一种用于双吸泵轴承冷却以及轴承智能维保系统的制作方法

1.本发明涉及泵轴润滑技术领域，特别是涉及一种用于双吸泵轴承冷却以及轴承智能维保系统。

背景技术：

2.双吸泵广泛应用于供水以及取水泵站，轴承为期易损件，在双吸泵实际工作中需要周期性的维保以及更换。但双吸泵特别是中大型双吸泵因其设计有两个轴承，轴承尺寸大，且轴承与其安装部件装配关系导致更换轴承麻烦，耗时耗力。
3.在《载荷、温度和转速对于轴承油膜厚度以及寿命的影响》一文研究中，轴承温度超过设计温度，温度上升10℃轴承寿命缩减15％左右。同时润滑脂的周期性加注能有效减少轴承机械性磨损导致的发热，延长轴承寿命。但传统轴承补脂以及更换大多为粗犷型，没有按照轴承运转时间周期性维保和定期更换，导致轴承使用寿命缩短或者轴承突然损坏，造成泵组停产。因此，亟需一种轴承冷却系统以及定量计量轴承运转时间、润滑脂补充周期的设计，做到从设计上延长轴承使用寿命，运转过程中做到维护提醒、轴承更换提前预警。

技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种用于双吸泵轴承冷却以及轴承智能维保系统，能够有效对双吸泵轴进行降温和维护。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种用于双吸泵轴承冷却以及轴承智能维保系统，包括泵体、冷却模块、泵盖和轴承体，所述泵体内部设置有轴，所述轴设置有轴承，所述轴承体沿轴承的周向安装于泵体上；所述泵体和泵盖密封连接，所述泵盖开设有与高压腔连通的轴向流通槽，所述轴向流通槽通过径向联通槽与冷却模块连接，所述冷却模块用于对轴承进行降温。
6.所述轴设置有用于防止漏水的机封，所述机封外周设置有机封压盖，所述机封压盖与冷却模块连接。
7.所述冷却模块包括冷却盘管，所述冷却盘管设置于轴承的外周，所述冷却盘管的两端分别与进水横管和回水主管连接；来自进水横管的水通过冷却盘管实现对轴承进行降温，降温后的水通过回水主管经由机封压盖回流至低压机封腔，回流至低压机封腔的水直接流入低压腔。
8.所述进水横管设置有电动阀，所述电动阀用于控制进水横管的开度。
9.所述轴承体设置有温度传感器，所述温度传感器用于测量轴承的温度。
10.当所述温度传感器监测到轴承的温度高于预设温度时，则通过电动阀增加进水横管的开度。
11.还包括控制模块，所述控制模块包括第一时间计算单元、第二时间计算单元、求和单元和第一判断单元，所述第一时间计算单元用于计算轴承在安装现场存放时间，所述第二时间计算单元用于计算轴承开机当天运转时间，所述求和单元用将第一时间计算单元计
算得到的时间和第二时间计算单元计算得到的时间进行求和，所述第一判断单元用于比较所述求和是否超过预设时间，若所述求和超过预设时间，则控制模块发出轴承需要添加润滑脂的指令。
12.所述控制模块包括第三时间计算单元和第二判断单元，当所述第一时间计算单元计算轴承在安装现场存放时间低于预设时间时，则所述第三时间计算单元计算轴承的运转时间t，当所述第二判断单元判断t＝ta时，则对所述轴承进行补脂，其中，ta为轴承补脂时间；
13.所述轴承的运转时间t的公式为：t＝t1+t21+t31+t22+t32+...+t2i+t3i，其中，t1为轴承在安装现场存放时间，t2i为轴承第i次开机运转时间，t3i为轴承第i次间歇停机时间。
14.所述控制模块包括第三判断单元，所述第三判断单元用于判断轴承在第i次开机运转时的温度，当所述轴承在第i次开机运转时的温度超过预设温度时，控制模块在计算所述轴承的运转时间t时，将t2i乘以2倍。
15.所述控制模块包括第四判断单元，当所述第四判断单元判断t21+t22+...+t2i＝tc-120时，则控制模块发出需更换所述轴承的指令，其中，tc为轴承更换时间。
16.有益效果
17.由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：第一，本发明通过水冷模块降低轴承运转温度，有效保证轴承使用寿命。第二，本发明借助轴承的温度传感器作用，累计计算轴承使用时间，提前预警轴承更换，避免因轴承失效继续运转带来整机的损坏。第三，通过控制模块监测轴承温度判定运转时间，精准提供轴承润滑脂补脂周期以及补脂量，科学有效维护轴承，延长轴承使用寿命；第四，水冷模块借助泵本身系统介质，无损耗，无需现场另外布置管路系统；第五，借助控制模块以及具体轴承数学模型精准计算，实现提醒以及预警，降低现场轴承维护的难度，避免传统上粗犷型维保方式，达到高效以及环保。
附图说明
18.图1是本发明实施方式的双吸泵轴承冷却以及轴承智能维保系统整体结构示意图；
19.图2是本发明实施方式的双吸泵的结构示意图；
20.图3是本发明实施方式的冷却模块结构示意图。
具体实施方式
21.下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
22.本发明的实施方式涉及一种用于双吸泵轴承冷却以及轴承智能维保系统，请参阅图1至图3，包括泵体1、冷却模块2、控制模块3。所述泵体1在运转时提供高压水，通过泵盖12的流道，与冷却模块2相连，提供冷却模块2的冷却媒介；所述冷却模块2，作用为借助于媒介
通过冷却盘管216，通过热交换降低轴承体4温度，起到降低轴承6工作时的温度，延长轴承6使用寿命以及轴承6维保周期；所述控制模块3作用根据轴承6实际运转状态向客户移动端发送维保提醒信息，以及轴承6温度异常时向客户管理端发送故障信息，提醒停机检。
23.以下对本实施方式进行详细说明：
24.本实施方式包括泵体1、冷却模块2、泵盖12和轴承体4，所述泵体1内部设置有轴5，所述轴5设置有轴承6，所述轴承体4沿轴承6的周向安装于泵体1上；所述泵体1和泵盖12密封连接，泵盖12靠近叶轮外径处加工有轴向流通槽121，保证来自高压腔7的高压流体进入泵盖12的轴向流通槽121(即冷却通道)，同时能克服冲洗系统的管路阻力，所述泵盖12加工有径向联通槽122，所述径向联通槽122与轴向流通槽121贯穿，所述泵盖12加工有螺纹孔123，螺纹孔123与冷却模块2的入口相连，高压介质依次通过轴向流通槽121、径向联通槽122和螺纹孔123后进入冷却模块2，冷却模块2用于对轴承6进行降温。
25.进一步地，轴承体4轴承挡肩处加工有连接孔131，连接孔131上设置有加脂辅助连接管132，加脂辅助连接管132上设置直通式油杯133，直通式油杯133的安装高度高于轴承体4的外表面，以便运转过程进行补脂操作；所述轴承体4安装有与控制模块3连接的温度传感器134，其将监测到轴承6的温度数据传递给控制模块3。
26.本实施方式中，连接孔131位置根据轴承设计手册要求设计，保证补脂时润滑脂有效通过轴承6的内圈或外圈润滑滚珠，连接孔131为径向竖直方向，保证润滑脂在重力作用下全部进入轴承6的滚珠。
27.本实施方式中，温度传感器134数据传递至控制模块3，通过智能判定轴承6运转时间，精准计算轴承6的运转累计时间。
28.进一步地，轴5设置有用于防止漏水的机封141，所述机封141外周设置有机封压盖143，所述机封压盖143与冷却模块2连接。
29.进一步地，冷却模块2包括冷却盘管216，所述冷却盘管216设置于轴承6的外周，所述冷却盘管216的一端213和与进水横管211连接，冷却盘管216另一端214和回水主管215连接，进水横管211和螺纹孔123连接；来自进水横管211的水通过冷却盘管216实现对轴承6进行降温，降温后的水通过回水主管215经由机封压盖143回流至低压机封腔142，回流至低压机封腔142的水直接流入低压腔8。
30.进一步地，进水横管211设置有与控制模块3连接的电动阀212，所述电动阀212用于控制进水横管211的开度。
31.本实施方式中的电动阀212可控制进水横管211的开度，当温度传感器134检测到轴承6的温度高于70℃，则增加电动阀212的开度，增加冷却介质流速，降低轴承6温度。
32.进一步地，所述控制模块3通过温度传感器134监测轴承6运转时工作温度，分别累计计算高于和低于70℃工作时间；所述控制模块3计算统计水泵(即轴承6)出厂后的运转和非运转时间。
33.本实施方式中，水泵(即轴承6)的出厂时输入出厂日期和时间ts(4300h)、轴承补脂时间ta、轴承更换时间tc。
34.进一步地，当水泵到现场后存放时间过长时，当水泵试运转开机时，控制模块3根据当天时间计算累计时间t超过ts(4300h)时，则推送请补脂的信息至客户管理端，具体为：控制模块3包括第一时间计算单元、第二时间计算单元、求和单元和第一判断单元，所述第
一时间计算单元用于计算轴承6在安装现场存放时间，所述第二时间计算单元用于计算轴承6开机当天运转时间，所述求和单元用将第一时间计算单元计算得到的时间和第二时间计算单元计算得到的时间进行求和，所述第一判断单元用于比较所述求和是否超过预设时间ts(4300h)，若所述求和超过预设时间ts(4300h)，则控制模块3发出轴承6需要添加润滑脂的指令，此时按照水泵安装时的说明书操作方法补充润滑脂，补脂量智能模块根据泵型号以及运算逻辑如下：
35.gp＝0.002
×d×b36.其中，gp为润滑脂添加量，d为轴承外径，b为轴承宽度。
37.补脂结束后，控制模块3将补脂提醒以及补脂量信息推送至客户管理端或者客户移动端，此目的避免泵设备久放导致的脂润滑效果差而对轴承6损坏。
38.进一步地，所述控制模块3包括第三时间计算单元和第二判断单元，当水泵试运转开机时，控制模块3中的第一时间计算单元计算水泵(轴承)的存放时间少于4300h时，此时控制模块3通过第三时间计算单元记录时间t1、水泵(轴承)开机运转后记录运转时间t21、水泵(轴承)间歇停机记录时间t31、水泵(轴承)再次开机运转记录运转时间t22、水泵(轴承)再次间歇停机记录时间t32、以此类推记录水泵(轴承)的运转、以及间隔停歇时间，公式为：
39.t＝t1+t21+t31+t22+t32+...+t2i+t3i
40.其中，t2i为轴承第i次轴承开机运转时间，t3i为轴承第i次间歇停机时间。
41.当控制模块3中的第二判断单元判断t＝ta(即轴承补脂时间)时，控制模块3推送补脂信息(含补脂量)到客户端。本实施方式中，在客户端跳出提醒的同时会对话框跳出，当客户点击确认按钮后，控制模块3则取消t21对润滑脂更换周期的时间叠加。重复此过程，同时存储之前记录的轴承运转时间t2i。
42.进一步地，所述控制模块3包括第三判断单元，所述第三判断单元用于判断轴承6在第i次开机运转时的温度，控制模块3进行时间叠加时，第三判断单元判断轴承6温度低于70℃的时间为实际记录时间，第三判断单元判断轴承6运转高于70℃的时间为实际记录工作时间的2倍作为计算时间，例如t22为高于70℃时，将t22乘以2倍，即满足如下公式：
43.t＝t21+t31+2
×
t22+t32+...+t2i+t3i
44.进一步地，所述控制模块3包括第四判断单元，当控制模块3中的第四判断单元判断累计计算的时间叠加等于轴承更换时间tc时，即满足：t21+t22+...+t2i＝tc-120，则控制模块3发出需更换所述轴承6的指令。
45.控制模块3则向现场客户管理端或者客户移动端发送“请与未来5天内选择合适时间更换轴承”。此作用第一可以提醒客户提前根据现场泵的运转和停机时间合理安排轴承6更换，第二提醒客户提前准备轴承更换所需的零件和人员。
46.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

技术特征：

1.一种用于双吸泵轴承冷却以及轴承智能维保系统，其特征在于，包括泵体(1)、冷却模块(2)、泵盖(12)和轴承体(4)，所述泵体(1)内部设置有轴(5)，所述轴(5)设置有轴承(6)，所述轴承体(4)沿轴承(6)的周向安装于泵体(1)上；所述泵体(1)和泵盖(12)密封连接，所述泵盖(12)开设有与高压腔(7)连通的轴向流通槽(121)，所述轴向流通槽(121)通过径向联通槽(122)与冷却模块(2)连接，所述冷却模块(2)用于对轴承(6)进行降温。2.根据权利要求1所述的用于双吸泵轴承冷却以及轴承智能维保系统，其特征在于，所述轴(5)设置有用于防止漏水的机封(141)，所述机封(141)外周设置有机封压盖(143)，所述机封压盖(143)与冷却模块(2)连接。3.根据权利要求2所述的用于双吸泵轴承冷却以及轴承智能维保系统，其特征在于，所述冷却模块(2)包括冷却盘管(216)，所述冷却盘管(216)设置于轴承(6)的外周，所述冷却盘管(216)的两端分别与进水横管(211)和回水主管(215)连接；来自进水横管(211)的水通过冷却盘管(216)实现对轴承(6)进行降温，降温后的水通过回水主管(215)经由机封压盖(143)回流至低压机封腔(142)，回流至低压机封腔(142)的水直接流入低压腔(8)。4.根据权利要求3所述的用于双吸泵轴承冷却以及轴承智能维保系统，其特征在于，所述进水横管(211)设置有电动阀(212)，所述电动阀(212)用于控制进水横管(211)的开度。5.根据权利要求4所述的用于双吸泵轴承冷却以及轴承智能维保系统，其特征在于，所述轴承体(4)设置有温度传感器(134)，所述温度传感器(134)用于测量轴承(6)的温度。6.根据权利要求5所述的用于双吸泵轴承冷却以及轴承智能维保系统，其特征在于，当所述温度传感器(134)监测到轴承(6)的温度高于预设温度时，则通过电动阀(212)增加进水横管(211)的开度。7.根据权利要求1所述的用于双吸泵轴承冷却以及轴承智能维保系统，其特征在于，还包括控制模块(3)，所述控制模块(3)包括第一时间计算单元、第二时间计算单元、求和单元和第一判断单元，所述第一时间计算单元用于计算轴承(6)在安装现场存放时间，所述第二时间计算单元用于计算轴承(6)开机当天运转时间，所述求和单元用将第一时间计算单元计算得到的时间和第二时间计算单元计算得到的时间进行求和，所述第一判断单元用于比较所述求和是否超过预设时间，若所述求和超过预设时间，则控制模块(3)发出轴承(6)需要添加润滑脂的指令。8.根据权利要求7所述的用于双吸泵轴承冷却以及轴承智能维保系统，其特征在于，所述控制模块(3)包括第三时间计算单元和第二判断单元，当所述第一时间计算单元计算轴承(6)在安装现场存放时间低于预设时间时，则所述第三时间计算单元计算轴承(6)的运转时间t，当所述第二判断单元判断t＝ta时，则对所述轴承(6)进行补脂，其中，ta为轴承补脂时间；所述轴承(6)的运转时间t的公式为：t＝t1+t21+t31+t22+t32+...+t2i+t3i，其中，t1为轴承在安装现场存放时间，t2i为轴承第i次开机运转时间，t3i为轴承第i次间歇停机时间。9.根据权利要求8所述的用于双吸泵轴承冷却以及轴承智能维保系统，其特征在于，所述控制模块(3)包括第三判断单元，所述第三判断单元用于判断轴承(6)在第i次开机运转时的温度，当所述轴承(6)在第i次开机运转时的温度超过预设温度时，控制模块(3)在计算所述轴承(6)的运转时间t时，将t2i乘以2倍。
10.根据权利要求8所述的用于双吸泵轴承冷却以及轴承智能维保系统，其特征在于，所述控制模块(3)包括第四判断单元，当所述第四判断单元判断t21+t22+...+t2i＝tc-120时，则控制模块(3)发出需更换所述轴承(6)的指令，其中，tc为轴承更换时间。

技术总结

本发明涉及一种用于双吸泵轴承冷却以及轴承智能维保系统，包括泵体、冷却模块、泵盖和轴承体，所述泵体内部设置有轴，所述轴设置有轴承，所述轴承体沿轴承的周向安装于泵体上；所述泵体和泵盖密封连接，所述泵盖开设有与高压腔连通的轴向流通槽，所述轴向流通槽通过径向联通槽与冷却模块连接，所述冷却模块用于对轴承进行降温。本发明能够有效对双吸泵轴进行降温和维护。降温和维护。降温和维护。