一种立式潜水离心泵轴向力测量结构的制作方法

1.本发明涉及离心泵技术领域，具体为一种立式潜水离心泵轴向力测量结构。


背景技术：

2.轴向力一直是离心泵使用过程中不可避免产生的一种力，该力将拉动转子轴的移动，因此在设计制造离心泵的过程中都力求消除或者平衡轴向力；轴向力产生的原因有很多，例如1.叶轮前后盖板不对称产生的轴向力；2.轴台、轴端等结构因素引起的轴向力；3.转子重量引起的轴向力等等。随着离心泵的发展，目前我们制造过程中一般采用对称布置叶轮，设置平衡盘、平衡鼓，开平衡孔等方式进行消除平衡轴向力，同时采用一些质量较好的轴承去承受未被平衡的轴向力；在对上述轴向力进行平衡消除过程中我们都是通过经验公式进行估算，但是经验公式并不能非常准确的计算出结果。
3.授权公告号cn104500413b的专利技术提出了一种带有轴向力测量的立式潜水离心泵，但其需要在泵主轴下方再设置一根延长母轴，潜水泵底座下方又增加一个底座，该底座内增加吊架，拉压力传感器，轴承座，轴承，轴向力通过主轴传递给延长轴，延长轴传递给轴承、轴承座，轴承座通过拉压传感器吊在吊架上，这样传递给轴承座的轴向力最终通过传感器测出轴向力。此种方法一定程度上可以测出轴向力，但是其除了增加核心的测力传感器还要增加一系列零部件，使泵轴向尺寸增加，并且测力传感器的引线还需要单独接出，增加了大量的制造成本与现场使用安装难度。
4.授权公告号cn209687736u也提供了一种可以测量轴向力的潜水离心泵技术，该专利技术避免了授权公告号cn104500413b的专利技术制造复杂与增加现场安装使用难度的问题，但是此两种专利技术一定程度上都只能直观的测量立式潜水离心泵向下的轴向力大小。
5.目前很多立式潜水离心泵，在经过经验公式计算以及相应的平衡轴向力结构设计后还是会出现轴向力大小甚至方向不可控的情况，在本单位产品使用过程中就出现了多次实际轴向力与设计平衡完轴向力后，计算出的轴向力方向相反的情况，因此设计一种能够直观测量显示向上轴向力的立式潜水离心泵就非常具有立式潜水离心泵设计与研究价值。


技术实现要素：

6.本发明提供了一种立式潜水离心泵轴向力测量结构，该发明可以对水泵运行过程中向上的轴向力大小进行实时检测。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
8.为了实现向上轴向力的测量，一种立式潜水离心泵轴向力测量结构，在接线板座下方设置了轴向力测定轴承座，用以安装上轴承，并可以直接测量作用在其上的作用力，测出力的大小转换为电信号通过引线接出立式潜水离心泵接入显示仪器中显示轴向力。
9.本发明解决其技术问题所采用的技术方案还包括：轴向力测定轴承座包含引线，结构件，测力件，6个安装孔，4个穿线孔，1个轴承腔这几个部分。
10.本发明解决其技术问题所采用的技术方案还包括：轴向力测定轴承座安装在接线板座下方，通过安装孔用螺栓将两者连接固定在一起。
11.本发明解决其技术问题所采用的技术方案还包括：上轴承安装在轴向力测定轴承座的轴承腔中，上轴承外环的侧面与底面与测力件直接接触，这样泵在运转过程中，转子一旦产生向上的轴向力，该力会传递给上轴承，上轴承即可传递轴向力测定轴承座的测力件，测力件可以测出该力的大小。
12.本发明解决其技术问题所采用的技术方案还包括：轴向力测定轴承座的引线，经过穿线孔穿出，连接到接线板上的接线端子上，从接线端子接入到电缆中接出立式潜水离心泵。
13.在本发明中，对轴向力测定是通过与接线板座连接在一起的轴向力测定轴承座完成的，而这两个零部件合在一起，在常规潜水泵中其实就是立式潜水离心泵的上轴承座，所以该结构几乎没有改变泵的重量与安装尺寸，与常规泵实现了除上轴承座以外的所有零件的通用，同时由于实现轴向力测定的部件：轴向力测定轴承座位置在立式潜水离心泵的上部，紧靠出线板，传递信号的引线的接出也几乎没有增加任何安装难度，所以说该发明在针对立式潜水离心泵向上轴向力测定研究中具有很强的实用价值。
附图说明
14.图1为本发明的结构示意图
15.图2为轴向力测定轴承座的剖视图和俯视图
16.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
17.图中，1.转子轴，2.定子，3.电机壳，4.轴承挡板，5.上轴承，6.轴向力测定轴承座，7.接线板座，8.接线板，9.接线端子，10.电机盖，11.电缆，12.泵壳，13.结构件，14.引线，15.测力件，16.轴承腔，17.安装孔，18.穿线孔。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.如图1-2所示所示一种立式潜水离心泵轴向力测量结构设置于立式潜水泵的上半部分，其中轴向力测定轴承座6设置在接线板座7的下方；接线端子9安装在接线板8上，接线板8安装在接线板座7上；电机盖10、接线板座7、电机壳3用螺栓固定在一起；上轴承5安装在轴向力测定轴承座6中，转子轴1穿过定子2、轴承挡板4、上轴承5；电缆11穿过电机盖10；泵壳12套在电机壳3外面。
20.轴向力测定轴承座6上包含结构件13、引线14、测力件15、轴承腔16、安装孔17、穿线孔18。
21.轴向力测定轴承座6与接线板座7通过安装孔17用螺栓固定安装到一起。
22.上轴承5安装在轴承腔16中，上轴承5的外圈侧面与底面与测力件15接触。
23.引线14经过穿线孔18穿出轴向力测定轴承座6，进入到电机盖中10中，接到接线端
子9上，接入电缆11，电缆11接出立式潜水离心泵。
24.该实施例工作时，一旦产生向上的轴向力，轴向力会通过转子轴1的轴肩传递到轴承挡板4上，轴承挡板4再将向上的轴向力传递给上轴承5的轴承内环，此时上轴承5上承受了该离心泵产生的向上轴向力，该轴向力再通过上轴承5的轴承外环传递给轴向力测定轴承座6上的测力件15，测力件15测出该轴向力的大小，并转化为电信号经过引线14接入电缆11接出立式潜水离心泵，进入显示仪器读出该轴向力的大小。
25.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种立式潜水离心泵轴向力测量结构，其特征是：立式潜水离心泵的接线板座(7)下方设置一个轴向力测定轴承座(6)，轴向力测定轴承座(6)用以安装上轴承(5)，并可以直接测量作用在其上的作用力，信号通过引线(14)接出立式潜水离心泵接入显示仪器中显示轴向力。2.根据权利要求1所述的一种立式潜水离心泵轴向力测量结构，其特征是：轴向力测定轴承座(6)包含引线(14)，结构件(13)，测力件(15)，安装孔(17)，穿线孔(18)，轴承腔(16)。3.根据权利要求1所述的一种立式潜水离心泵轴向力测量结构，其特征是：轴向力测定轴承座(6)安装在接线板座(7)下方，通过安装孔(17)用螺栓将两者连接固定。4.根据权利要求1所述的一种立式潜水离心泵轴向力测量结构，其特征是：上轴承(5)安装在轴向力测定轴承座(6)的轴承腔(16)中，上轴承(5)的外环侧面与底面与测力件(15)直接接触。5.根据权利要求1所述的一种立式潜水离心泵轴向力测量结构，其特征是：轴向力测定轴承座(6)的引线(14)，经过穿线孔(18)穿出，连接到接线板(8)上的接线端子(9)上，从接线端子(9)接入到电缆(11)中接出立式潜水离心泵。

技术总结
本发明提供了一种立式潜水离心泵轴向力测量结构，在立式潜水离心泵出线板座下方设置轴向力测定轴承座，轴向力测定轴承座通过螺栓和出线板座连接固定，上轴承安装在轴向力测定轴承座的轴承腔中，上轴承外环的侧面与底面与轴向力测定轴承座的测力件部分接触，测力件可以测出作用在其上压力的大小，这样在试验或者使用立式潜水离心泵过程中就可以实时测量向上轴向力的大小与变化。上轴向力的大小与变化。上轴向力的大小与变化。


技术研发人员：方慧康 陆伟刚 曹卫东 张雪玲 陈长华 张留 郭倩 董国庆
受保护的技术使用者：济宁安泰矿山设备制造有限公司
技术研发日：2020.08.17
技术公布日：2022/2/23