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電渦流傳感器在大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的應(yīng)用
電渦流傳感器系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè)和一些科研單位。對汽輪機(jī)、水輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、空分機(jī)、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸的徑向振動、軸向位移、鍵相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、以及轉(zhuǎn)子動力學(xué)研究和零件尺寸檢驗等進(jìn)行在線測量和保護(hù)。
一、軸向位移測量
對于許多旋轉(zhuǎn)機(jī)械,包括蒸汽輪機(jī)、燃汽輪機(jī)、水輪機(jī)、離心式和軸流式壓縮機(jī)、離心泵等,軸向位移是一個十分重要的信號,過大的軸向位移將會引起過大的機(jī)構(gòu)損壞。軸向位移的測量,可以指示旋轉(zhuǎn)部件與固定部件之間的軸向間隙或相對瞬時的位移變化,用以防止機(jī)器的破壞。
軸向位移是指機(jī)器內(nèi)部轉(zhuǎn)子沿軸心方向,相對于止推軸承二者之間的間隙而言。有些機(jī)械故障,也可通過軸向位移的探測,進(jìn)行判別:1、止推軸承的磨損與失效;2、平衡活塞的磨損與失效;3、止推法蘭的松動;4、 聯(lián)軸節(jié)的鎖住等。
軸向位移(軸向間隙)的測量,經(jīng)常與軸向振動弄混。軸向振動是指傳感器探頭表面與被測體,沿軸向之間距離的快速變動,這是一種軸的振動,用峰峰值表示。它與平均間隙無關(guān)。有些故障可以導(dǎo)致軸向振動。例如壓縮機(jī)的踹振和不對中即是。
二、振動測量
測量徑向振動,可以由它看到軸承的工作狀態(tài),還可以看到轉(zhuǎn)子的不平衡,不對中等機(jī)械故障??梢蕴峁τ谙铝嘘P(guān)鍵或基礎(chǔ)機(jī)械進(jìn)行機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測所需要的信息:1、工業(yè)透平,蒸汽/燃汽;2、壓縮機(jī),空氣/特殊用途氣體,徑向/軸向;3、膨脹機(jī);4、動力發(fā)電透平,蒸汽/燃汽/水利;5、電動馬達(dá)、發(fā)電機(jī) ;6、勵磁機(jī);7、齒輪箱;8、泵;9、風(fēng)扇、風(fēng)機(jī);10、往復(fù)式機(jī)械。
振動測量同樣可以用于對一般性的小型機(jī)械進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。可為如下各種機(jī)械故障的早期判別提供了重要信息:
1、軸的同步振動,油膜失穩(wěn);
2、轉(zhuǎn)子摩擦,部件松動;
3、軸承套筒松動,壓縮機(jī)踹振;
4、滾動部件軸承失效,徑向預(yù)載,內(nèi)部/外部包括不對中;
5、軸承巴氏合金磨損,軸承間隙過大,徑向/軸向;
6、平衡(阻氣)活塞磨損/失效 ,聯(lián)軸器“鎖死”;
7、軸彎曲,軸裂紋;
8、電動馬達(dá)空氣間隙不勻,齒輪咬合問題;
9、透平葉片通道共振,葉輪通過現(xiàn)象。
三、偏心測量
偏心是在低轉(zhuǎn)速的情況下,電渦流傳感器系統(tǒng)可以對軸彎曲程度的測量,這種彎曲可由下列情況引起:
1、原有的機(jī)械彎曲 ·臨時溫升導(dǎo)致的彎曲 ·在靜止?fàn)顟B(tài)下,必然有些向下彎曲,有時也叫重力彎曲,外力造成的彎曲。
2、偏心的測量,對于評價旋轉(zhuǎn)機(jī)械全面的機(jī)械狀態(tài),是非常重要的。特別是對于裝有透平監(jiān)測儀表系統(tǒng)(TSI)的汽輪機(jī),在啟動或停機(jī)過程中,偏心測量已成為不可少的測量項目。它使你能看到由于受熱或重力所引起的軸彎曲的幅度。轉(zhuǎn)子的偏心位置,也叫軸的徑向位置,它經(jīng)常用來指示軸承的磨損,以及加載荷的大小。如由不對中導(dǎo)致的那種情況,它同時也用來決定軸的方位角,方位角可以說明轉(zhuǎn)子是否穩(wěn)定。
四、脹差測量
對于汽輪發(fā)電機(jī)組來說,在其啟動和停機(jī)時,由于金屬材料的不同,熱膨脹系數(shù)的不同,以及散熱的不同,軸的熱膨脹可能超過殼體膨脹;有可能導(dǎo)致透平機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件和靜止部件(如機(jī)殼、噴嘴、臺座等)的相互接觸,導(dǎo)致機(jī)器的破壞。因此脹差的測量是非常重要的。
五、轉(zhuǎn)速測量
對于所有旋轉(zhuǎn)機(jī)械而言,都需要監(jiān)測旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸的轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速是衡量機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的一個重要指標(biāo)。而電渦流傳感器測量轉(zhuǎn)速的優(yōu)越性是其它任何傳感器測量沒法比的,它既能響應(yīng)零轉(zhuǎn)速,也能響應(yīng)高轉(zhuǎn)速,抗干擾性能也非常強(qiáng)。
旋轉(zhuǎn)測量通常有以下幾種傳感器可選:電渦流轉(zhuǎn)速傳感器、無源磁電轉(zhuǎn)速傳感器、有源磁電轉(zhuǎn)速傳感器等。具有需要選擇那類傳感器,則要根據(jù)轉(zhuǎn)速測量的要求轉(zhuǎn)速等,(轉(zhuǎn)速發(fā)生裝置有以下幾種:用標(biāo)準(zhǔn)的漸開的線齒數(shù)(M1~M5)作轉(zhuǎn)速發(fā)生信號,在轉(zhuǎn)軸上開一鍵槽、在轉(zhuǎn)軸在轉(zhuǎn)軸上開孔眼、在軸轉(zhuǎn)上凸鍵等轉(zhuǎn)速發(fā)生信號裝置。
六、滾動軸承、電機(jī)換向器整流片動態(tài)監(jiān)測
對使用滾動軸承的機(jī)器預(yù)測性維修很重要。探頭安裝在軸承外殼中,以便觀察軸承外環(huán)。由于滾動元件在軸承旋轉(zhuǎn)時,滾動元件與軸承有缺陷的地方相碰撞時,外環(huán)會產(chǎn)生微小變形。監(jiān)測系統(tǒng)可以監(jiān)測到這種變形信號,當(dāng)信號變形時意味著發(fā)生了故障,如滾動元件的裂紋缺陷或者軸承環(huán)的缺陷等,還可以測量軸承內(nèi)環(huán)運(yùn)行狀態(tài),經(jīng)過運(yùn)算可以測量軸承打滑度。
電渦流傳感器系統(tǒng)前置器330180-90-00
本特利3300XL 前置器
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本特利3300XL延伸電纜
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空氣壓縮機(jī)(空壓機(jī))的種類很多。
1、按工作原理可分為三大類:容積型、動力型(速度型或透平型)、熱力型壓縮機(jī)。
2、按潤滑方式可分為無油空壓機(jī)和機(jī)油潤滑空壓機(jī)。
3、按性能可分為:低噪音、可變頻、防爆等空壓機(jī)。
4、按用途可分為:冰箱壓縮機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)、制冷壓縮機(jī)、油田用壓縮機(jī)、天然氣加氣站用、鑿巖機(jī)用、風(fēng)動工具、車輛制動用、門窗啟閉用、紡織機(jī)械用、輪胎充氣用、塑料機(jī)械用壓縮機(jī)、礦用壓縮機(jī)、船用壓縮機(jī)、醫(yī)用壓縮機(jī)、噴砂噴漆用。
5、按型式可分為:固定式、移動式、封閉式。
容積式壓縮機(jī)——直接依靠改變氣體容積來提高氣體壓力的壓縮機(jī)。
活塞式壓縮機(jī)——是容積式壓縮機(jī),其壓縮元件是一個活塞,在氣缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動。
回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)——是容積式壓縮機(jī),壓縮是由旋轉(zhuǎn)元件的強(qiáng)制運(yùn)動實現(xiàn)的。
滑片式壓縮機(jī)——是回轉(zhuǎn)式變?nèi)輭嚎s機(jī),其軸向滑片在同圓柱缸體偏心的轉(zhuǎn)子上作徑向滑動。截留于滑片之間的空氣被壓縮后排出。
液體-活塞式壓縮機(jī)——是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī),在其中水或其它液體當(dāng)作活塞來壓縮氣體,然后將氣體排出。
羅茨雙轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)——屬回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī),在其中兩個羅茨轉(zhuǎn)子互相嚙合從而將氣體截住,并將其從進(jìn)氣口送到排氣口。沒有內(nèi)部壓縮。
螺桿壓縮機(jī)——是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī),在其中兩個帶有螺旋型齒輪的轉(zhuǎn)子相互嚙合,使兩個轉(zhuǎn)子嚙合處體積由大變小,從而將氣體壓縮并排出。螺桿式空氣壓縮機(jī)中的螺桿壓縮組件,采用新型數(shù)控磨床內(nèi)部制造, 并配合在線激光技術(shù),確保制造公差精確無比 。其可靠性和性能可確保 壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用在使用期內(nèi)一直極低。調(diào)整壓縮機(jī)、一體式壓縮機(jī)和干燥劑系列都是L/LS系列壓縮機(jī)中的新產(chǎn)品。
速度型壓縮機(jī)——是回轉(zhuǎn)式連續(xù)氣流壓縮機(jī),在其中高速旋轉(zhuǎn)的葉片使通過它的氣體加速,從而將速度能轉(zhuǎn)化為壓力。這種轉(zhuǎn)化部分發(fā)生在旋轉(zhuǎn)葉片上,部分發(fā)生在固定的擴(kuò)壓器或回流器擋板上。
離心式壓縮機(jī)——屬速度型壓縮機(jī),在其中有一個或多個旋轉(zhuǎn)葉輪(葉片通常在側(cè)面)使氣體加速。主氣流是徑向的。
軸流式壓縮機(jī)——屬速度型壓縮機(jī),在其中氣體由裝有葉片的轉(zhuǎn)子加速。主氣流是軸向的。
混合流式壓縮機(jī)——也屬速度型壓縮機(jī)。其轉(zhuǎn)子的形狀結(jié)合了離心式和軸流式兩者的一些特點(diǎn)。
噴射式壓縮機(jī)——利用高速氣體或蒸汽噴射流帶走吸入的氣體,然后在擴(kuò)壓器上將混合氣體的速度轉(zhuǎn)化為壓力。
永磁變頻壓縮機(jī)——由于變頻化的螺桿空壓機(jī)利用了變頻器的無級調(diào)速特點(diǎn),通過控制器或變頻器內(nèi)部的PID調(diào)節(jié)器,能平緩啟動;對用氣量波動比較大的場合,又能快速調(diào)節(jié)響應(yīng)。
單極壓縮螺桿空壓機(jī)——機(jī)頭是由一對陰陽轉(zhuǎn)子組成的螺桿空壓機(jī)。此機(jī)型是目前廣泛使用的螺桿空壓機(jī)。
雙極壓縮螺桿空壓機(jī)——機(jī)頭是由兩對陰陽轉(zhuǎn)子組成,氣體經(jīng)過一級壓縮完畢后進(jìn)入二級壓縮,壓縮比高,功率較以及壓縮空壓機(jī)降低一個檔位。
雙極永磁變頻空壓機(jī)——自2014年后發(fā)展的新型節(jié)能產(chǎn)品,結(jié)合永磁變頻和雙極壓縮技術(shù),具有很高的節(jié)能效率。
由電動機(jī)直接驅(qū)動壓縮機(jī),使曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,帶動連桿使活塞產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動,引起氣缸容積變化。由于氣缸內(nèi)壓力的變化,通過進(jìn)氣閥使空氣經(jīng)過空氣濾清器(消聲器)進(jìn)入氣缸,在壓縮行程中,由于氣缸容積的縮小,壓縮空氣經(jīng)過排氣閥的作用,經(jīng)排氣管,單向閥(止回閥)進(jìn)入儲氣罐,當(dāng)排氣壓力達(dá)到額定壓力0.7MPa時由壓力開關(guān)控制而自動停機(jī)。當(dāng)儲氣罐壓力降至0.5--0.6MPa時壓力開關(guān)自動聯(lián)接啟動。
而空氣壓縮機(jī)就是提供氣源動力,是氣動系統(tǒng)的核心設(shè)備,機(jī)電引氣源裝置中的主體,它是將原動(通常是電動機(jī)或柴油機(jī))的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置,是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置。
組成結(jié)構(gòu)
1:油循環(huán)系統(tǒng)
在啟動前,首先啟動油泵控制系統(tǒng),油泵控制系統(tǒng)啟動后保證空壓機(jī)各潤滑部件潤滑良好,同時油泵控制系統(tǒng)可通過內(nèi)置的溫控閥來調(diào)節(jié)內(nèi)部油壓和油溫,以滿足系統(tǒng)需要。
2:氣路循環(huán)系統(tǒng)
壓縮機(jī)工作時,空氣經(jīng)過自潔式空氣過濾器被吸入,通過PLC自動清洗過濾器,空氣在經(jīng)過進(jìn)口導(dǎo)葉自動調(diào)節(jié)后進(jìn)入一級壓縮,經(jīng)一級壓縮后的氣體溫度較高,然后進(jìn)入中間冷卻器進(jìn)行冷卻(水走管內(nèi),氣走管外,中冷器的水流量要求為110m/h)之后進(jìn)入二級壓縮系統(tǒng),為避免系統(tǒng)中的氣體倒入壓縮腔內(nèi)(避免帶壓起動)在壓縮機(jī)的排氣管道安裝有一只懸掛全啟式止回閥,壓縮機(jī)排出的氣體推開止回閥進(jìn)入排氣消聲器,然后進(jìn)入一級后冷器,二級后冷器,再進(jìn)入排氣主管道。
3:水路循環(huán)系統(tǒng)
冷卻水通過管道進(jìn)入空壓機(jī)中間冷卻器對一級壓縮排出的氣體進(jìn)行冷卻降溫,再進(jìn)入后冷器對排氣進(jìn)行冷卻,另一路冷卻水進(jìn)水管道經(jīng)過主電機(jī)上部的兩組換熱器冷卻電機(jī)繞組,還有一路對油冷卻器進(jìn)行冷卻。
4:配電系統(tǒng)
空壓機(jī)為2000kW高壓電機(jī)(10kV)采用全壓啟動,控制柜為戶內(nèi)交流、金屬鎧裝抽出式開關(guān)設(shè)備,開關(guān)設(shè)備由固定的柜體和可抽出部件即手車兩大部分組成,實現(xiàn)控制、保護(hù)、監(jiān)測的目的,具有“五防”功能。
5:屏保護(hù)系統(tǒng)
中央信號裝置分為事故信號和預(yù)告信號兩種。事故信號的主要任務(wù)是在斷路器事故跳閘時,能及時地發(fā)出音響信號,并使相應(yīng)的斷路器燈光位置信號閃光。預(yù)告信號的主要任務(wù)是在運(yùn)行設(shè)備發(fā)生異?,F(xiàn)象時,瞬時或延時發(fā)出音響信號,并使光字牌顯示出異?,F(xiàn)象的內(nèi)容。
6:直流電源系統(tǒng)
PZ32系列全自動免維護(hù)鉛酸蓄電池直流電源成套設(shè)備,由充電裝置屏,直流饋電屏和蓄電池組成,具有自動穩(wěn)流,自動穩(wěn)壓,自動調(diào)壓等功能,為中央信號屏和高壓控制系統(tǒng)提供電源。
7:DTC控制系統(tǒng)
DTC控制屏是空壓機(jī)的“大腦”,各類現(xiàn)場傳感器的數(shù)值,終匯總至DTC控制屏,在DTC控制屏上顯示各類運(yùn)行參數(shù),并監(jiān)視空壓機(jī)各部分的運(yùn)行狀態(tài),當(dāng)某些參數(shù)超出允許范圍時,DTC會發(fā)出相應(yīng)的報警或自動使空壓機(jī)停機(jī)。