CN100372654C - 石墨环装配工具 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于核电水泵所用石墨环(也称石墨轴承)的装配工具，包括有压力机，其特征在于压力机的推压端固定有牵引定位装置。牵引定位装置的作用在于使得石墨环能够准确地进入到水泵的金属套内，并使石墨环受力方向与压力机的推压方向保持一致，这样压力机对石墨环的的推压只会产生纵向的顶持力，而没有其它方向的剪切力，不会破坏石墨环各个层面的结构，不会产生开裂甚至破碎的现象。

Description

石墨环装配工具

技术领域

本发明涉及专用的按照工具，具体地说是一种用于核电水泵所用石墨环(也称石墨轴承)的装配工具。该工具能够快速准确地引导并安装石墨环，安全可靠。

背景技术

在核电站水泵检修过程中，需要制作专用工具，将水泵所需的石墨环装配到水泵中，目前国外水泵厂家提供的装配方法为：ACO/GSS泵的石墨轴承安装工艺是使用压力机直接将石墨轴承压入到金属套内，但是在实际执行过程中，这种方法费时费力，因为这种方法是采用压力机将石墨直接顶压入金属套内，在压入过程中，石墨环的受力是不均匀的，且金属套的硬度远远大于石墨环，同时二者的衔接要求又是非常严格的，配合需要非常紧密，所以会经常出现石墨轴承被压碎的情况，损坏概率约为60％，即使装入的石墨轴承，也存在潜在裂纹的风险，这对于设备是否能够安全运行没有保证。

而且上述的水泵的石墨环的成本因为其工作环境和要求的原因是非常高的(一个石墨环备件，其价格为2,082HKD)，如果不能有效地提高其利用率和安装效率，浪费是极其惊人的。

发明内容

基于上述的原因，本发明的目的是提供一种能够安全装配石墨环的装配工具，该工具能够将石墨环准确、快速地装配到水泵的金属套内，避免石墨环的被压碎或开裂现象。

本发明的思路在于：导致石墨环破碎或开裂的原因最主要的是因为压力机推压时，石墨环难以准确地与金属套对中，这必然会导致推压过程中石墨的受力不均匀，从而产生对石墨环各个横截面的剪切力，要消除这种影响，首先要使得石墨环准确地导入到金属套中，然后再辅助以良好的装配工艺，就可以保障装配过程石墨的完整性和安全性。

同时，在专用工具的制作过程中，我们仔细测量了导叶体加热温度与石墨瓦镶装内孔直径的变化，石墨瓦的镶装紧力范围(0.20～0.25mm为宜)，并总结出规律：石墨瓦外侧的紧力等于内径的缩小值。因此在水泵检修过程中，优化了拆装工艺，以配合本发明的应用。

因此，本发明是这样实现的：

一种石墨环装配工具，包括有压力机，其特征在于压力机的推压端固定有牵引定位装置。牵引定位装置的作用在于使得石墨环能够准确地进入到水泵的金属套内，并使石墨环受力方向与压力机的推压方向保持一致，这样压力机对石墨环的的推压只会产生纵向的顶持力，而没有其它方向的剪切力，不会破坏石墨环各个层面的结构，不会产生开裂甚至破碎的现象。

如上所述的石墨环装配工具，其牵引定位装置，是由导向杆和定位装置构成，导向杆位于压力机的前端，石墨环能够沿着导向杆被压入到金属套中，定位装置套设于导向杆上，配合导向杆，使石墨环能够准确地进入到金属套中。

上述的牵引定位装置，其定位装置是定位均载压环，导向杆从压力机的推压面引出(也可以与压力机的顶持面固定为一体)，其上套设并固定有定位均载压环，推压时，石墨环被顶持于定位均载压环的前端，具体地说，定位均载压环的横截面是T形的，其纵向设置于导向杆上，并被导向杆穿套，其T形的翼部顶持于石墨环，T形的前突部则套设有石墨环，这样在压力机的作用下，定位均载压环能够准确地将石墨环送入到金属套内。

上述的定位均载压环，其T形翼部的直径小于石墨环的直径，便于在安装时直接观察石墨环是否完全被推压入金属套内。

上述的定位均载压环，其T形翼部的直径大于石墨环的直径，当安装时该定位均载压环顶持于金属套的外缘面时，石墨环就会完全被推压入金属套内。

所述的牵引定位装置，是由导向杆和定位装置构成，导向杆位于压力机的前端，并从压力机的推压面延伸而出，装配石墨环时石墨环套于该导向杆上，导向杆的前端套设有定位装置，该定位装置能够嵌入到金属套内，使得石墨环能够准确进入到金属环中。

上述的定位装置，其可是设置于石墨环的前部，石墨环穿套于导向杆上，并位于压力机的推杆和定位装置之间，推压石墨环时，穿套于导向杆的定位装置恰好位于金属套内，使得石墨环能够准确定位。

上述的定位装置，可以是简单的套环结构，也可是配合使用的多个组件，譬如导向杆的前端设置的套环，与定位均载压环配合，通过套环嵌入到金属套内准确定位，定位均载压环配合使用，将石墨环推压入金属套内后，定位均载压环能够顶持套环脱出金属套。

本发明采用牵引定位装置，使得石墨环在安装设置时能够准确地对准金属套孔，并顺利地被压入该金属套孔内，避免了采用压力机盲目地进行推压，提高了安装的准确性和安全性，使得石墨环能够完整地被压入金属套内，而不产生石墨层开裂、破碎的现象。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，

图2为本发明实施安装石墨环的结构示意图。

具体实施方式

图1所示，本发明的实施包括有：油压千斤顶4、导向杆2、定位均载压环12及上压板3和下托板7。导向杆2起牵引作用，引导石墨环8进入金属套内(具体的部位是导叶体的镶装内孔9，详见附图2)，定位均载压环12则是定位装置，使石墨环8能够准确导入到镶装内孔9中。

导向杆2为一轴件，其穿油压千斤顶4，并从油压千斤顶4的推压面引出(如果需要，在制作时将其与油压千斤顶4制作为一体，从油压千斤顶4穿过，可构成油压千斤顶4的主轴)，且套设并固定有定位均载压环12，定位均载压环12的横截面是T形的，其纵向设置于导向杆2上，并被导向杆2穿套。

在其它的实施方式中，油压千斤顶4可以被其它的压力机取代，油压千斤顶只是压力机的一种实现方式，其它的压力机设备也是可以采用的。

推压时，油压千斤顶4提供压力，定位均载压环12的T形的翼部5顶持于石墨环8的侧壁，以向前推动石墨环8，T形的前突部6则套设有石墨环8，这样在油压千斤顶4的作用下，定位均载压环12能够准确地将石墨环8送入到金属套内；设计时定位均载压环T形翼部5的直径小于石墨环的直径，便于在安装时直接观察石墨环4是否完全被推压入金属套内。

上压板3是固定油压千斤顶4和导向杆2的，其固定发生是通过上部锁紧螺母1将二者固定；下托板7则用于装配石墨环8时将导向杆2的前端与导叶体10固定，便于装配石墨环8。

具体安装的结构示意如图2所示，导向杆2穿过导叶体10的镶装内孔9，并被下托板7承托，通过下部锁紧螺母11固定，使其能够稳定牵引导向。

安装时，将石墨环8对准镶装内孔9，油压千斤顶4向下推压石墨环8，导向杆2使石墨环8的运动方向保持一致，油压千斤顶4的压力作用于定位均载压环12上，定位均载压环12的翼部5将压力均匀分散于石墨环8上，使石墨环8的各个部位受力均匀，保持水平地同时向下运动，直至石墨环8完全被压入到导叶体10的镶装内孔9中。

在具体装配时，采用加热泵壳的方法装配进行石墨环装配，并且对石墨环外径进行车削/打磨/倒角处理，保证过盈量在0.20～0.25mm。对泵壳体装石墨环处内孔进行处理，将尺寸超标的泵壳内孔进行加工，重新配制石墨环，对泵壳体加热到180度左右，使用专用工具，进行压装石墨环，使装配工作顺利完成。

这样所装配完成的水泵，其石墨环(石墨轴承)保持完整的整体，没有开裂甚至破碎的现象；而且整个的装配过程简单、快捷，十分方便。

总之，上述的实施方式，只是本发明实施的一个例子，并不代表本发明的所有实施方式，因为描述内容所限，在此描述并不能穷尽本发明所有的实施，凡是按照本发明意图实现的通过牵引、定位类似结构，都应该属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种石墨环装配工具，包括油压千斤顶、导向杆、定位均载压环及上压板和下托板，导向杆为一轴件，其穿油压千斤顶，并从油压千斤顶的推压面引出，且套设并固定有定位均载压环，上压板设置于油压千斤顶的上端，是固定油压千斤顶和导向杆的，下托板则设置于导向杆的前端。

2.如权利要求1所述的石墨环装配工具，其特征在于定位均载压环的T形横截面，其纵向设置于导向杆上，并被导向杆穿套，其T形的翼部顶持于石墨环，T形的前突部则套设有石墨环。

3.如权利要求2所述的石墨环装配工具，其特征在于上述的定位均载压环，其T形翼部的直径小于石墨环的直径。

4.如权利要求2所述的石墨环装配工具，其特征在于上述的定位均载压环，其T形翼部的直径大于石墨环的直径。

5.如权利要求1所述的石墨环装配工具，其特征在于导向杆与油压千斤顶可为一体结构，导向杆从油压千斤顶穿过，构成油压千斤顶的主轴。

6.如权利要求1所述的石墨环装配工具，其特征在于上压板是固定油压千斤顶和导向杆的，其是通过上部锁紧螺母将二者固定；下托板，通过下部锁紧螺母固定承托导向杆和所装配的物体。

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