本發明屬于壓力檢測領域，特別涉及一種螺桿泵內部腔體壓力檢測裝置。

背景技術：

螺桿泵在輸送介質的過程中主要是依靠泵體與螺桿所形成的嚙合空間容積變化，從而改變其內部嚙合腔體的壓力，利用內部腔體壓力差使輸送介質在一個個密封腔內連續地沿軸向移動，最終實現輸送介質的目的。

因此，盡可能準確的檢測螺桿泵內部腔體的壓力變化，對于分析和提高螺桿泵的輸送性能有很重大的意義。

在本發明作出之前，由于螺桿泵內部腔體是一個密閉的空間，目前只能用數值模擬的方法去近似的仿真研究其內部腔體的壓力變化，無法用實驗的方法來進行測量和驗證，而這種數值模擬的方法又無法完全模擬螺桿泵的真實工作狀態，所以會有一定的失真性，依據數值模擬的分析結果去優化改進螺桿泵結構，以達到提高螺桿泵工作性能目的的效果就會很差。因此尋找合適實驗手段和裝置去檢測螺桿泵內部腔體的壓力變化具有很重大的意義。

技術實現要素：

本發明的目的就是要克服上述現有技術缺陷，提出一種螺桿泵內部腔體壓力檢測裝置。

本發明技術方案是：

一種螺桿泵內部腔體壓力檢測裝置，包括螺桿泵，設置在螺桿泵上的壓力檢測機構，其主要技術特征在于：所述壓力檢測機構通過永磁鐵固定在螺桿泵殼體外側，所述壓力檢測機構包括調節螺釘、支架、永磁鐵、鋼球、支撐塊、壓電石英測力傳感器、探針，所述調節螺釘通過螺紋連接安裝在支架上，所述支架通過螺紋連接安裝在永磁鐵上，所述鋼球、支撐塊、壓電石英測力傳感器、探針安裝在支架內部，壓電石英測力傳感器安裝在支撐塊和探針之間，雙吸式雙螺桿泵的內部腔體與探針相連通。

所述螺桿泵為雙吸式雙螺桿泵。

所述探針的頭部直徑為2mm。

所述雙吸式雙螺桿泵的多個不同密閉腔體內都安裝壓力檢測機構。

本發明的優點和效果在于結構新穎，工作原理清晰，使用該檢測裝置可以通過實驗的方法來實時測量螺桿泵內部腔體的壓力變化；而且在螺桿泵的多個腔體部位安裝本發明的壓力檢測裝置，可以同時測量出多個不同密閉腔體的實時壓力值，有利于進行分析比較。彌補了目前只能用數值模擬的方法來研究其內部腔體的壓力變化而無法用實驗驗證的缺點，使我們能夠獲得更加準確和可信的螺桿泵內部腔體的壓力數據，具有推廣使用價值。使用本發明可以通過實驗的方法來實時測量螺桿泵內部腔體的壓力變化，彌補目前只能用數值模擬的方法來研究其內部腔體的壓力變化而無法用實驗驗證的缺點，使我們能夠獲得更加準確和可信的螺桿泵內部腔體的壓力數據。

附圖說明

圖1——本發明在雙吸式雙螺桿泵中的剖面結構示意圖。

圖2——本發明安裝示意圖。

圖3——本發明測量數據輸出-處理原理圖。

圖中各桔表示對應的部件名稱如下：

壓力檢測機構1、調節螺釘1-1、支架1-2、永磁鐵1-3、鋼球1-4、支撐塊1-5、壓電石英測力傳感器1-6、探針1-7、雙吸式雙螺桿泵2、雙螺桿轉子2-1、雙吸式雙螺桿泵殼體2-2、電荷放大器3、x-y函數記錄儀4。

具體實施方式

為使本發明實施的目的、技術方案和優點更加清楚，下面參照附圖并結合實施例對本發明作進一步詳細說明：

如圖1-圖3所示：

本發明包括雙吸式雙螺桿泵2、設置在雙吸式雙螺桿泵2外側通過永磁鐵1-3連接的壓力檢測機構1；所述壓力檢測機構1包括調節螺釘1-1、支架1-2、永磁鐵1-3、鋼球1-4、支撐塊1-5、壓電石英測力傳感器1-6、探針1-7，所述調節螺釘1-1通過螺紋連接安裝在支架1-2上，所述支架1-2通過螺紋連接安裝在永磁鐵1-3上，所述鋼球1-4、支撐塊1-5、壓電石英測力傳感器1-6、探針1-7安裝在支架1-2內部，壓電石英測力傳感器1-6安裝在支撐塊1-5和探針1-7之間，為了盡可能提高壓力測量精度，所述探針1-7的頭部直徑為2mm，所述電荷放大器3的輸入端與壓電石英測力傳感器1-6通過導線相連，所述x-y函數記錄儀4通過導線與電荷放大器3的輸出端相連。

本發明應用過程簡要說明：

將永磁鐵1-3安裝在雙吸式雙螺桿泵2的雙吸式雙螺桿泵殼體2-2外側，把支架1-2通過螺紋連接旋入永磁鐵1-3內部，旋入的長度應使支架1-2能夠嵌入雙吸式雙螺桿泵殼體2-2的內襯套中，以防止雙吸式雙螺桿泵殼體2-2內部的輸送介質干擾探針1-7，影響測量結果；然后將探針1-7從支架1-2的內孔放入雙吸式雙螺桿泵殼體2-2所開的孔中，再把壓電石英測力傳感器1-6、支撐塊1-5、鋼球1-4依次放置在支架1-2內部的探針1-7上方，使得雙吸式雙螺桿泵2的內部腔體與探針1-7相連通，并可以通過探針1-7將雙吸式雙螺桿泵2的內部腔體壓力傳遞給壓電石英測力傳感器1-6，這樣就相當于是在雙吸式雙螺桿泵2的內部密閉腔體里面設置了傳感器，能夠準確的獲取其內部腔體的實時壓力，解決了現有雙吸式雙螺桿泵2的內部腔體是密閉的而無法直接測量實時壓力的問題；之后裝上調節螺釘1-1、接通測量電路就安裝完成了。啟動雙吸式雙螺桿泵2使其進行正常的輸送介質工作，此時雙吸式雙螺桿泵2的內部腔體壓力會發生變化，壓力通過探針1-7傳遞給壓電石英測力傳感器1-6，壓電石英測力傳感器1-6在壓力作用下會在其兩相對表面產生電荷，若令q為電荷的數值(pc)；d為壓電模數(pc/n)；f為沿晶體軸向的外力(n)，則根據關系式q＝fd可知在d一定的條件下，f越大，則電荷q的輸出也越大，由此將雙吸式雙螺桿泵2的內部腔體實時壓力f轉化為壓電石英測力傳感器1-6的實時輸出電荷q，輸出電荷q越多則其內部腔體的壓力f越大，之后將電荷q接入電荷放大器3以電壓u的形式輸出，使得雙吸式雙螺桿泵2的內部腔體實時壓力f與電荷放大器3的輸出電壓u成正比，再將電荷放大器3接到x-y函數記錄儀4上，這樣就可以在雙吸式雙螺桿泵2工作的過程中通過觀察x-y函數記錄儀4上記錄的電壓大小，方便準確地測出雙吸式雙螺桿泵2工作時其內部密閉腔體的實時壓力了。

如圖2所示，在雙吸式雙螺桿泵2上同時安裝多個壓力檢測機構1，壓力檢測機構1的布置方式是按照雙螺桿轉子2-1的螺旋線繞向規律布置的，在每一個密閉腔體內都安裝多個壓力檢測機構1，這樣既可以同時測量出雙吸式雙螺桿泵2多個不同密閉腔體的實時壓力值，便于找出螺桿泵在輸送介質的過程中，不同密閉腔體的實時壓力值之間的關系，有利于進行分析比較；還可以測量某一瞬時雙吸式雙螺桿泵2同一個密閉腔體內不同位置的壓力值，便于比較分析同一個密閉腔體內的壓力分布狀況和其流動狀態。若需要測量其它部位壓力亦可重新安排布置壓力檢測機構1的個數和位置。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。

技術特征：

技術總結
本發明涉及一種螺桿泵內部腔體壓力檢測裝置。本發明壓力檢測機構經永磁鐵固定在螺桿泵殼體外側，壓力檢測機構的調節螺釘通過螺紋連接安裝在支架上，支架通過螺紋連接安裝在永磁鐵上，鋼球、支撐塊、壓電石英測力傳感器、探針安裝在支架內部，壓電石英測力傳感器安裝在支撐塊和探針之間，雙吸式雙螺桿泵的內部腔體與探針相連通。本發明克服了無法完全模擬螺桿泵的真實工作狀態導致失真的缺陷。本發明結構新穎，工作原理清晰，通過實驗方法來實時測量螺桿泵內部腔體的壓力變化，同時測量出多個不同密閉腔體的實時壓力值，獲得更加準確和可信的螺桿泵內部腔體的壓力數據。

技術研發人員：張帆;朱君;曾勵;竺志大;吳高捷;孫亞靜
受保護的技術使用者：揚州大學
技術研發日：2017.05.17
技術公布日：2017.10.20