抽水蓄能機組主軸密封磨損實時監測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及用于抽水蓄能電站的設備，具體地說是一種抽水蓄能機組主軸密封磨損實時監測裝置。
【背景技術】
[0002]抽水蓄能機組具有高水頭、高轉速、大容量和較深淹沒深度等特點，因而決定了封堵其水輪機轉動部分和固定部分的主軸密封的高性能。主軸密封形式為彈簧復位式流體靜壓平衡徑向雙端面機械密封，其結構的關鍵之處在于潤滑冷卻水從密封內腔流入密封環與抗磨環之間的間隙，在密封環與抗磨環之間建立一層水膜(設計水膜厚度0.03-0.08mm)，其作用相當于流體靜水壓軸承將旋轉抗磨環與靜止密封環分開，使它們不發生直接摩擦從而減少磨損量，并帶走摩擦產生的熱量。原磨損監測裝置較簡單，測量數據不準確，不能保證系統安全可靠地運行。

【發明內容】

[0003]為解決上述存在的技術問題，本實用新型提供一種抽水蓄能機組主軸密封磨損實時監測裝置，精度高，監測數據準確，同時監測密封環與抗磨環之間潤滑水的水膜厚度，確保系統安全可靠的運行。
[0004]為達到上述目的，本實用新型解決所采用的技術方案是:
[0005]—種抽水蓄能機組主軸密封磨損實時監測裝置，包括渦流傳感器、測量靶板、安裝箱、信號轉換及分析器和水膜厚度測量儀，所述測量靶板為4個，分別固定設置于主軸密封環上+X，-X，+Y，-Y的四個方向上，所述渦流傳感器為4個，分別固定設置于水輪機上蓋板上與測量靶板相對應的位置，所述安裝箱內安裝有4個前置放大器，所述前置放大器與所述渦流傳感器相適配，所述信號轉換及分析器為4個、分別固定設置于水輪機上蓋板上，所述前置放大器的輸出端與所述信號轉換及分析器一對一連接，所述信號轉換及分析器包含有兩組4-20mA輸出信號，分別為“0—12mm的磨損量”和“0—0.16mm抬起量”，所述兩組輸出信號分別與水輪機監測控制裝置連接，所述前置放大器的輸出端與水膜厚度測量儀連接，所述水膜厚度測量儀與水輪機監測控制裝置連接。
[0006]所述渦流傳感器的探頭直徑為Φ 25_，有效量程為12.5_。
[0007]所述安裝箱設置于距離渦流傳感器5-9米的位置。
[0008]本實用新型通過在水輪機上蓋板上的渦流傳感器檢測到主軸密封環上測量靶板的信號，經過前置放大器再到信號轉換及分析器，輸出0--12mm的磨損量和0-0.16mm抬起量信號到水輪機監測控制裝置上顯示，前置放大器收到的測量靶板的信號輸入水膜厚度測量儀，輸出水膜的靜態厚度及動態厚度，在水輪機監測控制裝置上顯示，實現對主軸密封磨損量和潤滑水的水膜厚度的實時監測，結構簡單，監測數據精確，保證了系統的安全性。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的結構原理示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖和具體實施例進行詳細描述:
[0011]如圖1所示，該抽水蓄能機組主軸密封磨損實時監測裝置，包括渦流傳感器3、測量靶板4、安裝箱5、信號轉換及分析器6和水膜厚度測量儀7。
[0012]所述測量靶板4為4個，材料為40CrMo，分別通過焊接固定設置于主軸密封環2上+χ，-χ，+γ，-γ的四個方向上。
[0013]所述渦流傳感器3為4個，采用的渦流傳感器3的探頭直徑為Φ25mm，有效量程為12.5mm。在水輪機上蓋板I上與測量靶板4相對應的位置上，利用緊固螺母安裝4個角架，每個角架上安裝一個渦流傳感器3。
[0014]所述安裝箱5內安裝有4個前置放大器51，所述前置放大器51與所述渦流傳感器3相適配，所述安裝箱5設置于距離渦流傳感器5-9米的范圍內。
[0015]所述信號轉換及分析器6為4個、采用壁掛的形式分別固定設置于水輪機上蓋板I上，所述前置放大器51的輸出端與所述信號轉換及分析器6—對一連接，所述信號轉換及分析器6包含有兩組4-20mA輸出信號，分別為“0—12mm的磨損量”和“0—0.16mm抬起量”，所述兩組輸出信號分別與水輪機監測控制裝置8連接，所述前置放大器51的輸出端與水膜厚度測量儀7連接，所述水膜厚度測量儀7與水輪機監測控制裝置8連接。
[0016]使用時，渦流傳感器3通過測量靶板4獲得的數據信號輸入前置放大器51內，經過處理后輸出到信號轉換及分析器6和水膜厚度測量儀7，所述信號轉換及分析器6將轉換成0-12mm的磨損量和0-0.16mm抬起量的兩組信號輸出到水輪機監測控制裝置8，在顯示屏上進行顯示，水膜厚度測量儀7獲得經過處理的信號，轉換成潤滑水膜的靜態厚度及動態厚度信號，輸出到水輪機監測控制裝置8，在顯示屏上進行顯示。操作人員根據監控裝置8上顯示的各種數據實現對主軸密封磨損量和潤滑水的水膜厚度的實時監測，從而進行相應的措施以確保整個系統安全可靠運行。
[0017]當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本發明也并不僅限于上述舉例，本技術領域的技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種抽水蓄能機組主軸密封磨損實時監測裝置，其特征在于，包括渦流傳感器(3)、測量靶板(4)、安裝箱(5)、信號轉換及分析器(6)和水膜厚度測量儀(7)，所述測量靶板(4)為4個，分別固定設置于主軸密封環(2)上+X，-X，+Y，-Y的四個方向上，所述渦流傳感器(3)為4個，分別固定設置于水輪機上蓋板(I)上與測量靶板(4)相對應的位置，所述安裝箱(5)內安裝有4個前置放大器(51)，所述前置放大器(51)與所述渦流傳感器(3)相適配，所述信號轉換及分析器(6)為4個、分別固定設置于水輪機上蓋板(I)上，所述前置放大器(51)的輸出端與所述信號轉換及分析器(6)—對一連接，所述信號轉換及分析器(6)包含有兩組4-20mA輸出信號，分別為“0—12mm的磨損量”和“0—0.16mm抬起量”，所述兩組輸出信號分別與水輪機監測控制裝置(8)連接，所述前置放大器(51)的輸出端與水膜厚度測量儀(7)連接，所述水膜厚度測量儀(7)與水輪機監測控制裝置(8)連接。2.根據權利要求1所述的抽水蓄能機組主軸密封磨損實時監測裝置，其特征在于，所述渦流傳感器(3)的探頭直徑為Φ 25mm，有效量程為12.5mm。3.根據權利要求1所述的抽水蓄能機組主軸密封磨損實時監測裝置，其特征在于，所述安裝箱(5)設置于距離渦流傳感器(3)5-9米的位置。
【專利摘要】本實用新型公開了一種抽水蓄能機組主軸密封磨損實時監測裝置，涉及用于抽水蓄能電站的設備，通過在水輪機上蓋板上的渦流傳感器檢測到主軸密封環上測量靶板的信號，經過前置放大器再到信號轉換及分析器，輸出0--12mm的磨損量和0--0.16mm抬起量信號到水輪機監測控制裝置上顯示，前置放大器收到的測量靶板的信號輸入水膜厚度測量儀，輸出水膜的靜態厚度及動態厚度，在水輪機監測控制裝置上顯示，實現對主軸密封磨損量和潤滑水的水膜厚度的實時監測，結構簡單，監測數據精確，保證了系統的安全性。
【IPC分類】G01N3/56, G01B7/06
【公開號】CN205300492
【申請號】
【發明人】蘇勝威, 趙青, 陳小賓, 張大慶, 張西克, 王吉康
【申請人】國家電網公司, 國網新源控股有限公司, 山東泰山抽水蓄能電站有限責任公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年11月23日