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大型循環水泵葉輪的拆卸

2019-11-12 04:03   评论:87 点击:568
摘要:循環水泵轉子結構龐大,局部存在形位誤差 ,葉輪拆卸困難。本文先容了專用胎具的結構特點和拆卸方法。

1 概述

我公司循環水泵是由長沙水泵廠生產的單級雙吸式離心泵,型號32SHA-10 ,介質為合成氨和尿素生產用循環水。該泵轉子由葉輪、軸、平鍵、擺布定位套及螺紋套構成,尺寸及結構如圖1所示 。固然葉輪與軸的配合為間隙配合(φ165D/d),由於葉輪與軸的配合包容麵較大(181335mm2),葉輪孔、軸和鍵的形位有誤差,造成葉輪的拆卸較困難 。同時由於轉子運行時間較長,定位套與軸之間的間隙已被介質的鏽蝕及汙物沉積填充塞死,定位套無法單獨取下,隻能隨葉輪一起卸下,如許就更增加了葉輪拆卸的難度。鑒於轉子結構特點和實際使用情況,我們采用頂壓法與溫差法並用的拆卸方案,取得了很好的效果。

其拆卸的基本過程是:首先將轉子放置在一個拆卸胎具上,使葉輪固定,然後再對軸施加一定的頂壓力,同時要對葉輪轂進行加熱使之膨脹,軸在力的感化下與葉輪孔脫離。

2 拆卸胎具的設計

根據轉子結構及受力情況分析,考慮到胎具的穩定性、承載能力及建造的難易程度,胎具框架采用16號槽鋼焊接而成,底框上麵用厚δ=20的Q235鋼板加固, 胎具上部的兩根受力橫梁采用活動的推拉式結構,材料用14號重軌。

在進行拆卸時,先把轉子放在胎具上,然後再將橫梁放於葉輪進口端麵上,在千斤頂對軸的頂壓下,全部轉子垂直向上移動,當橫梁與胎具上部框架兩側的固定梁相接觸時,便起到限製葉輪向上移動的感化。隨著轉子下方千斤頂的繼續施壓,當頂壓力超過葉輪與軸之間的結合阻力時, 就會使葉輪與軸產生滑移,直至脫落。

3 頂壓力及加熱方法的確定

配合間隙 (mm)千斤頂 (t)加熱時間t (min)

t1 t2

0.03~0.0550 6 3

0.06~0.08 505 2

0.08~0.130 5 1

轉子在拆卸時其頂壓力的大小、加熱溫度的高低及時間是非都是影響轉子能否順利拆下的關鍵。

3.1 頂壓力的確定

利用裝配理論進行計算,其拆卸力為 :

P=πDL·q·f

式中:D—配合麵直徑,m;

L—配合包容麵長度,m;

q—形位誤差所應起的正壓強,Pa;

f—摩擦係數 。

計算得出:拆卸力P=181335×10-6qf。

由上式可看出,形位誤差所引發的正壓力q和摩擦係數f的微量變化,會導致拆卸力很大的差異,實踐得出對於長期在介質中運行的循環水泵轉子來說,葉輪拆卸時的摩擦力是相當大的,一般f取2~8,q取9.8×104~1.47×105,如許Pmax=213249.96N。

3.2 加熱方法的確定

針對葉輪的結構形式,結合生產實際,我們采用兩把氣焊同時對葉輪轂加熱,氣焊火焰形式為氧化焰。加熱時間要嚴格控製,若加熱時間短,孔的膨脹量不夠,葉輪不能和軸產生滑移;如加熱時間過長,葉輪上的熱量迅速傳遞給軸,軸得到過多熱量今後,局部升溫,軸徑增大,在理論上表現為軸的升溫速度加快,輪轂的升溫速度變緩,由溫差引發的輪孔與軸之間的間隙不是增大而是減小,就很可能產生過盈配合,使拆卸無法進行。

4 結束語

循環水泵葉輪的拆卸,采用頂壓法與溫差法並用,實踐證實是一種即安全可靠,使用方便,又能大大進步工作效率的拆卸方法。其胎具體積小 ,結構緊湊,移動靈活,可在生產現場或維修車間使用,為今後循環水泵的大修奠定了基礎

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