CN101634328A - 旋转机械轮盘快速紧固、锁死与拆卸装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋转机械轮盘快速紧固、锁死与拆卸装置，属于旋转机械中旋转部件紧固技术领域，是一种通过胀套、螺栓和顶丝实现旋转机械轮盘的快速紧固、锁死与拆卸的技术。由轮盘、胀套、螺栓和拆卸用的螺钉组成。胀套过渡配合套装在转轴上，轮盘和胀套通过锥面配合套装，轮盘和胀套之间通过螺栓紧固后锁死。由于轮盘内锥孔的锥度小于胀套外锥体的锥度，螺栓不断增强的压紧力可以将轮盘压紧至所需的位置，起到固定并锁死轮盘的目的；在轮盘拆卸过程中，只需要将螺钉旋入胀套顶丝孔中，即可使轮盘和胀套脱离。本发明结构简单，实用性强，用最简单的结构实现了轮盘的紧固、拆装和锁死功能，使用时安全可靠，装拆方便。
Description
技术领域
本专利属于旋转机械中旋转部件紧固技术领域，涉及一种旋转机械轮盘快速紧固、锁死与拆卸装置，通过胀套、螺栓和顶丝实现旋转机械轮盘的快速紧固、锁死与拆卸。
背景技术
在汽轮机、风机、压缩机等旋转机械中，常需要将轮盘或叶轮固定在转轴之上，这些轮盘与转轴的安装、锁死、拆卸，以及长时间运行后的紧固等比较困难，特别是在过盈配合时，轮盘拆装尤其困难。在这些旋转机械长期放置后，轮盘会在转轴上锈死，需要利用专用的工具或特殊的工艺，才能取下来，浪费人力物力。
传统的轮盘固定方式如附图1所示，通过胀套和压紧垫圈、压紧螺母直接固定，安装时通过专用扳手直接拧紧压紧螺母，使轮盘、胀套和转轴固定在一起。这种传统的轮盘固定方式主要有三个缺点：
一是轮盘安装和拆卸过程中，必须通过专用的扳手，还会不可避免地使转轴承受一定的冲击载荷，可能导致转轴的弯曲变形，且很难让轮盘完全压紧；
二是在旋转机械运行过程中，轮盘与胀套之间、胀套与转轴之间的交变摩擦力(钟一谔、何衍宗等著，《转子动力学》，清华大学出版社，1985)会导致轮盘松动，导致旋转机械难以进行精确的动平衡或振动过大，因此，运行一段时间后，常常需要将轮盘在次紧固，由于轮盘所在的转轴放置在轴承之上，紧固过程中会导致轴承的损坏；
三是旋转机械运行过程中，轮盘的松动会越来越明显，由于这种传统的轮盘固定方式没有锁死或保护措施，因此可能会出现轮盘从胀套上脱落，造成严重事故。
专利：快速装卸的胀套和轮盘装置，专利号：96222741.2，其主要内容如下附图2所示，它由叶轮本体、轮盘、胀套、内锥孔、顶丝孔、连接孔、通孔、外锥体、通槽、半通槽、键槽、丝孔组成。叶轮本体后盘通过12个铆钉固定连接轮盘，轮盘上有12个通孔、4个连接孔、2个顶丝孔，其内孔为内锥孔。轮盘的内锥孔内连接胀套，胀套的外锥体与内锥孔的锥度一致。胀套的内控有键槽，胀套的锥体部分有1个、2个或3个半通槽，另有1个通槽或只有通槽而没有半通槽的结构型式。胀套的法兰盘上有4个与连接孔相对应的丝孔。该装置基本实现了叶轮的快速装拆，具有一定的实用性，但同时具有以下局限性和缺点：首先是需要在转轴上开设键槽来固定叶轮、胀套和轮盘，在转轴上开设键槽会显著降低转轴的强度和刚度，造成应力集中，使旋转机械运行不安全；其次是结构复杂，叶轮、胀套和轮盘相互之间的连接和固定导致整体刚度下降，因此可靠性不高。
发明内容
本专利要解决的技术问题是提出了一种旋转机械轮盘快速紧固、锁死与拆卸装置，在保证轮盘安装同心度的情况下，克服传统轮盘使用过程中安装、拆卸、紧固困难和无法锁死的缺点，使轮盘的安装、拆卸和使用安全、方便。该装置结构简单、实用性强。
本专利的技术解决方案是：
旋转机械轮盘快速紧固、锁死与拆卸装置，包括轮盘、胀套、螺栓以及拆卸时所用的螺钉。胀套过渡配合套装在转轴上，轮盘和胀套通过锥面配合套装，轮盘和胀套之间通过螺栓紧固后锁死。
所述的轮盘，为被安装的旋转机械部件，其中心开有内锥孔，内锥孔外侧开设6个对称分布的通孔。
所述的胀套，为一体的外锥体加法兰盘结构，其中心开有内通孔，内通孔内径与转轴外径相等，在没有安装轮盘之间，二者过渡配合；胀套外锥体的锥度略大于轮盘内锥孔的锥度；胀套的外锥体和法兰盘上开有3个对称的半通槽，胀套的法兰盘上开设6个对称分布的通孔、3个对称分布的顶丝孔。
所述的螺栓，用来连接胀套法兰盘的6个通孔和轮盘6个通孔。
所述的螺钉，在拆卸轮盘时，旋入胀套法兰盘的3个顶丝孔中，将轮盘与胀套分离。
由于轮盘内锥孔的锥度小于胀套外锥体的锥度，因此，通过螺栓的不断增强的压紧力，可以将轮盘压紧至所需的位置，起到固定并锁死轮盘所在位置的目的；在轮盘拆卸过程中，只需要将螺钉旋入胀套法兰盘的顶丝孔中，即可将轮盘顶出，使轮盘和胀套脱离，达到快速拆卸的目的。
本专利结构简单，实用性强，用最简单的结构实现了轮盘的紧固、拆装和锁死功能，使用时安全可靠，装拆方便。
附图说明
图1是传统轮盘固定方式结构示意图。
图2是快速装卸的胀套和轮盘装置结构示意图。
图3(A)是本专利的旋转机械轮盘快速紧固、锁死与拆卸装置结构示意图。
图3(B)是本专利的旋转机械轮盘快速紧固、锁死与拆卸装置侧视图。
图4(A)是本专利的胀套结构示意图。
图4(B)是本专利的胀套侧视图。
图中：1转轴；2轮盘；3轮盘内锥孔；4轮盘通孔；5胀套；6胀套外锥体；7胀套法兰盘；8螺栓；9胀套半通槽；10胀套顶丝孔；11胀套内通孔；12胀套通孔。
具体实施方式
以下结合技术方案和附图详细叙述本专利的具体实施例。
如图3(A)、图3(B)、图4(A)和图4(B)所示，本专利的旋转机械轮盘快速紧固、锁死与拆卸装置由转轴1、轮盘2、轮盘内锥孔3、轮盘通孔4、胀套5、胀套外锥体6、胀套法兰盘7、螺栓8、胀套半通槽9、胀套顶丝孔10、胀套内通孔11、胀套通孔12组成。其中，胀套5通过胀套内通孔11过渡配合套装在转轴1上；轮盘2通过轮盘内锥孔3套装在胀套5的胀套外锥体6上；胀套5和轮盘2之间通过螺栓8连接。螺栓8的压紧力将轮盘2沿着胀套外锥体6拉至胀套法兰盘7的一侧压紧。在轮盘2拆卸过程中，将螺钉旋入胀套顶丝孔10中，即可使轮盘2和胀套5脱开。
由于轮盘内锥孔3的锥度小于胀套外锥体6的锥度，因此，通过螺栓8的不断增强的压紧力，可以将轮盘2压紧至胀套法兰盘7上，起到固定并锁死轮盘2的目的；在轮盘2拆卸过程中，在胀套顶丝孔10中旋入对应的螺钉，对称分布的螺钉推力可以使轮盘2和胀套5轻松脱离，达到快速拆卸的目的。
Claims (2)
1.一种旋转机械轮盘快速紧固、锁死与拆卸装置，包括轮盘、胀套、螺栓以及拆卸时所用的螺钉，其特征在于：胀套过渡配合套装在转轴上，轮盘和胀套通过锥面配合套装，轮盘和胀套之间通过螺栓紧固后锁死；
所述的轮盘，为被安装的旋转机械部件，其中心开有内锥孔，内锥孔外侧开设6个对称分布的通孔；
所述的胀套，为一体的外锥体加法兰盘结构，其中心开有内通孔，内通孔内径与转轴外径相等，在没有安装轮盘之间，二者过渡配合；胀套外锥体的锥度略大于轮盘内锥孔的锥度；胀套的外锥体和法兰盘上开有3个对称的半通槽，胀套的法兰盘上开设6个对称分布的通孔、3个对称分布的顶丝孔；
所述的螺栓，用来连接胀套法兰盘的6个通孔和轮盘6个通孔；
所述的螺钉，在拆卸轮盘时，旋入胀套法兰盘的3个顶丝孔中，将轮盘与胀套分离。
2.如权利要求1所述的旋转机械轮盘快速紧固、锁死与拆卸装置，其特征在于：胀套法兰盘上开设6个用于固定锁死轮盘、对称分布的通孔，同时设3个用于拆卸轮盘、对称分布的顶丝孔。
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