抽水蓄能機組主軸密封磨損實時監(jiān)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(jiān)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(huán)與抗磨環(huán)之間的間隙，在密封環(huán)與抗磨環(huán)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(huán)與靜止密封環(huán)分開，使它們不發(fā)生直接摩擦從而減少磨損量，并帶走摩擦產(chǎn)生的熱量。原磨損監(jiān)測裝置較簡單，測量數(shù)據(jù)不準確，不能保證系統(tǒng)安全可靠地運行。

【發(fā)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(jiān)測裝置，精度高，監(jiān)測數(shù)據(jù)準確，同時監(jiān)測密封環(huán)與抗磨環(huán)之間潤滑水的水膜厚度，確保系統(tǒng)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(jiān)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(huán)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(jiān)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(jiān)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(huán)上測量靶板的信號，經(jīng)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(jiān)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(tài)厚度及動態(tài)厚度，在水輪機監(jiān)測控制裝置上顯示，實現(xiàn)對主軸密封磨損量和潤滑水的水膜厚度的實時監(jiān)測，結構簡單，監(jiān)測數(shù)據(jù)精確，保證了系統(tǒng)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(jiān)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(huán)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(jiān)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(jiān)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(shù)據(jù)信號輸入前置放大器51內，經(jīng)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(jiān)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(jīng)過處理的信號，轉換成潤滑水膜的靜態(tài)厚度及動態(tài)厚度信號，輸出到水輪機監(jiān)測控制裝置8，在顯示屏上進行顯示。操作人員根據(jù)監(jiān)控裝置8上顯示的各種數(shù)據(jù)實現(xiàn)對主軸密封磨損量和潤滑水的水膜厚度的實時監(jiān)測，從而進行相應的措施以確保整個系統(tǒng)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(fā)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(jiān)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(huán)(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(jiān)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(jiān)測控制裝置(8)連接。2.根據(jù)權利要求1所述的抽水蓄能機組主軸密封磨損實時監(jiān)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(jù)權利要求1所述的抽水蓄能機組主軸密封磨損實時監(jiān)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(jiān)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(huán)上測量靶板的信號，經(jīng)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(jiān)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(tài)厚度及動態(tài)厚度，在水輪機監(jiān)測控制裝置上顯示，實現(xiàn)對主軸密封磨損量和潤滑水的水膜厚度的實時監(jiān)測，結構簡單，監(jiān)測數(shù)據(jù)精確，保證了系統(tǒng)的安全性。
【IPC分類】G01N3/56, G01B7/06
【公開號】CN205300492
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)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(wǎng)公司, 國網(wǎng)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