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雙螺桿壓縮機(jī)專用檢修工具的設(shè)計與制作
2021-02-05胡涌濤
(呼倫貝爾金新化工有限公司,內(nèi)蒙古呼倫貝爾 021506)
摘 要:著重描述了呼倫貝爾金新化工有限公司氨罐制冷雙螺桿壓縮機(jī)檢修專用工具的設(shè)計思路與使用方法,實(shí)現(xiàn)了該機(jī)組的自主檢修,脫離了設(shè)備原廠家的技術(shù)封鎖,對同類型的螺桿壓縮機(jī)檢修專用工具的設(shè)計和制作起到借鑒作用。
關(guān)鍵詞]:螺桿壓縮機(jī);設(shè)計;檢修工具
1 引言
呼倫貝爾金新化工有限公司氨罐區(qū)制冷冰機(jī)是由美國約克有限公司設(shè)計并制造的雙螺桿有油潤滑壓縮機(jī),該設(shè)備原廠家未提供任何檢修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和檢修所需的專用工具,若該機(jī)組故障需要檢修,必須請?jiān)O(shè)備原廠家派專業(yè)技術(shù)人員攜帶專用檢修工具到公司進(jìn)行有償檢修服務(wù)。
為了打破設(shè)備原廠家的技術(shù)封鎖,為公司節(jié)省生產(chǎn)維護(hù)成本,本人根據(jù)該設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),參照其他類似螺桿壓縮機(jī)的檢修質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計并制作了一套可支持該設(shè)備解體大修的專用檢修工具,可實(shí)現(xiàn)該設(shè)備的自主維修,可脫離對該設(shè)備原廠家的技術(shù)依賴。
2 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡介
壓縮機(jī)由電機(jī)驅(qū)動陽轉(zhuǎn)子,陽轉(zhuǎn)子通過自身螺旋帶動陰轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),二者之間有油潤滑,轉(zhuǎn)子動密封在陽轉(zhuǎn)子驅(qū)動端,密封形式為機(jī)械密封,見圖1中件38,陰、陽轉(zhuǎn)子兩端分別由圓柱滾子軸承支撐;軸向定位軸承設(shè)置在驅(qū)動端,軸承形式為四點(diǎn)角接觸球軸承,見圖1中件41和件42。正如圖1所示,如果需要解體檢修壓縮機(jī),必需要先將機(jī)械密封、軸承等零件拆下,方可拆下裝置兩端軸承座,進(jìn)而抽出轉(zhuǎn)子。
3 設(shè)備解體檢修過程
3.1 機(jī)械密封拆除
拆卸機(jī)械密封時,先將機(jī)封靜環(huán)座(圖1中件8) 連同靜環(huán)一同取下,隨后取下碟型彈簧(圖1中件62)和軸承外圈壓環(huán)(圖1中件9),由于動環(huán)的位置深入軸承座內(nèi)部且與軸之間有“O”型圈密封,需要用專用工具取出,設(shè)計制作專用機(jī)封拆卸工具如圖2。
由圖2中可見,工具①中2個螺栓孔孔距A與靜環(huán)座上緊螺栓(圖1中件48) 孔距相同,將工具①用螺栓固定在軸承座上,將工具②的勾頭深入軸承座,勾住機(jī)封動環(huán)密封面的背部端面,通過螺桿和螺帽將動環(huán)拉出取下。
3.2 螺桿端面間隙的測量
螺桿高壓側(cè)端面到軸承座內(nèi)端面的間隙的大小對壓縮機(jī)運(yùn)行非常重要,間隙過大,會造成壓縮機(jī)出口壓力不足,壓縮機(jī)效率下降,間隙過小,容易產(chǎn)生摩擦而對設(shè)備造成損害,因此,間隙的測量及調(diào)整至關(guān)重要。
由于軸承外圈壓環(huán)(圖1中件9) 已經(jīng)拆除,此時陽轉(zhuǎn)子可以向驅(qū)動端方向自由移動,自由移動的量為螺桿高壓側(cè)端面到軸承座內(nèi)端面的間隙。測量前先將圖1中件101和件88拆下,露出陽轉(zhuǎn)子軸頭端面,軸頭中心設(shè)有內(nèi)螺紋螺孔,設(shè)計制作軸頭延伸工具,如圖3。
如圖3所示,制作螺桿③,螺紋規(guī)格與軸頭螺紋孔相同,規(guī)格為美標(biāo)3/4-10UNC,將螺桿③與軸頭連接,將工具⑥用螺帽與螺桿③固定,這樣可以將百分表表針指在⑥上來測量陽轉(zhuǎn)子的軸向移動量。
如圖4所示,將工具①固定在驅(qū)動端軸承座上,將工具③與陽轉(zhuǎn)子驅(qū)動端軸頭螺孔連接固定,通過旋轉(zhuǎn)③上的螺帽使轉(zhuǎn)子軸向移動,讀取指在圖3中工具⑥上的百分表讀數(shù),確定轉(zhuǎn)子軸向移動量,進(jìn)而確定螺桿高壓側(cè)端面到殼體的間隙。陰轉(zhuǎn)子的測量方法與陽轉(zhuǎn)子一至。
3.3 軸承拆除
3.3.1 陽轉(zhuǎn)子軸承的拆除
陽轉(zhuǎn)子定位軸承見圖1中件42,軸承形式為四點(diǎn)角接觸球軸承,軸承內(nèi)圈通過鎖緊背帽(圖1中件71) 與陽轉(zhuǎn)子固定,若要取下軸承,必須先旋松取下鎖緊背帽,鎖緊背帽。
由于鎖緊背帽的位置深入軸承座內(nèi)部,無法使用常規(guī)方法拆卸和回裝,因此設(shè)計制作鎖緊背帽拆裝工具,如圖5。
將工具深入軸承座并與鎖緊背帽配合,通過旋轉(zhuǎn)工具來完成鎖緊背帽的拆卸和安裝。
但是在旋轉(zhuǎn)工具對鎖緊背帽拆裝時,陰、陽轉(zhuǎn)子會一同旋轉(zhuǎn),進(jìn)而阻礙拆裝,因此需要對轉(zhuǎn)子進(jìn)行固定,設(shè)計制作轉(zhuǎn)子固定專用工具。
如圖6所示,工具④中2個螺栓孔的孔距A與非驅(qū)動端軸承座螺栓孔(圖1中件48) 孔距一至,將工具④安裝固定在非驅(qū)動端軸承座上,工具⑤與陽轉(zhuǎn)子軸頭螺紋孔連接固定,工具⑤的立方形部分與工具④的方孔配合,阻礙陽轉(zhuǎn)子自由旋轉(zhuǎn),進(jìn)而使軸承鎖緊背帽順利拆裝。
拆下軸承背帽后,使用如圖4的轉(zhuǎn)子推拉工具,對陽轉(zhuǎn)子的總串量進(jìn)行測量;測量后,用常規(guī)方法拆下陽轉(zhuǎn)子平衡活塞(圖1中件16),而后拆下非驅(qū)動端軸承座,繼續(xù)使用如圖4的轉(zhuǎn)子推拉工具將陽轉(zhuǎn)子從非驅(qū)動端抽出。
此時的陽轉(zhuǎn)子定位軸承已經(jīng)與轉(zhuǎn)子分離,只剩下1/2的內(nèi)圈在轉(zhuǎn)子上,兩端徑向軸承也僅剩內(nèi)圈在轉(zhuǎn)子上,使用常規(guī)方法即可拆卸。
3.3.2 陰轉(zhuǎn)子軸承的拆除
陰轉(zhuǎn)子的拆卸方法與陽轉(zhuǎn)子類似,定位軸承拆卸前不需要用專用工具拆卸鎖緊背帽,僅需要用常規(guī)方法拆下軸頭鎖緊螺帽即可。
至此,螺桿壓縮機(jī)已經(jīng)解體完成,回裝的過程按照拆卸的逆向過程進(jìn)行即可。
4 結(jié)語
本著精準(zhǔn)、高效的原則設(shè)計并制作了這一套專用的螺桿壓縮機(jī)檢修工具,旨在高質(zhì)量并快速的完成壓縮機(jī)的大修,而這一整套專用工具的設(shè)計制作,離不開前期的精準(zhǔn)測繪和金屬加工機(jī)床的大力支持。
這套工具也存在很多不足,例如制作材料使用20#鋼,硬度和剛度均略顯不足,如果選用45#鋼則會彌補(bǔ)上述缺點(diǎn)。
參考文獻(xiàn):
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[2] 約克冰機(jī)安裝-操作-維護(hù)手冊[K].
[3] 匡亦珍.制冷壓縮機(jī)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2015.
(來源:壓縮機(jī)技術(shù))