專利名稱：一種用于冷卻塔風(fēng)機(jī)傳動軸故障的預(yù)警報警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及冷卻塔風(fēng)機(jī)安全保障裝置，特別是一種用于冷卻塔風(fēng)機(jī)傳動軸故 障的預(yù)警報警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有大型冷卻塔風(fēng)機(jī)傳動軸故障的報警系統(tǒng)是采用振動參數(shù)測定法，其設(shè)計思想 是通過振動加速度傳感器，在線監(jiān)測風(fēng)機(jī)運(yùn)行中的振動加速度值，故障發(fā)生時振動參數(shù)增 大，振動加速度超過預(yù)先設(shè)定的上限，報警裝置發(fā)出報警信號。但是由于傳動軸結(jié)構(gòu)形式造 成安裝誤差大，同時因冷卻塔的結(jié)構(gòu)形式和風(fēng)機(jī)配置形式各異，使每臺風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的 振動參數(shù)相差較大，振動情況復(fù)雜，難以標(biāo)定合適的報警上限值，造成實際工作中漏報誤報 時有發(fā)生。若采用對振動信號進(jìn)行時域或頻域分析的方法，需將采集到的振動信號進(jìn)行分 析，找到發(fā)生故障信號的頻譜特征并記錄下來，作為樣本保存。在監(jiān)測過程中將采集到信號 的頻譜與故障信號的頻譜特征進(jìn)行對比，相似度大的信號即認(rèn)為發(fā)生故障，因每次事故發(fā) 生時振動情況的差別可能較大，這樣可能使得樣本采集不全，在出現(xiàn)沒有發(fā)生過的事故時 便無法報警，造成漏報。此外，對信號進(jìn)行時頻譜分析需要系統(tǒng)進(jìn)行大量數(shù)據(jù)運(yùn)算，對系統(tǒng) 要求較高，增加監(jiān)測系統(tǒng)的成本，不利于推廣使用。據(jù)調(diào)查，傳動軸甩出都是由于傳動軸聯(lián)軸器的螺栓斷裂造成，沒有發(fā)生傳動軸鋼 管斷裂的情況。分析事故發(fā)生后的聯(lián)軸器發(fā)現(xiàn)半聯(lián)軸器的螺栓孔被擴(kuò)大，這說明螺栓斷裂 前兩半聯(lián)軸器間已產(chǎn)生較大圓周向相對扭轉(zhuǎn)角位移和其他位移，所以只要及時檢測到這些 相對位移，及時報警和停機(jī)，就可以達(dá)到事故預(yù)警目的。本實用新型正是基于上述思想而作 出的新型冷卻塔風(fēng)機(jī)傳動軸故障的預(yù)警報警系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于冷卻塔風(fēng)機(jī)傳動軸故 障的預(yù)警報警系統(tǒng)，其可有效預(yù)防甩出傳動軸事故的發(fā)生，具有安全可靠，簡單易行，故障 檢測系統(tǒng)成本低，易于推廣應(yīng)用的優(yōu)點。本實用新型解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種用于冷卻塔風(fēng)機(jī)傳動軸故障的預(yù)警報警系統(tǒng)，包括安裝于風(fēng)機(jī)待測部件上的 監(jiān)控傳感器、安裝于外圍的控制器、繼電器及報警裝置，其特征在于所述監(jiān)控傳感器由兩 電磁傳感器及兩強(qiáng)力磁鐵構(gòu)成，具體安裝結(jié)構(gòu)為，在風(fēng)機(jī)傳動軸聯(lián)軸器的兩半聯(lián)軸器的法 蘭外圓周面上各固裝一強(qiáng)力磁鐵，兩磁鐵的圓周向位置相距S，在兩半聯(lián)軸器的法蘭外圓周 面外部對應(yīng)兩磁鐵處固定兩電磁傳感器；所述控制器為單片機(jī)。而且，所述的兩磁鐵圓周向位置距離S為π R/120, R為聯(lián)軸器法蘭直徑。而且，所述的兩電磁傳感器的圓心連線平行于傳動軸軸線。本實用新型的優(yōu)點和有益效果為1、本預(yù)警報警系統(tǒng)采用單片機(jī)控制，通過在傳動軸的聯(lián)軸器處安裝電磁傳感器，實現(xiàn)在聯(lián)軸器處即將斷開時，預(yù)設(shè)程序控制發(fā)出報警或停機(jī)，提醒操作人員進(jìn)行停機(jī)處理， 從而預(yù)防甩出傳動軸事故的發(fā)生。2、本預(yù)警報警系統(tǒng)采用對聯(lián)軸器進(jìn)行監(jiān)測的方法，可以有效地消除外來信號的影 響，避免采集信號引入噪音信號；通過對重要部件進(jìn)行監(jiān)測，可以使監(jiān)測信號容易獲得，避 免進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理；降低系統(tǒng)成本和安裝難度。3、本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)合理，經(jīng)生產(chǎn)實際檢驗，安全可靠性較高、成本低、便 于使用及維護(hù)，是一種理想的冷卻塔風(fēng)機(jī)傳動軸故障的預(yù)警報警系統(tǒng)，具有良好的推廣應(yīng) 用前景。

圖1為本系統(tǒng)傳動軸故障監(jiān)控傳感器安裝布置圖；圖2為本系統(tǒng)中控制電路示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳述，以下實施例只是描述性的，不 是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護(hù)范圍。一種用于冷卻塔風(fēng)機(jī)傳動軸故障的預(yù)警報警系統(tǒng)，包括安裝于風(fēng)機(jī)待測部件上的 監(jiān)控傳感器、安裝于外圍的控制器、繼電器及報警裝置?？刂破鹘邮毡O(jiān)控傳感器發(fā)出信號， 并通過繼電器控制風(fēng)機(jī)電源及報警裝置。本系統(tǒng)的創(chuàng)新之處為監(jiān)控傳感器由兩電磁傳感 器及兩強(qiáng)力磁鐵構(gòu)成，具體安裝結(jié)構(gòu)為，在風(fēng)機(jī)傳動軸1聯(lián)軸器5的兩半聯(lián)軸器的法蘭外圓 周面上各固裝一塊隨聯(lián)軸器一起旋轉(zhuǎn)的強(qiáng)力磁鐵4，兩磁鐵的圓周向位置相距設(shè)定距離S， 兩磁鐵圓周向位置距離S為JiR/120，R為聯(lián)軸器法蘭直徑。風(fēng)機(jī)傳動軸旋轉(zhuǎn)時主動半聯(lián)軸 器上的磁鐵在前，被動半聯(lián)軸器上的磁鐵在后。在兩半聯(lián)軸器的法蘭外圓周面外部對應(yīng)兩 磁鐵處通過安裝架3固定兩電磁傳感器2，安裝架可與聯(lián)軸器外部相鄰近的任意固定部件 相固裝。兩電磁傳感器的圓心連線平行于傳動軸軸線，以保證信號接收的準(zhǔn)確?？刂破鳛?單片機(jī)，單片機(jī)包括看門狗電路，電源電路、時鐘電路及復(fù)位電路。報警裝置為聲光報警。本實用新型的工作原理為風(fēng)機(jī)工作時傳動軸每旋轉(zhuǎn)一周，兩電磁傳感器各接收一次磁脈沖信號。在正常運(yùn) 轉(zhuǎn)時，傳動軸轉(zhuǎn)速η是固定的，由于兩磁鐵圓周向位置相距S，所以兩傳感器收到信號會有 一個固定的時間差A(yù)t，當(dāng)聯(lián)軸器螺栓出現(xiàn)磨損即將斷裂時，兩半聯(lián)軸器相對圓周向出現(xiàn)位 移，兩電磁傳感器感應(yīng)磁脈沖的時間差加大，兩個電磁信號分別對應(yīng)單片機(jī)的兩個中斷輸 入，在中斷程序中進(jìn)行時間差的判斷，當(dāng)時間差超過限定值時，由單片機(jī)控制繼電器切斷冷 卻塔風(fēng)機(jī)的電源，并通過報警裝置發(fā)出聲、光報警。本實用新型安全可靠、簡單易行、使用壽命長、制造和維修成本低，是一種理想的 冷卻塔風(fēng)機(jī)傳動軸故障的預(yù)警報警系統(tǒng)。
權(quán)利要求一種用于冷卻塔風(fēng)機(jī)傳動軸故障的預(yù)警報警系統(tǒng)，包括安裝于風(fēng)機(jī)待測部件上的監(jiān)控傳感器、安裝于外圍的控制器、繼電器及報警裝置，其特征在于所述監(jiān)控傳感器由兩電磁傳感器及兩強(qiáng)力磁鐵構(gòu)成，具體安裝結(jié)構(gòu)為，在風(fēng)機(jī)傳動軸聯(lián)軸器的兩半聯(lián)軸器的法蘭外圓周面上各固裝一強(qiáng)力磁鐵，兩磁鐵的圓周向位置相距S，在兩半聯(lián)軸器的法蘭外圓周面外部對應(yīng)兩磁鐵處固定兩電磁傳感器；所述控制器為單片機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于冷卻塔風(fēng)機(jī)傳動軸故障的預(yù)警報警系統(tǒng)，其特征在于 所述的兩磁鐵圓周向位置距離S為π R/120, R為聯(lián)軸器法蘭直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于冷卻塔風(fēng)機(jī)傳動軸故障的預(yù)警報警系統(tǒng)，其特征在于 所述的兩電磁傳感器的圓心連線平行于傳動軸軸線。
專利摘要本實用新型涉及一種用于冷卻塔風(fēng)機(jī)傳動軸故障的預(yù)警報警系統(tǒng)，包括安裝于風(fēng)機(jī)待測部件上的監(jiān)控傳感器、安裝于外圍的控制器、繼電器及報警裝置，其創(chuàng)新點為所述監(jiān)控傳感器由兩電磁傳感器及兩強(qiáng)力磁鐵構(gòu)成，具體安裝結(jié)構(gòu)為，在風(fēng)機(jī)傳動軸聯(lián)軸器的兩半聯(lián)軸器的法蘭外圓周面上各固裝一強(qiáng)力磁鐵，兩磁鐵的圓周向位置相距S，在兩半聯(lián)軸器的法蘭外圓周面外部對應(yīng)兩磁鐵處固定兩電磁傳感器；所述控制器為單片機(jī)。本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)合理，經(jīng)生產(chǎn)實際檢驗，安全可靠性較高、成本低、便于使用及維護(hù)，是一種理想的冷卻塔風(fēng)機(jī)傳動軸故障的預(yù)警報警系統(tǒng)，具有良好的推廣應(yīng)用前景。
文檔編號G08B21/18GK201765671SQ201020288840
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者陳建平 申請人:天津科技大學(xué)