DE3416343A1 - Bearing inspection device - Google Patents
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- DE3416343A1 DE3416343A1 DE19843416343 DE3416343A DE3416343A1 DE 3416343 A1 DE3416343 A1 DE 3416343A1 DE 19843416343 DE19843416343 DE 19843416343 DE 3416343 A DE3416343 A DE 3416343A DE 3416343 A1 DE3416343 A1 DE 3416343A1
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Abstract
Description
- 4 - ' RH/84/6- 4 - 'RH / 84/6
LagerkontrolleinrichtungWarehouse control device
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontrolleinrichtung zur kontinuierlichen Überwachung des Verschleißes im Lagerbereich von Wellen, insbesondere von Pumpenwellen.The invention relates to a control device for continuous monitoring of wear in the Bearing area of shafts, in particular of pump shafts.
Nach dem bekannten Stand der Technik erfolgt der Ausbau und die verschleiBbedingte Reparatur von Pumpenwellen zumeist erst nach dem eingetretenen Schadensfall beziehungsweise in regelmäßigen Inspektionen nach etwa 10.000 bis 20.000 Betriebsstunden, zusammen mit anderen auszuwechselnden Verschleißteilen. Bei unerwartet eintretenden Schadensfällen kann die Reparatur Monate dauern, * zudem können nachteilig infolge des Störfalles auch die Reparaturkosten dadurch erhöht werden, daß ansonsten nicht verschleißende Maschinenteile mitbeschädigt werden. According to the known state of the art, pump shafts are dismantled and repaired due to wear mostly only after the occurrence of damage or in regular inspections after around 10,000 up to 20,000 operating hours, together with other wear parts that need to be replaced. If it occurs unexpectedly In the event of damage, the repair can take months, * in addition, the Repair costs are increased in that otherwise non-wearing machine parts are also damaged.
Bei Tauchpumpen, beispielsweise für die Förderung von Methan als Flüssiggas in Tankern bei - 160 C, sollte «ein Ausbau der Pumpenwelle aus Kostengründen nur dann erfolgen, wenn das infolge Verschleiß dringend geboten ist. Ferner wäre eine Vorwarnzeit hinsichtlich des zu erwartenden'Schadenfalls vorteilhaft, da dann eine, geeignete Materialbevorratung und Personalbereitstellung kostensenkend geplant werden' kann. Das ist insbesondere deshalb möglich und auch sinnvoll, weil bis zum tatsächlich eintretenden Schadensfall, bei dem die Pumpe abgeschaltet' werden muß, noch eine Nachlaufzeit von mindestens 100 Stunden gegeben ist.For submersible pumps, for example for pumping methane as liquid gas in tankers at - 160 C, should «For cost reasons, the pump shaft can only be removed if this is urgently required due to wear is. Furthermore, a warning time with regard to the damage to be expected would be advantageous, since it would then be a suitable one Material storage and provision of personnel can be planned to reduce costs'. That is particular therefore possible and also useful, because until the damage actually occurs, in which the pump is switched off ' must be, there is still a follow-up time of at least 100 hours.
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Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Lagerkontrolleinrichtung vorzustellen, mittels der eine kontinuierliche Verschleißüberwachung und Anzeige des bevorstehenden Schadensfalles ermöglicht wird. Der Schadensfall soll dadurch zeitlich kalkulierbar hinsichtlich Materialbevorratung und Personalbereitstellung werden. Die Reparaturzeiten und damit Reparaturkosten sollen minimiert werden. jThe object of the invention is to provide a bearing control device introduce, by means of which a continuous wear monitoring and display of the impending Damage is made possible. The damage case should thereby be calculable in terms of time Material storage and provision of personnel. The repair times and thus repair costs should be minimized. j
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in < einem bestimmten Abstand von der Wellenhülse mindestens j ein Meßfühler angeordnet ist. Der Meßfühler bekommt j Kontakt im vorgesehenen Kontaktbereich, sobald die Welle mit der darauf befestigten Wellenhülse das vorgesehene Lagerspiel überschreitet. Der geschlossene Stromkontakt wird als Signal einem Anzeigegerät aufgegeben. Hierdurch kann der Lagerverschleiß auf einfache Weise kontinuierlich überwacht werden.According to the invention, the object is achieved in that at <a certain distance from the shaft sleeve at least j, a sensor is arranged. The sensor comes into contact in the intended contact area as soon as the shaft with the shaft sleeve attached to it exceeds the intended bearing play. The closed current contact is given as a signal to a display device. This allows the bearing wear to be continuously monitored in a simple manner.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das radiale und/oder axiale Lagerspiel überwacht wird. Hierdurch wird eine optimale Verschleißüberwachung gewährleistet. In an embodiment of the invention it is provided that the radial and / or axial bearing play is monitored. This ensures optimal wear monitoring.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft vorgesehen, daß der oder die Meßfühler im Bereich der Lagerbuchse "· angeordnet sind. Eine Anordnung dieser Art gestattet eine besonders einfache Montage.In a further embodiment of the invention it is advantageously provided that the sensor or sensors in the area of Bearing bush "· are arranged. An arrangement of this type allows particularly simple assembly.
Ferner ist mit der Erfindung vorgesehen, daß der oder die Meßfühler als Stromabnehmer ausgebildet und in Isoliermaterial eingebettet sind. Derartige Ausbildungen haben sich in anderen Bereichen der Technik bestens bewährt, beispielsweise in der Verschleißüberwachung vonThe invention also provides that the sensor or sensors are designed as current collectors and are made of insulating material are embedded. Such training courses have performed well in other areas of technology proven, for example in the wear monitoring of
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Bremsbelägen bei Kraftfahrzeugen.Brake linings in motor vehicles.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht mit Vorteil vor, daß als Isoliermaterial vorzugsweise Teflon, das heißt Polytetrafluoräthylen, verwendet wird, das die Meßfühler auch im vorgesehenen Kontaktbereich zur Wellenhülse umgibt. Entsprechend dem zu fördernden Medium kann aber auch ein anderes geeignetes Material verwendet werden.Another embodiment of the invention advantageously provides that the insulating material is preferably Teflon, that is, polytetrafluoroethylene is used, which also has the sensor in the intended contact area with the shaft sleeve surrounds. However, depending on the medium to be conveyed, another suitable material can also be used will.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Dicke der Isolierschicht im vorgesehenen Kontaktbereich etwa 1 mm beträgt. In der Praxis hat sich ein solcher Abstand als zweckmäßig herausgestellt.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the thickness of the insulating layer in the intended contact area is about 1 mm. In practice it has such a distance turned out to be useful.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß zur Überwachung des radialen Lagerspiels die Meßfühler die Wellenhülse umschließen.A further embodiment provides that the measuring sensor, the shaft sleeve to monitor the radial bearing play enclose.
Zweckmäßigerweise ist mit der Erfindung auch vorgesehen, daß die Meßfühler als zwei ringförmige metallische Scheiben ausgebildet sind, die mit einem Abstand von etwa 1 - 2 mm voneinander in das Isoliermaterial eingebettet sind.It is expediently provided with the invention that the measuring sensor as two ring-shaped metallic Discs are formed which are embedded in the insulating material at a distance of about 1 - 2 mm from one another are.
Mit Vorteil ist vorgesehen, daß der radiale berührungsfreie Abstand zwischen der Isolierschicht vor den Meßfühlern und der Wellenhülse etwa 1 - 2 mm beträgt.It is advantageously provided that the radial contact-free distance between the insulating layer in front of the Sensors and the shaft sleeve is about 1 - 2 mm.
In weiterer Ausgestaltung der Lagerkontrolleinrichtung ist vorgesehen, daß zur Überwachung des axialen Lagerspiels die Meßfühler, bestehend aus zwei Halbschalen, die Lagerbuchse umschließen. Diese Anordnung hat sich als besonders robust und einfach beim Einsatz erwiesen.In a further embodiment of the bearing control device it is provided that for monitoring the axial bearing play the sensors, consisting of two half-shells, enclose the bearing bush. This arrangement has become proven to be particularly robust and easy to use.
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Ferner ist es besonders zweckmäßig, daß der axiale Längenunterschied zwischen der Isolierschicht vor dem Meßfühler und der Lagerbuchse etwa 1 - 2 mm beträgt.Furthermore, it is particularly useful that the axial length difference between the insulating layer in front of the sensor and the bearing bush is about 1 - 2 mm.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß mehrere Meßfühler um die Wellenhülse verteilt angeordnet sind. Hierduch kann die Lagerkontrolleinrichtung nahezu allen Anwendungsgegebenheiten optimal angepaßt werden.An advantageous further development of the invention provides that several measuring sensors are arranged distributed around the shaft sleeve are. As a result, the bearing control device can be optimally adapted to almost all application conditions will.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele.Further details, features and advantages of the invention emerge from the explanation below Embodiments shown in the drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 Lagerkontrolleinrichtung zur Überwachung
des radialen Lagerspiels im Schnitt Fig. 1 bearing control device for monitoring
of the radial bearing play in section
Lagerkontrolleinrichtung gemäß Fig. 1
in DraufsichtStorage control device according to FIG. 1
in plan view
Lagerkontrolleinrichtung zur Überwachung
des axialen Lagerspiels im SchnittStorage control device for monitoring
of the axial bearing play in section
Lagerkontrolleinrichtung gemäß Fig. 3
in DraufsichtStorage control device according to FIG. 3
in plan view
In Figur 1 ist das Oberteil mit dem oberen Lagerbereich einer vertikalen Tauchpumpe für die Förderung von Flüssiggas in geschnittener Darstellung zu sehen. Die Pum-In Figure 1, the upper part with the upper storage area of a vertical submersible pump for the delivery of liquid gas to see in cut representation. The Pum-
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penwelle 1 ist umgeben von der Wellenhülse 2, die zusammen mit der Welle 1 in der Lagerbuchse 3 drehbeweglich angeordnet ist. Die Lagerbuchse 3 ist umgeben vom Lagergehäuse 4, verschlossen durch den Endlagerdeckel 5. Die Lagerkontrolleinrichtung zur Überwachung des radialen Lagerspiels weist zwei Meßfühler 10, 11 auf, die als ringförmige metallische Scheiben ausgebildet und mit Abstand voneinander in ein Isoliermaterial 12, vorzugsweise Teflon, eingebettet sind. Im vorgesehenen Kontaktbereich umschließen die Meßfühler 10, 11 die Wellenhülse 2, wobei ein berührungsfreier Abstand 16 je nach zulässigem Lagerspiel eingestellt werden kann. In die Meßfühler 10, 11. sind Kabel 14, 15 an einer bestimmten Stelle eingelötet und werden durch das Gehäuse 4 nach außen geführt und dort an ein geeignetes Kontroll- Anzeigeinstrument angeschlossen. Bei Betrieb der Pumpe haben die Meßfühler 10, 11 normalerweise keinen Kontakt. Erst wenn infolge stark vergrößerten Lagerspiels die Isolierschicht 12 im Kontaktbereich teilweise zerstört wird, erfolgt ein Stromfluß zwischen den beiden Meßfühlern 10 und 11 über die Wellenhülse 2, der als Signal zur Anzeige gebracht wird. Figur 2 zeigt die Lagerkontrolleinrichtung in Draufsicht.Penwelle 1 is surrounded by the shaft sleeve 2, which is rotatable together with the shaft 1 in the bearing bush 3 is arranged. The bearing bush 3 is surrounded by the bearing housing 4, closed by the end bearing cover 5. The Bearing control device for monitoring the radial bearing play has two sensors 10, 11, which as annular metallic disks and spaced apart in an insulating material 12, preferably Teflon, are embedded. In the contact area provided, the sensors 10, 11 enclose the shaft sleeve 2, whereby a contact-free distance 16 can be set depending on the permissible bearing play. In the probe 10, 11, cables 14, 15 are soldered in at a certain point and are passed through the housing 4 to the outside and connected there to a suitable control and display instrument. When the pump is running, the Sensors 10, 11 normally have no contact. Only when the insulating layer is removed as a result of the greatly increased bearing play 12 is partially destroyed in the contact area, a current flows between the two sensors 10 and 11 via the shaft sleeve 2, which is displayed as a signal. Figure 2 shows the storage control device in plan view.
1In Figur 3 ist das Unterteil mit dem unteren ^ Lagerbereich einer vertikalen Tauchpumpe für die Förderung von Flüssiggas in geschnittener Darstellung zu sehen, wobei in Figur 4 die Lagerkontrolleinrichtung in Draufsicht gezeigt ist. Die Pumpenwelle 1 ist umgeben von der unteren Wellenhülse 20, die zusammen mit der Welle 1 in der unteren Lagerbuchse 21 drehbeweglich angeordnet ist. Die Lagerbuchse 21 ist umgeben vom unteren Lagergehäuse 22. Die Lagerkontrolleinrichtung zur Überwachung des axialen Lagerspiels weist Meßfühler 23 und 24 auf, bestehend aus zwei Halbschalen, die um die Lagerbuchse 21 1 In Figure 3, the lower part with the lower ^ storage area of a vertical submersible pump for the delivery of liquid gas can be seen in a sectional view, wherein in Figure 4, the storage control device is shown in plan view. The pump shaft 1 is surrounded by the lower shaft sleeve 20 which, together with the shaft 1, is rotatably arranged in the lower bearing bushing 21. The bearing bush 21 is surrounded by the lower bearing housing 22. The bearing control device for monitoring the axial bearing play has measuring sensors 23 and 24, consisting of two half-shells that surround the bearing bush 21
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angeordnet und nach außen vom Lagerdeckel 25 umschlossen sind. Die Meßfühler 23, 24 sind in Isoliermaterial 26 eingebettet, vorzugsweise Teflon. Im vorgesehenen Kontaktbereich haben die Meßfühler 23, 24 zur Wellenhülse 20 einen axialen und im Normalfall berührungsfreien Abstand 27 von etwa 1 bis 2 mm, wobei der Abstand je nach toleriertem Lagerspiel eingestellt werden kann. Die Meßfühler 23 und 24, beziehungsweise die Halbschalen, sind mit Kabeln 28, 29 verbunden, die gemeinsam durch das Gehäuse 22 nach außen geführt und dort an ein geeignetes Kontroll- Anzeigeinstrument angeschlossen sind. Die Kabel können an der Stelle durch das Gehäuse geführt werden, wo die Kabeldurchführung für die Radiallagerkontrolleinrichtung erfolgt. Bei Betrieb der Pumpe haben die Meßfühler 23, 24 normalerweise keinen Kontakt. Erst wenn infolge starken Lagerverschleißes der Abstand 27 verkleinert und die Isolierschicht 26 im Kontaktbereich zur Wellenhülse 20 teilweise zerstört wird, erfolgt ein Stromfluß zwischen den beiden Halbschalen 23 und 24, und zwar über die Wellenhülse 20. Dieser Strom wird über die beiden Kabel 28 und 29 als Signal zur Anzeige gebracht.are arranged and enclosed to the outside by the bearing cover 25. The sensors 23, 24 are made of insulating material 26 embedded, preferably Teflon. In the intended contact area, the sensors 23, 24 have to the shaft sleeve 20 an axial and normally contact-free distance 27 of about 1 to 2 mm, the distance depending can be adjusted according to the tolerated bearing clearance. The sensors 23 and 24, or the half-shells, are connected to cables 28, 29, which lead together through the housing 22 to the outside and there to a suitable Control and display instruments are connected. The cables can be led through the housing at this point where the cable gland for the radial bearing control device he follows. When the pump is in operation, the sensors 23, 24 normally have no contact. First if the distance 27 is reduced as a result of heavy bearing wear and the insulating layer 26 in the contact area to the shaft sleeve 20 is partially destroyed, there is a current flow between the two half-shells 23 and 24, and although via the shaft sleeve 20. This current is displayed as a signal via the two cables 28 and 29.
Die Erfindung kann, ohne ihren Rahmen zu verlassen, nicht nur bei allen Kreiselpumpen, sondern auch für die 'Verschleißüberwachung anderer Lager, für die eine ähnliche Problemstellung gilt, beispielweise auch in Turbinen und Verdichtern eingesetzt werden. Die Erfindung ist außerdem nicht auf die beispielhaft beschriebenen Stromabnehmer zur Meßwertaufnahme beschränkt. Darüberhinaus können auch andere in der Technik bekannte Meßfühler, wie Thermolemente und sonstige geeignete Sensoren, eingesetzt werden.The invention can, without leaving its scope, not only for all centrifugal pumps, but also for '' Wear monitoring of other bearings for which a similar problem applies, for example also in turbines and compressors are used. The invention is also not limited to the pantographs described by way of example limited to the recording of measured values. In addition, other sensors known in the art, such as thermocouples and other suitable sensors can be used.
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Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843416343 DE3416343A1 (en) | 1984-05-03 | 1984-05-03 | Bearing inspection device |
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| DE19843416343 DE3416343A1 (en) | 1984-05-03 | 1984-05-03 | Bearing inspection device |
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- 1984-05-03 DE DE19843416343 patent/DE3416343A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8141 | Disposal/no request for examination |