机直接进行使用，且由于现有技术中，已经公开了混流泵的整体结构，并对混流泵的转子、叶轮的运行原理进行公开，因此本申请对混流泵壳体5、混流泵转子51和混流泵叶轮52的使用原理和使用方法不再多做赘述。

如图2、图3和图4所示，叶轮监测组件1包括设置在埋设桩体4顶端且位于混流泵叶轮52正下方的设备保护外壳11、设置在设备保护外壳11顶端用于设备保护外壳11内部密封防尘防水的观察窗12、设置在观察窗12上用于外侧接触贴合观察窗12并移动进行观察窗12清扫的清洁刷主体13、设置在设备保护外壳11内用于驱动清洁刷主体13在观察窗12上移动的清洁刷驱动件14、设置在设备保护外壳11内用于照射监控混流泵叶轮52工作环境的检测组件15和通过线缆套管连接在设备保护外壳11底端的包塑金属软管16。

其中，设备保护外壳11设置为0.5cm厚钢板，用于在提高设备保护外壳11抗冲击力，保护内部清洁刷驱动件14和检测组件15的同时也能够保证叶轮监测组件1的整体强度。

同时设备保护外壳11下部连接有线缆套管用于包塑金属软管16的接入。

此外设备保护外壳11通过埋设桩体4埋设安装在混流泵内时，设备保护外壳11的上部也与埋设桩体4的结构上口平齐，此时设备保护外壳11和埋设桩体4的结构上口连接处设置有相应的防水结构。

在一具体实施例中，观察窗12设置为厚度为1cm的防弹玻璃，用于防止顶部叶轮运行时水流冲击过大而破损，从而对设备保护外壳11内部的检测组件15和清洁刷驱动件14造成较大损坏。

此外，如图2、图3和图4所示，在一具体实施例中，观察窗12固定在埋设桩体4顶端，用于保证埋设桩体4内部的密封性，提高设备保护外壳11内部的防尘防水效果，并加强埋设桩体4的整体强度，避免设备保护外壳11内部的检测组件15和清洁刷驱动件14受损。

如图3和图4所示，在一具体实施例中，清洁刷驱动件14包括转动在设备保护外壳11内且一端穿过观察窗12与清洁刷主体13连接用于转动状态下带动清洁刷主体13贴合在观察窗12表面进行移动的驱动轴杆141和设置在设备保护外壳11内且驱动端与驱动轴杆141另一端连接用于控制驱动轴杆141转动的驱动电机142。

在具体实施中，驱动电机142通过接受外部信号控制驱动端带动驱动轴杆141以30°～45°的转动角度在扇形区域内往复转动，从而让清洁刷主体13贴合在观察窗12上往复移动完成清扫。

需要注意的是，上述中提到的驱动电机142设置为往复转动运行的伺服电机，也可以采用其他能够实现相同效果的现有公开机械结构进行替代。

此时还需要注意的是，清洁刷主体13和驱动轴杆141的连接处、驱动轴杆141穿过观察窗12的连接处均设置有防水结构

在一具体实施例中，检测组件15设置为检测探头朝向顶部混流泵叶轮52的红外传感器，用于对混流泵叶轮52的运转工作环境进行感应监控，并在发现叶轮的异常状况后，及时进行处理，既能够避免造成更大的损失，也能够保证混流泵的正常运转。

需要说明的是，水质比较好的情况下，检测组件15还设置为检测探头朝向顶部混流泵叶轮52的带照明的摄像装置，以便更好地了解水下叶轮的情况。

如图2和图4所示，在一具体实施例中，包塑金属软管16穿设在设备保护外壳11的线缆套管内用于叶轮监测组件1的线缆接入，此时包塑金属软管16的管径一般设置为DN50，且包塑金属软管16设置为不锈钢材质，用于方便包塑金属软管16的长时间使用，减少更换频率，节约资源，使用时包塑金属软管16整体预埋至混流泵壳体5内，且顶端与设备保护外壳11的线缆套管及埋设桩体4的连接部分均涂有防水漆保证线缆接线的防水密封效果，提高该装置整体的使用寿命。

该装置的运转使用应配合混流泵整体进行使用，具体的使用步骤如下：

S1.混流泵开机前，通过控制装置2打开清洁刷驱动件14持续驱动清洁刷主体13活动完成观察窗12的清扫，并通过控制装置2同时打开检测组件15查看混流泵叶轮52目前状态，在混流泵叶轮52的工作环境状态确认无误后将混流泵开机；

S2.混流泵开机并运行平稳后，通过光电测速仪3反馈至控制装置2的数据能够通过相应的计算获取混流泵叶轮52的转速，当目前的混流泵叶轮52转速与设计或前期转速相差较大，则需进行混流泵的停机检查维修；若混流泵叶轮52转速与设计或前期转速相差不大，则表示运行正常。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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。

此外需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，本发明实施例中，“多个”指两个以上。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种监控大型混流泵水下叶轮状态的装置，其特征在于，设置在混流泵壳体(5)上，用于监测混流泵转子(51)和混流泵叶轮(52)，具体包括：

光电测速仪(3)，设置在混流泵壳体(5)内，用于测量混流泵转子(51)转速；

埋设桩体(4)，设置在混流泵壳体(5)底部，所述埋设桩体(4)顶端设置有用于监控混流泵叶轮(52)工作环境的叶轮监测组件(1)；

控制装置(2)，设置在混流泵壳体(5)上，且电性连接光电测速仪(3)与叶轮监测组件(1)，用于控制光电测速仪(3)和叶轮监测组件(1)并显示相应检测数据。

2.如权利要求1所述的监控大型混流泵水下叶轮状态的装置，其特征在于，所述叶轮监测组件(1)包括设置在埋设桩体(4)顶端且位于混流泵叶轮(52)正下方的设备保护外壳(11)、设置在设备保护外壳(11)顶端用于设备保护外壳(11)内部密封防尘防水的观察窗(12)、设置在观察窗(12)上用于贴合移动进行清扫的清洁刷主体(13)、设置在设备保护外壳(11)内用于驱动清洁刷主体(13)在观察窗(12)上移动的清洁刷驱动件(14)、设置在设备保护外壳(11)内用于照射监控混流泵叶轮(52)工作环境的检测组件(15)和通过线缆套管连接在设备保护外壳(11)底端的包塑金属软管(16)。

3.如权利要求2所述的监控大型混流泵水下叶轮状态的装置，其特征在于，所述观察窗(12)设置为厚度为1cm的防弹玻璃。

4.如权利要求2所述的监控大型混流泵水下叶轮状态的装置，其特征在于，所述观察窗(12)固定在埋设桩体(4)顶端。

5.如权利要求2所述的监控大型混流泵水下叶轮状态的装置，其特征在于，所述清洁刷驱动件(14)包括转动在设备保护外壳(11)内且一端穿过观察窗(12)与清洁刷主体(13)连接用于转动状态下带动清洁刷主体(13)贴合在观察窗(12)表面进行移动的驱动轴杆(141)和设置在设备保护外壳(11)内且驱动端与驱动轴杆(141)另一端连接用于控制驱动轴杆(141)转动的驱动电机(142)。

6.如权利要求2所述的监控大型混流泵水下叶轮状态的装置，其特征在于，所述检测组件(15)设置为检测探头朝向顶部混流泵叶轮(52)的红外传感器。

7.如权利要求2所述的监控大型混流泵水下叶轮状态的装置，其特征在于，所述检测组件(15)设置为检测探头朝向顶部混流泵叶轮(52)的带照明的摄像装置。

8.如权利要求2所述的监控大型混流泵水下叶轮状态的装置，其特征在于，所述包塑金属软管(16)设置为不锈钢材质。