一种液力透平设备在线监测装置及其使用方法

1.一种液力透平设备在线监测装置，包括底板（1），底板（1）上设置有液力透平设备（12），其特征在于：所述底板（1）上设置有用于冷却液力透平设备（12）的散热冷却机构以及用于润滑液力透平设备（12）的润滑油加注机构；所述液力透平设备（12）的两侧设置有位于底板（1）侧面的更换机构（81）和位于底板（1）上的清洗机构（82），更换机构（81）通过设置在液力透平设备（12）上的第一封闭机构更换液力透平设备（12），清洗机构（82）通过设置在液力透平设备（12）上的第二封闭机构清洗液力透平设备（12）；所述底板（1）的侧面远离液力透平设备（12）的一侧设置有用于监测液力透平设备（12）的在线监测机构；所述液力透平设备（12）包括液力透平箱体（83），液力透平箱体（83）的内部设置有液力透平腔（35），液力透平腔（35）的内部设置有液力透平转轴（14），液力透平转轴（14）的一端延伸至液力透平腔（35）和液力透平箱体（83）的端壁外，与固定设置在底板（1）上的负载（15）连接，液力透平转轴（14）的另一端延伸至轴承腔（43）中，轴承腔（43）中设置有轴承（70），轴承（70）的内圈固定套设在液力透平转轴（14）上；位于液力透平腔（35）内的液力透平转轴（14）上均匀设置有若干组通过连接机构（84）连接的液力透平扇叶（37），每组液力透平扇叶（37）与连接机构（84）成对设置；所述液力透平箱体（83）的顶部设置有输送管（26），输送管（26）一端与输入管（24）的一端连通，输入管（24）的另一端与输送通道（39）的一端连通，输送通道（39）的另一端与液力透平腔（35）上方腔体的进水口连通；所述液力透平腔（35）下方腔体的出水口与排出管（34）的一端连通，液力透平腔（35）上方腔体的进水口与液力透平腔（35）下方腔体的出水口面对面布设；所述连接机构（84）包括与液力透平转轴（14）固定连接的固定盘（38），固定盘（38）沿液力透平转轴（14）的轴线方向均匀布置，固定盘（38）周向均匀布设有插入槽（68），插入槽（68）内设置有与液力透平扇叶（37）固定连接的插入块（64），插入块（64）的两侧端壁上加工有对称分布的锁紧槽（67）；所述插入槽（68）的端壁上对称加工有夹紧槽（61），夹紧槽（61）的两侧端壁上对称设置有夹紧电动丝杆（62），夹紧电动丝杆（62）的一端与夹紧板（63）螺纹连接，夹紧板（63）上且两个夹紧电动丝杆（62）之间对称加工有与锁紧槽（67）连通的锁紧腔（66），锁紧腔（66）内设置有锁紧电动推杆（65），锁紧电动推杆（65）通过锁紧腔（66）插入锁紧槽（67）内；所述散热冷却机构包括设置在轴承（70）外圈内的冷却水通道（73），冷却水通道（73）的进水口与流入管（72）的一端连通，流入管（72）的另一端与冷却水输送管（23）的一端连通，冷却水输送管（23）的另一端与设置在底板（1）上的冷却水箱（18）的出水口连通；冷却水通道（73）的出水口与流出管（80）的一端连通，流出管（80）的另一端与冷却水回流管（22）的一端连通，冷却水回流管（22）的另一端与冷却水箱（18）的进水口连通；所述液力透平转轴（14）上远离轴承（70）的一侧周向均匀设置有位于轴承腔（43）内的散热扇叶（42）；所述润滑油加注机构包括设置在轴承（70）外圈内且位于冷却水通道（73）上方的润滑油通道（71），润滑油通道（71）的道壁上均匀加工有若干个注入孔（74），注入孔（74）与轴承（70）的内圈连通，注入孔（74）与冷却水通道（73）错开布设；所述润滑油通道（71）的进油口与固定安装在轴承腔（43）端壁上的输油管（69）的一端连通，输油管（69）的另一端通过设置在液力透平箱体（83）中的加压泵（79）与润滑油输出管（17）的一端连通，润滑油输出管（17）的另一端与设置在底板（1）上的润滑油箱（16）的出油口连通；所述在线监测机构包括设置在底板（1）侧面且靠近冷却水箱（18）的控制台（19），控制台（19）上设置有输入面板（20）和显示面板（21），显示面板（21）的信号输入端与设置在控制台（19）内部的控制处理器的信号输出端连接，输入面板（20）的信号输出端与控制处理器的信号输入端连接，控制处理器的信号输出端与电性部件的信号输入端连接；所述控制处理器的信号输入端与震动监测仪（41）的信号输出端连接，震动监测仪（41）设置在位于液力透平箱体（83）内的震动监测腔（40）的腔壁上；所述控制处理器的信号输入端均与若干个扇叶监测摄像头（36）的信号输出端连接，每个扇叶监测摄像头（36）设置在位于液力透平腔（35）内顶部的摄像头安装腔（78）的腔壁上，每个扇叶监测摄像头（36）对应每组液力透平扇叶（37）；所述控制处理器的信号输入端与温度传感器（77）的信号输出端连接，温度传感器（77）设置在轴承（70）的内圈上；所述控制处理器的信号输入端与润滑油监测摄像头（76）的信号输出端连接，润滑油监测摄像头（76）设置在固定杆（75）的一端，固定杆（75）的另一端与输油管（69）固定连接；所述电性部件包括电动转盘（5）、更换电动推杆（6）、更换夹持电动推杆（9）、升降电动推杆（30）、清洗电动推杆（45）、电动清洗喷头（59）、夹紧电动丝杆（62）、锁紧电动推杆（65）、加压泵（79）、第一封闭电机、移动电机、第二封闭电机、辅助清洗电机；所述控制处理器包括获取模块、传输模块、处理模块以及发送模块，获取模块的信号输出端通过传输模块与处理模块的信号输入端连接，处理模块的信号输出端通过传输模块与发送模块信号输入端连接；所述获取模块用于获取温度传感器（77）、润滑油监测摄像头（76）、震动监测仪（41）、扇叶监测摄像头（36）监测到的信息；所述传输模块用于对获取模块获取的信息和处理模块处理后的信息进行传输；所述处理模块用于从获取模块得到信息进行处理；所述发送模块用于对处理模块处理后的信息进行发送。 2.根据权利要求1所述的一种液力透平设备在线监测装置，其特征在于：所述第一封闭机构包括贯穿液力透平腔（35）一侧端壁的更换通道（29），更换通道（29）的端壁上靠近液力透平扇叶（37）的一侧设置有第一封闭槽（50），第一封闭槽（50）的高度大于更换通道（29）的高度，第一封闭槽（50）内设置有第一封闭板（32），第一封闭板（32）与第一封闭齿轮（52）啮合，第一封闭齿轮（52）环设在第一封闭齿轮轴（53）的一端，第一封闭齿轮轴（53）的另一端与设置在液力透平腔（35）内的第一封闭电机的动力输出轴连接，第一封闭齿轮轴（53）设置在位于第一封闭槽（50）内侧壁上的第一封闭齿轮腔（51）内。 3.根据权利要求2所述的一种液力透平设备在线监测装置，其特征在于：所述更换机构（81）包括设置在底板（1）侧面的更换台（2），更换台（2）上加工有移动滑槽（4），移动滑槽（4）内设置有移动丝杆（3），移动丝杆（3）的一端与设置在更换台（2）内部的移动电机的动力输出轴连接，移动丝杆（3）与移动螺母块（31）螺纹连接，移动螺母块（31）在移动滑槽（4）内沿移动丝杆（3）轴向往复滑动，移动螺母块（31）的顶部与升降电动推杆（30）的一端固定连接，升降电动推杆（30）的另一端与电动转盘（5）固定连接，电动转盘（5）的侧壁上对称设置有更换电动推杆（6），更换电动推杆（6）的末端与凹槽块（7）连接，凹槽块（7）的内部两侧对称设置有更换夹持电动推杆（9），更换夹持电动推杆（9）的末端与更换夹持板（8）连接。 4.根据权利要求3所述的一种液力透平设备在线监测装置，其特征在于：所述第二封闭机构包括贯穿液力透平腔（35）一侧端壁的清洗通道（33），清洗通道（33）的端壁上靠近液力透平扇叶（37）的一侧设置有第二封闭滑槽（54），第二封闭滑槽（54）的高度大于清洗通道（33）的高度，第二封闭滑槽（54）内设置有第二封闭板（49），第二封闭板（49）与第二封闭齿轮（56）啮合，第二封闭齿轮（56）环设在第二封闭齿轮轴（57）的一端，第二封闭齿轮轴（57）的另一端与设置在液力透平腔（35）内的第二封闭电机的动力输出轴连接，第二封闭齿轮轴（57）设置在位于第二封闭滑槽（54）内侧壁上的第二封闭齿轮腔（55）内。 5.根据权利要求4所述的一种液力透平设备在线监测装置，其特征在于：所述清洗机构（82）包括设置在底板（1）上的清洗箱（13），清洗箱（13）内设置有清洗腔（28），清洗腔（28）内远离液力透平设备（12）的端壁上设置有清洗电动推杆（45），清洗电动推杆（45）的末端设置有清洗架（46），清洗架（46）上均匀加工有清洗槽（47），每个清洗槽（47）的内部两侧对称设置有清洗刷（48）；所述清洗电动推杆（45）的两侧对称设置有稳定伸缩杆（44），稳定伸缩杆（44）的一端与清洗腔（28）内远离液力透平设备（12）的腔壁固定连接，稳定伸缩杆（44）的另一端与清洗架（46）固定连接；所述清洗腔（28）的底部设置有与清洗腔（28）连通的收集腔（60），清洗腔（28）的顶部设置有位于清洗箱（13）内的储水腔（58），储水腔（58）的底部腔壁上设置有若干个延伸到清洗腔（28）内的电动清洗喷头（59）；所述液力透平转轴（14）靠近排出管（34）的一端通过离合器与辅助清洗电机的动力输出轴连接，辅助清洗电机固定安装在液力透平设备（12）内。 6.根据权利要求5所述的一种液力透平设备在线监测装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将液体通入输送管（26），流经输送通道（39）进入液力透平腔（35）中，与液力透平扇叶（37）接触，使得液体工质中的压力能转换为机械能，进而带动液力透平转轴（14）转动，液体最终通过排出管（34）排出；步骤2：液力透平扇叶（37）与液力透平转轴（14）转动的过程中，在线监测机构进行实时监测，将监测到的液力透平扇叶（37），轴承（70）以及液力透平转轴（14）的相应信息发送给控制处理器进行处理分析，控制处理器将处理分析后的信息发送到显示面板（21）进行显示；对于显示的信息，通过输入面板（20）对相应的电性部件进行控制处理；步骤3：当轴承（70）表面需要降温时，启动散热冷却机构，对轴承（70）表面进行降温；步骤4：当轴承（70）缺少润滑油时，启动润滑油加注机构，对轴承（70）中加入润滑油；步骤5：当液力透平扇叶（37）需要更换时，停止液力透平转轴（14）转动，启动第一封闭机构运动，更换通道（29）被打开；更换时，启动更换机构（81）运动，拆下出现损坏的液力透平扇叶（37）；拆卸时，启动连接机构（84）运动，松开对插入块（64）的夹持，然后拆下损坏的液力透平扇叶（37），拆下后，将新的液力透平扇叶（37）通过更换通道（29）送入液力透平腔（35）中，使插入块（64）进入插入槽（68）中，再次启动连接机构（84）运动，夹紧对插入块（64）的夹持，更换新的液力透平扇叶（37）；步骤6：当液力透平扇叶（37）表面需要清洗时，启动第二封闭机构运动，清洗通道（33）被打开；清洁时，启动清洗机构（82）运动，使清洗刷（48）运动到与液力透平扇叶（37）表面接触，启动辅助清洗电机，带动液力透平转轴（14）转动，进而带动液力透平扇叶（37）转动，通过清洗刷（48）多次清洗液力透平扇叶（37）表面。