本發(fā)明屬于壓力檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種螺桿泵內(nèi)部腔體壓力檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

螺桿泵在輸送介質(zhì)的過(guò)程中主要是依靠泵體與螺桿所形成的嚙合空間容積變化，從而改變其內(nèi)部嚙合腔體的壓力，利用內(nèi)部腔體壓力差使輸送介質(zhì)在一個(gè)個(gè)密封腔內(nèi)連續(xù)地沿軸向移動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)輸送介質(zhì)的目的。

因此，盡可能準(zhǔn)確的檢測(cè)螺桿泵內(nèi)部腔體的壓力變化，對(duì)于分析和提高螺桿泵的輸送性能有很重大的意義。

在本發(fā)明作出之前，由于螺桿泵內(nèi)部腔體是一個(gè)密閉的空間，目前只能用數(shù)值模擬的方法去近似的仿真研究其內(nèi)部腔體的壓力變化，無(wú)法用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)進(jìn)行測(cè)量和驗(yàn)證，而這種數(shù)值模擬的方法又無(wú)法完全模擬螺桿泵的真實(shí)工作狀態(tài)，所以會(huì)有一定的失真性，依據(jù)數(shù)值模擬的分析結(jié)果去優(yōu)化改進(jìn)螺桿泵結(jié)構(gòu)，以達(dá)到提高螺桿泵工作性能目的的效果就會(huì)很差。因此尋找合適實(shí)驗(yàn)手段和裝置去檢測(cè)螺桿泵內(nèi)部腔體的壓力變化具有很重大的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是要克服上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提出一種螺桿泵內(nèi)部腔體壓力檢測(cè)裝置。

本發(fā)明技術(shù)方案是：

一種螺桿泵內(nèi)部腔體壓力檢測(cè)裝置，包括螺桿泵，設(shè)置在螺桿泵上的壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其主要技術(shù)特征在于：所述壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)通過(guò)永磁鐵固定在螺桿泵殼體外側(cè)，所述壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)螺釘、支架、永磁鐵、鋼球、支撐塊、壓電石英測(cè)力傳感器、探針，所述調(diào)節(jié)螺釘通過(guò)螺紋連接安裝在支架上，所述支架通過(guò)螺紋連接安裝在永磁鐵上，所述鋼球、支撐塊、壓電石英測(cè)力傳感器、探針安裝在支架內(nèi)部，壓電石英測(cè)力傳感器安裝在支撐塊和探針之間，雙吸式雙螺桿泵的內(nèi)部腔體與探針相連通。

所述螺桿泵為雙吸式雙螺桿泵。

所述探針的頭部直徑為2mm。

所述雙吸式雙螺桿泵的多個(gè)不同密閉腔體內(nèi)都安裝壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果在于結(jié)構(gòu)新穎，工作原理清晰，使用該檢測(cè)裝置可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)實(shí)時(shí)測(cè)量螺桿泵內(nèi)部腔體的壓力變化；而且在螺桿泵的多個(gè)腔體部位安裝本發(fā)明的壓力檢測(cè)裝置，可以同時(shí)測(cè)量出多個(gè)不同密閉腔體的實(shí)時(shí)壓力值，有利于進(jìn)行分析比較。彌補(bǔ)了目前只能用數(shù)值模擬的方法來(lái)研究其內(nèi)部腔體的壓力變化而無(wú)法用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的缺點(diǎn)，使我們能夠獲得更加準(zhǔn)確和可信的螺桿泵內(nèi)部腔體的壓力數(shù)據(jù)，具有推廣使用價(jià)值。使用本發(fā)明可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)實(shí)時(shí)測(cè)量螺桿泵內(nèi)部腔體的壓力變化，彌補(bǔ)目前只能用數(shù)值模擬的方法來(lái)研究其內(nèi)部腔體的壓力變化而無(wú)法用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的缺點(diǎn)，使我們能夠獲得更加準(zhǔn)確和可信的螺桿泵內(nèi)部腔體的壓力數(shù)據(jù)。

附圖說(shuō)明

圖1——本發(fā)明在雙吸式雙螺桿泵中的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2——本發(fā)明安裝示意圖。

圖3——本發(fā)明測(cè)量數(shù)據(jù)輸出-處理原理圖。

圖中各桔表示對(duì)應(yīng)的部件名稱如下：

壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)1、調(diào)節(jié)螺釘1-1、支架1-2、永磁鐵1-3、鋼球1-4、支撐塊1-5、壓電石英測(cè)力傳感器1-6、探針1-7、雙吸式雙螺桿泵2、雙螺桿轉(zhuǎn)子2-1、雙吸式雙螺桿泵殼體2-2、電荷放大器3、x-y函數(shù)記錄儀4。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面參照附圖并結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明：

如圖1-圖3所示：

本發(fā)明包括雙吸式雙螺桿泵2、設(shè)置在雙吸式雙螺桿泵2外側(cè)通過(guò)永磁鐵1-3連接的壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)1；所述壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)1包括調(diào)節(jié)螺釘1-1、支架1-2、永磁鐵1-3、鋼球1-4、支撐塊1-5、壓電石英測(cè)力傳感器1-6、探針1-7，所述調(diào)節(jié)螺釘1-1通過(guò)螺紋連接安裝在支架1-2上，所述支架1-2通過(guò)螺紋連接安裝在永磁鐵1-3上，所述鋼球1-4、支撐塊1-5、壓電石英測(cè)力傳感器1-6、探針1-7安裝在支架1-2內(nèi)部，壓電石英測(cè)力傳感器1-6安裝在支撐塊1-5和探針1-7之間，為了盡可能提高壓力測(cè)量精度，所述探針1-7的頭部直徑為2mm，所述電荷放大器3的輸入端與壓電石英測(cè)力傳感器1-6通過(guò)導(dǎo)線相連，所述x-y函數(shù)記錄儀4通過(guò)導(dǎo)線與電荷放大器3的輸出端相連。

本發(fā)明應(yīng)用過(guò)程簡(jiǎn)要說(shuō)明：

將永磁鐵1-3安裝在雙吸式雙螺桿泵2的雙吸式雙螺桿泵殼體2-2外側(cè)，把支架1-2通過(guò)螺紋連接旋入永磁鐵1-3內(nèi)部，旋入的長(zhǎng)度應(yīng)使支架1-2能夠嵌入雙吸式雙螺桿泵殼體2-2的內(nèi)襯套中，以防止雙吸式雙螺桿泵殼體2-2內(nèi)部的輸送介質(zhì)干擾探針1-7，影響測(cè)量結(jié)果；然后將探針1-7從支架1-2的內(nèi)孔放入雙吸式雙螺桿泵殼體2-2所開(kāi)的孔中，再把壓電石英測(cè)力傳感器1-6、支撐塊1-5、鋼球1-4依次放置在支架1-2內(nèi)部的探針1-7上方，使得雙吸式雙螺桿泵2的內(nèi)部腔體與探針1-7相連通，并可以通過(guò)探針1-7將雙吸式雙螺桿泵2的內(nèi)部腔體壓力傳遞給壓電石英測(cè)力傳感器1-6，這樣就相當(dāng)于是在雙吸式雙螺桿泵2的內(nèi)部密閉腔體里面設(shè)置了傳感器，能夠準(zhǔn)確的獲取其內(nèi)部腔體的實(shí)時(shí)壓力，解決了現(xiàn)有雙吸式雙螺桿泵2的內(nèi)部腔體是密閉的而無(wú)法直接測(cè)量實(shí)時(shí)壓力的問(wèn)題；之后裝上調(diào)節(jié)螺釘1-1、接通測(cè)量電路就安裝完成了。啟動(dòng)雙吸式雙螺桿泵2使其進(jìn)行正常的輸送介質(zhì)工作，此時(shí)雙吸式雙螺桿泵2的內(nèi)部腔體壓力會(huì)發(fā)生變化，壓力通過(guò)探針1-7傳遞給壓電石英測(cè)力傳感器1-6，壓電石英測(cè)力傳感器1-6在壓力作用下會(huì)在其兩相對(duì)表面產(chǎn)生電荷，若令q為電荷的數(shù)值(pc)；d為壓電模數(shù)(pc/n)；f為沿晶體軸向的外力(n)，則根據(jù)關(guān)系式q＝fd可知在d一定的條件下，f越大，則電荷q的輸出也越大，由此將雙吸式雙螺桿泵2的內(nèi)部腔體實(shí)時(shí)壓力f轉(zhuǎn)化為壓電石英測(cè)力傳感器1-6的實(shí)時(shí)輸出電荷q，輸出電荷q越多則其內(nèi)部腔體的壓力f越大，之后將電荷q接入電荷放大器3以電壓u的形式輸出，使得雙吸式雙螺桿泵2的內(nèi)部腔體實(shí)時(shí)壓力f與電荷放大器3的輸出電壓u成正比，再將電荷放大器3接到x-y函數(shù)記錄儀4上，這樣就可以在雙吸式雙螺桿泵2工作的過(guò)程中通過(guò)觀察x-y函數(shù)記錄儀4上記錄的電壓大小，方便準(zhǔn)確地測(cè)出雙吸式雙螺桿泵2工作時(shí)其內(nèi)部密閉腔體的實(shí)時(shí)壓力了。

如圖2所示，在雙吸式雙螺桿泵2上同時(shí)安裝多個(gè)壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)1，壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)1的布置方式是按照雙螺桿轉(zhuǎn)子2-1的螺旋線繞向規(guī)律布置的，在每一個(gè)密閉腔體內(nèi)都安裝多個(gè)壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)1，這樣既可以同時(shí)測(cè)量出雙吸式雙螺桿泵2多個(gè)不同密閉腔體的實(shí)時(shí)壓力值，便于找出螺桿泵在輸送介質(zhì)的過(guò)程中，不同密閉腔體的實(shí)時(shí)壓力值之間的關(guān)系，有利于進(jìn)行分析比較；還可以測(cè)量某一瞬時(shí)雙吸式雙螺桿泵2同一個(gè)密閉腔體內(nèi)不同位置的壓力值，便于比較分析同一個(gè)密閉腔體內(nèi)的壓力分布狀況和其流動(dòng)狀態(tài)。若需要測(cè)量其它部位壓力亦可重新安排布置壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)1的個(gè)數(shù)和位置。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種螺桿泵內(nèi)部腔體壓力檢測(cè)裝置。本發(fā)明壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)經(jīng)永磁鐵固定在螺桿泵殼體外側(cè)，壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)螺釘通過(guò)螺紋連接安裝在支架上，支架通過(guò)螺紋連接安裝在永磁鐵上，鋼球、支撐塊、壓電石英測(cè)力傳感器、探針安裝在支架內(nèi)部，壓電石英測(cè)力傳感器安裝在支撐塊和探針之間，雙吸式雙螺桿泵的內(nèi)部腔體與探針相連通。本發(fā)明克服了無(wú)法完全模擬螺桿泵的真實(shí)工作狀態(tài)導(dǎo)致失真的缺陷。本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎，工作原理清晰，通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法來(lái)實(shí)時(shí)測(cè)量螺桿泵內(nèi)部腔體的壓力變化，同時(shí)測(cè)量出多個(gè)不同密閉腔體的實(shí)時(shí)壓力值，獲得更加準(zhǔn)確和可信的螺桿泵內(nèi)部腔體的壓力數(shù)據(jù)。

技術(shù)研發(fā)人員：張帆;朱君;曾勵(lì);竺志大;吳高捷;孫亞靜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：揚(yáng)州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.17
技術(shù)公布日：2017.10.20