全文摘要
一种水轮发电机大轴内腔漏水监测和无线报警装置，该装置包括固定在发电机旋转大轴外壁的甩水孔附近的无线发射器；固定在发电机旋转大轴的内腔的底部盖板附近的漏水传感器；固定在水车室墙壁上的无线接收器；所述的漏水传感器与传感器导线连接，通过所述甩水孔引入所述内腔与大轴管道之间，在底部盖板附近被固定磁铁紧紧吸在大轴内壁上。所述漏水传感器由水位传感器和固定磁铁组合装配而成。本实用新型一种水轮发电机大轴内腔漏水监测和无线报警装置，利用漏水传感器和无线技术实时监测大轴内腔漏水信息，可实现大轴内腔盖板密封的自动监测，防止因漏水发现不及时造成水淹机组事故的发生。
主设计要求
1.一种水轮发电机大轴内腔漏水监测和无线报警装置，其特征在于该装置包括：固定在发电机旋转大轴（3）外壁的甩水孔（7）附近的无线发射器（1）；固定在发电机旋转大轴（3）的内腔（8）的底部盖板（10）附近的漏水传感器（4）；固定在水车室墙壁上的无线接收器（2）；所述的漏水传感器（4）与传感器导线（6）连接，通过所述甩水孔（7）引入所述内腔（8）与大轴管道（9）之间，在底部盖板（10）附近被固定磁铁（5）紧紧吸在大轴内壁上。
设计方案
1.一种水轮发电机大轴内腔漏水监测和无线报警装置，其特征在于该装置包括：
固定在发电机旋转大轴（3）外壁的甩水孔（7）附近的无线发射器（1）；
固定在发电机旋转大轴（3）的内腔（8）的底部盖板（10）附近的漏水传感器（4）；
固定在水车室墙壁上的无线接收器（2）；
所述的漏水传感器（4）与传感器导线（6）连接，通过所述甩水孔（7）引入所述内腔（8）与大轴管道（9）之间，在底部盖板（10）附近被固定磁铁（5）紧紧吸在大轴内壁上。
2.根据权利要求1所述一种水轮发电机大轴内腔漏水监测和无线报警装置，其特征在于：所述漏水传感器（4）由水位传感器和固定磁铁（5）组合装配而成。
3.根据权利要求1所述一种水轮发电机大轴内腔漏水监测和无线报警装置，其特征在于：所述无线发射器（1）的内部包括锂电池（1.1）、锂电池节能管理电路（1.2）、漏水传感器电路（1.3）、无线发射电路（1.4）；
锂电池（1.1）连接锂电池节能管理电路（1.2），锂电池节能管理电路（1.2）分别连接漏水传感器电路（1.3）、无线发射电路（1.4）；
所述漏水传感器电路（1.3）、无线发射电路（1.4）连接处理器模块一；
所述无线发射器（1）的外部包括可拆卸连接件（1.5）、第一天线（11）；
所述可拆卸连接件（1.5）通过传感器导线（6）连接所述漏水传感器电路（1.3），所述无线发射电路（1.4）连接所述第一天线（11）。
4.根据权利要求1所述一种水轮发电机大轴内腔漏水监测和无线报警装置，其特征在于：所述传感器导线（6）包括不锈钢铠装外套。
5.根据权利要求1所述一种水轮发电机大轴内腔漏水监测和无线报警装置，其特征在于：所述无线发射器（1）包括金属外壳（1.6）。
6.根据权利要求1所述一种水轮发电机大轴内腔漏水监测和无线报警装置，其特征在于：所述无线接收器（2）内部包括无线接收器电路、现地显示电路、信号灯显示电路、报警继电器输出接点电路；
水车室外部电源分别连接无线接收器电路、现地显示电路、信号灯显示电路、报警继电器输出接点电路；
所述无线接收器电路、现地显示电路、信号灯显示电路、报警继电器输出接点电路均连接处理器模块二；
所述信号灯显示电路包括信号灯（2.1）；
所述报警继电器输出接点电路包括报警继电器输出接点K0;
所述现地显示电路连接显示模块（2.2）；
无线接收器（2）内部包括第二天线（11’），所述第二天线（11’）连接无线接收器电路。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及水轮发电机大轴监测技术领域，特别是一种水轮发电机大轴内腔漏水监测和无线报警装置。
背景技术
大型水轮发电机组由水轮机和发电机组成，水轮机在下部而发电机在上部，二者采用大轴连接同步旋转。因水轮机补气的要求往往在大轴中心常常设立一些管道，其上端安装在发电机大轴中，下端接到水轮机转轮内，并通过密封盖板与下游尾水连通。大轴旋转时，转轮内的下游水位（尾水）呈现负压，不会使大轴内腔产生漏水。大轴静止时，转轮内的尾水呈现正压，如果盖板的密闭不严或损坏，就会造成大轴内腔漏水。
为了监视水轮机组大轴内腔是否漏水，一般在大轴中间部位留一个漏水观察小孔（甩水孔），一旦发现小孔向外流水，就表明大轴内腔的密封盖板漏水，此时应立即停机并关闭上下游闸门进行处理。依靠人工观察甩水孔来判断大轴的密封是否漏水，存在着很大的安全隐患。如果发现不及时，可能会造成水淹水轮发电机的事故发生，严重的会造成水淹厂房，损失惨重。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种水轮发电机大轴内腔漏水监测和无线报警装置，利用漏水传感器和无线技术实时监测大轴内腔漏水信息，可实现大轴内腔盖板密封的自动监测，防止因漏水发现不及时造成水淹机组事故的发生。
本实用新型采取的技术方案为：
一种水轮发电机大轴内腔漏水监测和无线报警装置，该装置包括：
固定在发电机旋转大轴外壁的甩水孔附近的无线发射器；
固定在发电机旋转大轴的内腔的底部盖板附近的漏水传感器；
固定在水车室墙壁上的无线接收器；
所述的漏水传感器与传感器导线连接，通过所述甩水孔引入所述内腔与大轴管道之间，在底部盖板附近被固定磁铁紧紧吸在大轴内壁上。
所述漏水传感器由水位传感器和固定磁铁组合装配而成。
所述无线发射器的内部包括锂电池、锂电池节能管理电路、漏水传感器电路、无线发射电路；锂电池连接锂电池节能管理电路，锂电池节能管理电路分别连接漏水传感器电路、无线发射电路；所述漏水传感器电路、无线发射电路连接处理器模块一；所述无线发射器的外部包括可拆卸连接件、第一天线；所述可拆卸连接件通过传感器导线连接所述漏水传感器电路，所述无线发射电路连接所述第一天线。
所述传感器导线包括不锈钢铠装外套。
所述无线发射器包括金属外壳。
所述无线接收器内部包括无线接收器电路、现地显示电路、信号灯显示电路、报警继电器输出接点电路；水车室外部电源分别连接无线接收器电路、现地显示电路、信号灯显示电路、报警继电器输出接点电路；所述无线接收器电路、现地显示电路、信号灯显示电路、报警继电器输出接点电路均连接处理器模块二；所述信号灯显示电路包括信号灯；所述报警继电器输出接点电路包括报警继电器输出接点K0;所述现地显示电路连接显示模块；无线接收器内部包括第二天线，所述第二天线连接无线接收器电路。
本实用新型一种水轮发电机大轴内腔漏水监测和无线报警装置，有益的效果如下：
1、本实用新型利用漏水传感器和无线技术实时监测大轴内腔漏水信息，可实现大轴内腔盖板密封的自动监测，防止因漏水发现不及时造成水淹机组事故的发生。
2、本实用新型利用锂电池节能管理技术，保证了无线发射器和漏水传感器的长期稳定运行。
3、本实用新型利用磁铁固定漏水传感器和甩水孔引出监测信号，免去了密闭空间复杂的施工，对水轮机结构无改变，安装方便。
附图说明
图1为本实用新型装置安装示意图；
图2为本实用新型装置的无线发射器结构示意图；
图3为本实用新型装置的无线接收器结构示意图。
其中：12-发电机转子；13-水轮机转轮。
具体实施方式
如图1~图3所示，一种水轮发电机大轴内腔漏水监测和无线报警装置，其特征在于该装置包括：
固定在发电机旋转大轴3外壁的甩水孔7附近的无线发射器1；
固定在发电机旋转大轴3的内腔8的底部盖板10附近的漏水传感器4；
固定在水车室墙壁上的无线接收器2；
所述的漏水传感器4与传感器导线6连接，通过所述甩水孔7引入所述内腔8与大轴管道9之间，利用其重力下降到底部盖板10，在底部盖板10附近被固定磁铁5紧紧吸在大轴内壁上。
所述漏水传感器4由水位传感器和固定磁铁5组合装配而成。
所述传感器导线6包括不锈钢铠装外套。
所述无线发射器1的内部包括锂电池1.1、锂电池节能管理电路1.2、漏水传感器电路1.3、无线发射电路1.4；锂电池1.1连接锂电池节能管理电路1.2，锂电池节能管理电路1.2分别连接漏水传感器电路1.3、无线发射电路1.4；所述漏水传感器电路1.3、无线发射电路1.4连接处理器模块一；所述无线发射器1的外部包括可拆卸连接件1.5、第一天线11；所述可拆卸连接件1.5通过传感器导线6连接所述漏水传感器电路1.3，所述无线发射电路1.4连接所述第一天线11。所述无线发射器1，采用锂电池1.1供电，经锂电池节能管理电路1.2向漏水传感器电路1.3和无线发射电路1.4供电，能够至少保证连续供电8年。所述无线发射器1包括金属外壳1.6。无线传输频率为443MHz。所述处理器模块一可以采用STM32F103 单片机。可拆卸连接件1.5包括防水密封性外罩，内部设置鳄鱼夹头。传感器导线6与可拆卸连接件1.5下降到底部盖板10之间，可拆卸连接件1.5与无线发射器1和传感器导线6的接头通过防水密封胶布缠绕，绝缘密封连接固定。
所述无线接收器2内部包括无线接收器电路、现地显示电路、信号灯显示电路、报警继电器输出接点电路；水车室外部电源分别连接无线接收器电路、现地显示电路、信号灯显示电路、报警继电器输出接点电路；所述无线接收器电路、现地显示电路、信号灯显示电路、报警继电器输出接点电路均连接处理器模块二；所述信号灯显示电路包括信号灯2.1；所述报警继电器输出接点电路包括报警继电器输出接点K0; 输出接点K0闭合，驱动声光报警装置报警，所述声光报警装置采用LED灯和蜂鸣器组合。
所述现地显示电路连接显示模块2.2；无线接收器2内部包括第二天线11’，所述第二天线11’ 连接无线接收器电路。显示模块2.2主要显示下列参数：无线发射器锂电池电压、大轴内腔是否有漏水故障、漏水传感器是否正常、无线接收器是否正常等。
所述处理器模块二可以采用STM32F103 单片机。
所述显示模块2.2采用TM1637四位数码管显示模块。
所述无线发射电路1.4、无线接收器电路均包含NRF24L01无线模块。
工作原理如下：
将无线发射器1、漏水传感器4、固定磁铁5和传感器导线6固定在旋转的大轴上，实时监测和无线传输大轴内腔底部盖板10的密封和无线发射器1工作状态，固定在水轮机水车室的无线接收器2实时显示。当漏水传感器4检测到大轴内腔有水，无线发射器1发出报警信息，无线接收器2现地显示并通过漏水报警输出接点K0传给电站控制人员，及时采取措施，防范水淹厂房的风险。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920039010.4
申请日:2019-01-09
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:42(湖北)
授权编号:CN209214861U
授权时间:20190806
主分类号:G01M 3/26
专利分类号:G01M3/26
范畴分类:31E;
申请人:中国长江电力股份有限公司
第一申请人:中国长江电力股份有限公司
申请人地址:443002 湖北省宜昌市西陵区西坝建设路1号
发明人:毛延翩;陈小明;归一恒;邓国庆;刘喜泉;徐龙
第一发明人:毛延翩
当前权利人:中国长江电力股份有限公司
代理人:吴思高
代理机构:42103
代理机构编号:宜昌市三峡专利事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计