水冷機組測軸振傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種水冷機組測軸振傳感器，包括由觸頭、連接桿軸、位移測桿軸依次同軸連接組成的接觸式探頭，推桿同軸設于位移測桿軸后方，推桿前端同軸設有電渦流探頭，電渦流探頭與位移測桿軸末端之間設有間隙；位移測桿軸前段外部套有第一彈簧，位移測桿軸后段外部套有第二彈簧，第一彈簧后端與第二彈簧前端之間通過擋塊隔離且限位；推桿前端外周設有用于對第二彈簧后端進行限位的滑塊，推桿尾部設有用于調節電渦流探頭與位移測桿軸之間的間隙的調節螺栓；及外殼。本裝置能夠屏蔽干擾信號，有效測量軸振信號；安裝方便快捷，提高了工作效率；絕緣設計，提高了使用壽命；觸頭可拆式，便于更換，降低了磨損后廢損成本，提高了產品的性價比。
【專利說明】
水冷機組測軸振傳感器
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種適用于水冷發電機勵端軸瓦的軸振測量的傳感器。【背景技術】
[0002]發電機組是電廠的心臟，它的安裝質量直接影響到電廠的經濟效益。發電機的軸振數值一直是發電機組運行中的需嚴格控制的指標，直接影響到機組的安全運行。因此必須在機組的安裝過程中，通過必要的安裝工藝措施，控制機組的軸振值在優良范圍之內。
[0003]上海發電機廠生產的135MW、300MW雙水內冷機組由于產品結構上的原因(發電機轉子冷卻水從中心孔通過，勵磁導線從偏心孔通過)，用電渦流探頭測量勵端軸承軸振時會造成虛假信號(大概200M1)，會干擾機組安全運行監測的正常進行，導致機組常出現非正常停機。
[0004]現有的測量軸振的技術是采用接觸式過渡套筒的結構，使電渦流探頭避開磁場變化區域。但由于每臺發電機在安裝過程中安裝數據都不盡相同、略有偏差，因此現有產品結構不方便安裝，且只能一次性使用，接觸頭磨損后便報廢更新，廢損成本大。另外由于電渦流探頭不能與轉軸直接接觸，沒有有效可靠的安裝方式來測量發電機轉軸的振動信息;發電機實際工作中由于雙水內冷發電機轉子結構特征不同的工況會產生不同的電磁場干擾信號，產生虛假的信號，如何有效克服，達到準確測量也是一個難點。同時，接觸式過渡套筒本身無絕緣結構，易因軸電流產生電腐蝕，增加探頭磨損損壞。【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題是如何有效屏蔽水冷發電機勵端軸瓦的軸振測量時的干擾信號，將振動信號準確可靠地傳輸到監視儀表；以及探頭磨損后整個測振儀更換巨大的廢損成本問題。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是提供一種水冷機組測軸振傳感器，其特征在于:包括由觸頭、連接桿軸、位移測桿軸依次同軸連接組成的接觸式探頭，推桿同軸設于位移測桿軸后方，推桿前端同軸設有電渦流探頭，電渦流探頭與位移測桿軸末端之間設有間隙；
[0007]位移測桿軸前段外部套有第一彈簧，位移測桿軸后段外部套有第二彈簧，第一彈簧后端與第二彈簧前端之間通過擋塊隔離且限位;推桿前端外周設有用于對第二彈簧后端進行限位的滑塊，推桿尾部設有用于調節電渦流探頭與位移測桿軸之間的間隙的調節螺栓；
[0008]第一彈簧外部同軸設有第一套筒，第一套筒前端延伸至連接桿軸外側;第二彈簧外部同軸設有第二套筒，第二套筒前端與第一套筒后端連接;推桿外部同軸設有第三套筒， 第三套筒前端與第二套筒后端連接。
[0009]優選地，所述觸頭的硬度比水冷機組轉軸材質低。[〇〇1〇]優選地，所述連接桿軸為絕緣件。
[0011]優選地，所述連接桿軸為絕緣件。
[0012]優選地，所述位移測桿軸用于將水冷機組發電機的振動信號轉化為縱向位移信號，所述位移測桿軸末端截面積比電渦流探頭大。
[0013]優選地，所述位移測桿軸末端截面積為電渦流探頭的2倍。
[0014]優選地，所述第二套筒前端與第一套筒后端螺紋連接，且部分螺紋連接處采用膠接。
[0015]優選地，所述第三套筒前端與第二套筒后端螺紋連接，且部分螺紋連接處采用膠接。
[0016]優選地，所述電渦流傳感器用于將振動信號轉化為數字信號，并通過對應的前置器傳輸至顯示設備顯示，完成對振動數據的監視。
[0017]優選地，所述第一套筒、第一彈簧、擋塊、第二套筒、第二彈簧、滑塊、第三套筒、位移測桿軸均為不銹鋼材質。
[0018]本實用新型提供的水冷機組測軸振傳感器采用組合式探頭，它適用于軸表面延周向材料的磁特性變化的轉軸。測量時，外部套筒固定在軸承座上，接觸式探頭與被測轉軸垂直探頭頭部以合理的壓緊力壓在轉軸上，觸頭被壓入套筒內，觸頭通過連接桿軸與位移測桿軸接觸，將振動信號通過位移測桿軸傳遞給內部的電渦流探頭，因位移測桿軸外殼材料為反磁材料且電渦流探頭離開轉軸表面有一定距離，避免了因電磁作用和轉軸材料的電、 磁特性變化而引起通常電渦流探頭測量時所產生的虛假信號，有效地將干擾信號分離，保留真實的振動信號。
[0019]相比現有技術，本實用新型提供的水冷機組測軸振傳感器具有如下有益效果:
[0020]1、能夠屏蔽干擾信號，有效地測量雙水內冷發電機軸承的軸振信號，保障了發電機的穩定運行；[〇〇21]2、設計了便于安裝調試的微調結構，能夠方便快捷地安裝，提高了工作效率；
[0022]3、結構上增加了絕緣設計，提高了測振傳感器的使用壽命；[〇〇23]4、觸頭設計成可拆式，便于更換，降低了磨損后的廢損成本，提高了產品的性價比。【附圖說明】
[0024]圖1為本實施例提供的水冷機組測軸振傳感器結構示意圖。【具體實施方式】[〇〇25]下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0026]圖1為本實施例提供的水冷機組測軸振傳感器結構示意圖，所述的水冷機組測軸振傳感器由接觸式探頭、第一套筒2、第一彈簧3、擋塊4、第二套筒5、第二彈簧6、電渦流探頭 7、滑塊8、推桿9、第三套筒10、調節螺栓11等組成。[〇〇27]接觸式探頭由三部分組成:
[0028]1、觸頭1，為軸承合金材料，硬度比轉軸材質低，作用:即使發電機本身工作時振動過大，也不會由于探頭與轉軸接觸而磨損轉軸，造成較大的經濟損失；[〇〇29]2、連接桿軸12,為聚砜材料，作用:起到絕緣作用，防止軸電流通過接觸面直接連入組合探頭，杜絕電腐蝕現象。
[0030]3、位移測桿軸13，為Crl8Ni 10，304不銹鋼材料，作用:傳遞振動信息，將發電機的振動信號轉化為縱向位移信號，其末端部分面積為電渦流探頭2倍，擴大電渦流傳感器的感應面積，提高傳感器測量的精度。
[0031]觸頭1、連接桿軸12、位移測桿軸13依次同軸連接，推桿9與位移測桿軸13同軸設置，推桿9前端設有電渦流探頭7,電渦流探頭7與位移測桿軸13后端之間設有間隙。推桿9前端外周設有滑塊8,位移測桿軸13前段外部套有第一彈簧3,位移測桿軸13后段外部套有第二彈簧6,第一彈簧3后端和第二彈簧6前端之間通過擋塊4隔離且限位，第二彈簧6后端通過滑塊8限位。推桿9尾部設有調節螺栓11。
[0032]第一彈簧3外部同軸設有第一套筒2,第一套筒2前端延伸至連接桿軸13外側;第二彈簧6外部同軸設有第二套筒5,第二套筒5前端與第一套筒2后端螺紋連接，部分螺紋連接處采用樂泰膠膠接;推桿9外部同軸設有第三套筒10，第三套筒10前端與第二套筒5后端螺紋連接，部分螺紋連接處采用樂泰膠膠接。[〇〇33]第一套筒2,為Crl8Ni 10,304不銹鋼材料，作用:此部分為安裝時設備必須的安裝件。[〇〇34] 第一彈簧3，為Crl8Ni 10，304不銹鋼材料，作用:傳遞縱向位移信號。[〇〇35] 擋塊4，為Crl8Ni 10，304不銹鋼材料，作用:彈簧安裝必須結構件。[〇〇36]第二套筒5，為Crl8Ni 10，304不銹鋼材料，作用:此部分為安裝時設備必須的安裝件。[〇〇37]第二彈簧6，為Crl8Ni 10，304不銹鋼材料，作用:調節傳感器的測量精度。[〇〇38]電渦流傳感器7,為本特利、EPR0、VM等傳感器，將振動信號轉化為數字信號通過對應的前置器傳輸至顯示表頭顯示或連入DCS顯示，完成對振動數據的監視。[〇〇39] 滑塊8，為Crl8Ni 10，304不銹鋼材料，作用:彈簧安裝必須結構件。
[0040]推桿9,為5052-H112鋁合金材料，作用:將發電機的振動信號轉化為縱向位移信號。[0041 ]第三套筒10,為Crl8Ni 10,304不銹鋼材料，作用:此部分為安裝時設備必須的安裝件。[〇〇42]調節螺栓11:為5052-H112鋁合金材料，作用:由于每臺發電機安裝時的尺寸偏差， 此部分可作微調，使整套設備達到測量所需的精度。
[0043]安裝結構件均采用防磁材料，有效的防止發電機工作時產生的磁場干擾。
[0044]本實施例提供的水冷機組測軸振傳感器采用組合式探頭(接觸式探頭+電渦流探頭7)，它適用于軸表面延周向材料的磁特性變化的轉軸。測量時，外部套筒2、5、10固定在軸承座上，接觸式探頭與被測轉軸垂直探頭頭部以合理的壓緊力壓在轉軸上，觸頭被壓入套筒內，觸頭1通過連接桿軸12與位移測桿軸13接觸，將振動信號通過位移測桿軸13傳遞給內部的電渦流探頭7,因位移測桿軸13外殼材料為反磁材料且電渦流探頭7離開轉軸表面有一定距離，避免了因電磁作用和轉軸材料的電、磁特性變化而引起通常電渦流探頭測量時所產生的虛假信號，有效地將干擾信號分離，保留真實的振動信號。
[0045]通過推桿9尾部的調節螺栓11，可以對電渦流傳感器間隙電壓進行微調;第一套筒 2與第二套筒5有螺紋連接，可調節測軸振傳感器的長度，解決由于安裝過程中偏差問題。傳感器前端有絕緣件，避免由軸電流產生造成的前端鎢金頭電腐蝕現象，解決探頭易磨損的現象。接觸式部件的可裝拆性，解決了探頭磨損后整個測振儀更換巨大的廢損成本問題。
【主權項】
1.一種水冷機組測軸振傳感器，其特征在于:包括由觸頭(1)、連接桿軸(12)、位移測桿 軸(13)依次同軸連接組成的接觸式探頭，推桿(9)同軸設于位移測桿軸(13)后方，推桿(9) 前端同軸設有電渦流探頭(7)，電渦流探頭(7)與位移測桿軸(13)末端之間設有間隙；位移測桿軸(13)前段外部套有第一彈簧(3)，位移測桿軸(13)后段外部套有第二彈簧(6)，第一彈簧(3)后端與第二彈簧(6)前端之間通過擋塊(4)隔離且限位;推桿(9)前端外周 設有用于對第二彈簧(6)后端進行限位的滑塊(8)，推桿(9)尾部設有用于調節電渦流探頭(7)與位移測桿軸(13)之間的間隙的調節螺栓(11);第一彈簧(3)外部同軸設有第一套筒(2)，第一套筒(2)前端延伸至連接桿軸(13)外側； 第二彈簧(6)外部同軸設有第二套筒(5)，第二套筒(5)前端與第一套筒(2)后端連接;推桿 (9)外部同軸設有第三套筒(10)，第三套筒(10)前端與第二套筒(5)后端連接。2.如權利要求1所述的一種水冷機組測軸振傳感器，其特征在于:所述觸頭(1)的硬度 比水冷機組轉軸材質低。3.如權利要求1所述的一種水冷機組測軸振傳感器，其特征在于:所述連接桿軸(12)為絕緣件。4.如權利要求1所述的一種水冷機組測軸振傳感器，其特征在于:所述位移測桿軸(13) 末端截面積比電渦流探頭(7)大。5.如權利要求4所述的一種水冷機組測軸振傳感器，其特征在于:所述位移測桿軸(13) 末端截面積為電渦流探頭(7)的2倍。6.如權利要求1所述的一種水冷機組測軸振傳感器，其特征在于:所述第二套筒(5)前 端與第一套筒(2)后端螺紋連接，且部分螺紋連接處采用膠接。7.如權利要求1所述的一種水冷機組測軸振傳感器，其特征在于:所述第三套筒(10)前 端與第二套筒(5)后端螺紋連接，且部分螺紋連接處采用膠接。8.如權利要求1所述的一種水冷機組測軸振傳感器，其特征在于:所述第一套筒(2)、第 一彈簧(3)、擋塊(4)、第二套筒(5)、第二彈簧(6)、滑塊(8)、第三套筒(10)、位移測桿軸(13) 均為不銹鋼材質。
【文檔編號】G01H11/02GK205620022SQ201620317649
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月15日
【發明人】胡寅, 盛衛東
【申請人】上海微程電氣設備有限公司