CN102032422A - 机械设备底座的调平安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机械设备底座的调平安装方法，所述方法包括：在每个地脚螺栓两侧，通过三个以上的螺栓将垫铁与混凝土基础连接；调平所有垫铁，以使每个垫铁的水平度在0.5mm/1000mm以内并且所有垫铁之间的水平度在1mm/1000mm以内；用流体灌浆料在每个垫铁的周围进行模注成型，以形成暴露对应的垫铁的上表面且包围并支撑对应的垫铁的多个第一浇注体；将主底板放置在垫铁上；在主底板周围用流体灌浆料进行二次浇注，以形成暴露主底板的上表面且包围并支撑主底板的第二浇注体；通过多个地脚螺栓将放置于第二浇注体上的机械设备的底座与混凝土基础固定。本发明的方法可用于调平和安装诸如自磨机、球磨机、风机、燃气轮机、透平机等机械设备。

Description

机械设备底座的调平安装方法

技术领域

本发明涉及机械设备安装技术领域，更具体地说，涉及一种用于调平并安装机械设备底座的方法。

背景技术

通常情况下，大多数机械设备在安装过程中都存在对其底座进行调平(也称为找平)的问题。尤其是在安装大型机械设备时，对其底座进行调平更加重要。如果在机械设备安装过程中没有对其底座进行调平，则当这些机械设备在运行(例如，旋转或振动等)时会出现较大偏差，严重时甚至会导致生产事故或人员伤亡情况的发生。这里所说的机械设备包括自磨机、球磨机、风机、燃气轮机、透平机等。

下面将以大型自磨机为例来描述现有技术存在的不足。通常，大型自磨机(也称为大型半自磨机)主要用于粉磨各种硬度的矿石和物料，具有破碎比大，可靠性高，适应性强，处理能力大等优点，广泛用于选矿、冶金、建筑及化工等国民经济各部门。与传统的三段破碎机相比，大型自磨机具有诸多优点，例如，破碎比大、可选择性磨碎、过粉碎矿粒少、物料输送方便，从而简化选矿和粉碎工艺流程，并能够降低建设投资和运行费用以及提高粉矿产量和质量。然而，大型自磨机一般尺寸比较大，所以其设备安装精度要求非常高。具体来说，大型自磨机直径在7～11m，其自身重量(带矿)一般为500～800t，转速一般为9～11r/min，故其底座(即，轴承座)的调平安装相当重要。例如，对大型自磨机来说，其主底板与轴承底座下底面接触面积应达到75％以上，并且需要确保每块垫铁水平度在0.5mm/1000mm以内，各块垫铁之间的水平度在1mm/1000mm以内，否则自磨机在旋转中会出现振动值偏大等质量问题，严重时会发生事故。

由此可见，大型旋转设备基础垫板的安装一直以来就是机械设备安装行业的一大难题。以往在安装类似设备时一般采用“座浆法”、“研磨混凝土”等方法对垫铁进行找平和找正，但是这两种方法有着以下的缺陷：采用“座浆法”可以达到混凝土与主底板(或垫铁)之间接触面积在75％以上，但是容易造成“收浆”(即，由于座浆堆在凝固后容易出现“缩水”)现象，而且在操作时无法做到方便快捷，水平度精度很难达到0.5mm/1000mm；采用“研磨混凝土”方法通常只适用于小型粗糙设备的安装，该方法得到的调平精度远远达不到这里所要求的机械设备安装精度。

综上所述，亟需一种水平精度高、操作简便且可靠性高的机械设备底座调平安装方法。

发明内容

针对上述问题，本发明通过螺纹自调节结合精密水准仪来对机械设备的底座进行调平安装，解决了在机械设备(尤其是大型机械设备)安装过程中存在的因“收浆”、“漏浆”、基础开裂等原因导致的无法达到高精密水平度要求的问题。

本发明提供了一种机械设备底座的调平安装方法，所述机械设备底座通过多个地脚螺栓与混凝土基础连接，所述调平安装方法包括以下步骤：a、在每个地脚螺栓两侧，通过三个以上的螺栓将垫铁与混凝土基础连接；b、调平所有垫铁，以使每个垫铁的水平度在0.5mm/1000mm以内并且所有垫铁之间的水平度在1mm/1000mm以内；c、用流体灌浆料在混凝土基础上在每个垫铁的周围进行模注成型，以在每个地脚螺栓两侧形成暴露对应的垫铁的上表面且包围并支撑对应的垫铁的多个第一浇注体，第一浇注体与混凝土基础的接触面积不小于其自身下表面面积的75％；d、在被相应的第一浇注体包围的所有的垫铁的上表面上放置主底板；e、在混凝土基础之上在主底板周围用流体灌浆料进行二次浇注，以形成暴露主底板的上表面且包围并支撑主底板的第二浇注体；f、通过所述多个地脚螺栓将放置于第二浇注体上的所述机械设备底座与混凝土基础固定。

根据本发明的机械设备底座的调平安装方法，其中，所述步骤a中的垫铁可具有三个以上、不在同一直线上且直径不小于螺栓的直径的孔，且可通过所述螺栓与设置在垫铁上侧和下侧并与螺栓通过螺纹连接的螺母来调平和固定垫铁，而且在所述步骤c与步骤d之间时，拆掉设置在垫铁上侧的螺母并打磨掉螺栓的突出垫铁上表面的部分。

根据本发明的机械设备底座的调平安装方法，其中，所述步骤a中的螺栓可通过埋植的方式与混凝土基础连接。

根据本发明的机械设备底座的调平安装方法，其中，埋植螺栓所用材料可以为能够将钢材和混凝土粘结的粘结剂。

根据本发明的机械设备底座的调平安装方法，其中，埋植螺栓所用材料可以为环氧树脂胶。

根据本发明的机械设备底座的调平安装方法，其中，所述螺栓可以为全螺纹的螺栓。

根据本发明的机械设备底座的调平安装方法，其中，在所述步骤b中，可使用电子水平仪调平所有垫铁。

根据本发明的机械设备底座的调平安装方法，其中，在所述步骤c中进行模注成型时或在所述步骤e中进行二次浇注时，可通过对模具与混凝土基础接触的根部进行密封来防止在模注成型或二次浇注时发生流体灌浆料的泄漏。

根据本发明的机械设备底座的调平安装方法，其中，进行所述密封所使用的材料可以为硅树脂胶、水泥或环氧树脂胶。

根据本发明的机械设备底座的调平安装方法，其中，所述流体灌浆料可以为环氧砂浆，所述环氧砂浆按重量计由100份的环氧树脂、17份的二丁酯、8份的乙二胺和250份的砂组成。

本发明的方法可实现对诸如自磨机、球磨机、风机、燃气轮机、透平机等机械设备的底座进行调平和安装，而且本发明的方法操作简便同时能够确保完成安装的机械设备具有精密的水平度并且运行稳定。

附图说明

图1是示出根据本发明示例性实施例安装并调平垫铁4进行的示意剖视图。

图2A是示出根据本发明示例性实施例的垫铁及其连接的一个示例的示意图。

图2B是示出根据本发明示例性实施例的垫铁的另一个示例的示意图。

图3是示出根据本发明示例性实施例在混凝土基础上在每个垫铁的周围进行模注成型以形成第一浇注体的示意图。

具体实施方式

在下文中，将结合实施例来详细说明本发明的方法。

本发明的示例实施例提供了一种机械设备底座的调平安装方法。所述机械设备底座通过多个地脚螺栓与混凝土基础连接。所述调平安装方法包括以下步骤：a、在每个地脚螺栓两侧，通过三个以上的螺栓将垫铁与混凝土基础连接；b、调平所有垫铁，以使每个垫铁的水平度在0.5mm/1000mm以内并且所有垫铁之间的水平度在1mm/1000mm以内；c、用流体灌浆料在混凝土基础上在每个垫铁的周围进行模注成型，以在每个地脚螺栓两侧形成暴露对应的垫铁的上表面且包围并支撑对应的垫铁的多个第一浇注体，第一浇注体与混凝土基础的接触面积不小于其自身下表面面积的75％；d、在被相应的第一浇注体包围的所有的垫铁的上表面上放置主底板；e、在混凝土基础之上在主底板周围用流体灌浆料进行二次浇注，以形成暴露主底板的上表面且包围并支撑主底板的第二浇注体；f、通过所述多个地脚螺栓将放置于第二浇注体上的所述机械设备底座与混凝土基础固定。

图1至图3示出了本发明的实施例的部分主要步骤。以下，将参照附图来详细说明本发明的示例性实施例。

图1是示出根据本发明示例性实施例安装并调平垫铁4进行的示意剖视图。在图1中，混凝土基础1用于安装大型机械设备。在即将安装有大型机械设备的混凝土基础1上设置有多个地脚螺栓套筒2以分别与多个地脚螺栓(未示出)配合，从而固定大型机械设备的底座。在每个地脚螺栓套筒2的两侧均埋植(或种植)有三个以上的螺栓3，这里，螺栓3主要起到调整垫铁4的水平度的作用并且可以不承受较大负荷。垫铁4具有三个以上、不在同一直线上且直径不小于螺栓的直径的孔6，所述孔6可使螺栓3穿过垫铁4，所述孔6不在同一直线上分布并且其数量不少于三个能够满足对垫铁4进行前后左右等各方位进行调平的要求。在穿过垫铁4的每个螺栓3上通过螺纹连接有分别与该垫铁4的上侧和下侧接触的两个螺母5，所述螺母5用于调平和固定垫铁4，以使每个垫铁的水平度在0.5mm/1000mm以内并且所有垫铁4之间的水平度在1mm/1000mm以内。这里，水平度是对水平方向的平面而言的。具体来说，垫铁的水平度在0.5mm/1000mm以内是指当垫铁的顶部平面的最高点与最低点之间的距离为1000mm时，该最高点和该最低点之间的高度差不超过0.5mm，当垫铁的顶部平面的最高点与最低点之间的距离为100mm时，该最高点和该最低点之间的高度差不超过0.05mm；所有垫铁之间的水平度在1mm/1000mm以内是指当由所有垫铁的顶部平面形成的平面的最高点与最低点之间的距离为1000mm时，该最高点和该最低点之间的高度差不超过1mm，当垫铁的顶部平面的最高点与最低点之间的距离为100mm时，该最高点和该最低点之间的高度差不超过0.1mm。在本发明的实施例中，可使用电子水平仪来测量垫铁4的水平度，也可使用其它测量水平度的仪器来测量垫铁4的水平度。

此外，尽管这里描述了通过埋植的方式将与垫铁4连接的螺栓3固定在混凝土基础1上，但是本发明不限于此，例如，可使用诸如环氧树脂胶等的粘结剂通过浇注的方式将螺栓3与混凝土基础1固定。此外，尽管这里描述了通过位于垫铁4两侧且与螺栓3通过螺纹连接的两个螺母5来调平垫铁4，但是本发明不限于此，例如，可通过在垫铁4内部形成带有与螺栓3的外螺纹对应的内螺纹的三个以上的孔(即，螺纹孔)，然后通过螺纹连接各个螺栓3与垫铁4的对应的螺纹孔并且通过控制各个螺栓3在垫铁4的对应的螺纹孔中的深度来调节垫铁4的水平度，而且垫铁4内部的带有内螺纹的三个以上的孔可以是贯通的或未贯通的。

图2A是示出根据本发明示例性实施例的垫铁4及其连接的一个示例的示意图。如图2A所示，该示例中的垫铁4为长方形，并且在其高度方向上具有不在同一直线上的三个孔6。三个螺栓3分别穿过垫铁4的三个孔6并且与位于垫铁4的上侧和下侧的螺母5通过螺纹连接来调平和固定垫铁4。图2B是示出根据本发明示例性实施例的垫铁4的另一个示例的示意图。如图2B所示，该另一示例中的垫铁4为正方形，并且在其高度方向上具有不在同一直线上的四个孔6。四个螺栓3分别穿过垫铁4的四个孔6并且与位于垫铁4的上侧和下侧的螺母5通过螺纹连接来调平和固定垫铁4。尽管这里描述了根据本发明的垫铁4的示例，但是本发明不限于此，本领域技术人员应该理解只要这些孔6不在同一直线上即可满足对垫铁水平度的调节。因此，本发明中的垫铁4的孔6的个数也可以为5个或5个以上。

图3是示出根据本发明示例性实施例在混凝土基础1上在每个垫铁4的周围进行模注成型以形成第一浇注体9的示意图。如图3所示，模注成型的过程包括：首先，用由木板或塑材板形成的方盒状模具7围绕在通过螺栓3与混凝土基础1固定并通过与螺栓螺纹连接的螺母5调平的垫铁4的周围，并且模具7的上边沿未超出垫铁的上表面，模具7的下边沿与混凝土基础1的表面接触，以形成待浇注的空间；其次，使用诸如硅树脂胶、水泥或环氧树脂胶等密封材料8对模具7与混凝土基础1接触的根部进行密封，以防止在模注成型时发生流体灌浆料泄漏的现象；然后，将流体灌浆料浇注到由模具7和混凝土基础1形成的待浇注空间中，以形成第一浇注体9。第一浇注体9包围并支撑对应的垫铁，同时暴露对应垫铁的上表面，并且第一浇注体与混凝土的接触面积不小于其自身下表面面积的75％。所有第一浇注体为主底板提供水平度在1mm/1000mm以内的水平，并且承受主底板的重量。为了加快第一浇注体的凝固以提高作业效率，可在通过模注成型方式形成第一浇注体时，使用环氧砂浆作为浇注料。所述环氧砂浆按重量计由100份的环氧树脂、17份的二丁酯、8份的乙二胺和250份的砂组成。所述环氧砂浆能够在浇注12小时内具有70％的强度。所述环氧砂浆的详细配比如表1所示。

表1 环氧砂浆详细配比

在所有第一浇注体形成完毕后，拆除位于垫铁上侧的所有螺母5，然后打磨掉螺栓3的超出垫铁上表面的部分。将钢质的主底板放置在由所有第一浇注体的上表面形成的表面上；然后，用适当的模具来围绕主底板，并且该模具的上边沿未超出主底板的上表面，模具的下边沿与混凝土基础1的表面接触，以形成待二次浇注的空间；接下来，使用诸如硅树脂胶、水泥或环氧树脂胶等密封材料来对模具与混凝土基础1接触的根部进行密封，以防止在二次浇注时发生流体灌浆料泄漏的现象；接下来，将流体灌浆料浇注到待二次浇注的空间中，以形成第二浇注体。第二浇注体包围并支撑对应的主底板，同时也包围第一浇注体的全部，而且暴露主底板的上表面。这里，形成第二浇注体的流体灌浆料在凝固后需要达到40MPa的强度。

在本发明中所述的流体灌浆料可以为市售的满足上述强度要求并具有一定流动性的各种灌浆料。例如，流体灌浆料可以由水泥、细骨料、混凝土外加剂和其它材料组成，其中，水泥宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，且符合GB175的规定，另外，采用其它水泥时应符合相应的标准要求；细骨料应符合GB/T14684规定的I类天然砂或人工砂；混凝土外加剂应符合GB8076及JC476的规定；其它材料应符合GB/T50448-2008的相关要求。

本发明的方法可实现对诸如自磨机、球磨机、风机、燃气轮机、透平机等机械设备的底座进行调平和安装。以下，作为本发明的一个示例性实施例，将描述使用本发明的方法对大型自磨机的底座(即，轴承座)进行调平和安装的过程。具体步骤描述如下：

(1)首先在安装主底板前应清除混凝土基础1表面上的杂物、污垢，并且在施工过程中不得使基础表面沾染油污。每一块垫铁4都基本均匀地设置有安装螺栓的孔6(如图2A或图2B所示)，在混凝土基础1上用电锤钻出与每一个垫铁4相对应的螺栓安装孔(Φ18mm×50mm)，向螺栓安装孔里注入环氧树脂胶，插入全螺纹的螺栓3，拧上底部螺母5(如图2A或图2B所示)，将每一组垫铁4按照图1所示安放完毕。同时把将被第二浇注体覆盖而不被第一浇注体9覆盖的混凝土基础1的表面凿成麻面，这有利于增加第二浇注体与混凝土基础1的接触面积，从而能够使第二浇注体更加牢固。

(2)垫铁4安放完毕后应清除掉表面防锈油，待环氧树脂胶凝固24小时后，用电子水平仪测量并调整垫铁4下侧的螺母5以对每块垫铁4的水平度和各个垫铁4之间的水平度进行调平，并保证每块垫铁4的水平度在0.5mm/1000mm，各块垫铁4之间的水平度在1mm/1000mm，调整完毕后安装位于垫铁4的上侧的螺母5以固定垫铁4。

(3)如图3所示，在灌浆之前首先用木板制作灌浆模具7，而后将模具7安放在每个完成调平后的垫铁4周围，并用硅树脂胶对其根部进行密封。

(4)采用如上所述组成的环氧砂浆浇注以在垫铁4周围形成第一浇注体，并保证垫铁4与混凝土基础1的接触面积达到第一浇注体9的下表面面积的75％以上。

(5)待第一浇注体9凝固完毕后(其养护期不得低于72小时)，拆掉模具7和垫铁4上侧的螺母，用磨光机磨掉露出垫铁4上表面的螺杆，以确保所有垫铁4上表面平整光滑。

(6)将钢质的主底板放置在由所有第一浇注体9的上表面形成的表面上；然后，用塑材板的模具来围绕主底板，并且该模具的上边沿未超出主底板的上表面，模具的下边沿与混凝土基础1的表面接触，以形成待二次浇注的空间；接下来，使用水泥来对模具与混凝土基础1接触的根部进行密封，以防止在二次浇注时发生流体灌浆料泄漏的现象；接下来，将普通流体灌浆料浇注到待二次浇注的空间中，以形成凝固后强度不低于40MPa的第二浇注体。第二浇注体包围并支撑对应的主底板，同时也包围第一浇注体9的全部，并且暴露主底板的上表面。

另外，对本领域技术人员来讲，主底板其实也是一种垫铁，不过在本发明中，主底板是表面积较大的垫铁。

综上所述，本发明的方法可实现对诸如自磨机、球磨机、风机、燃气轮机、透平机等机械设备的底座进行调平和安装，而且本发明的方法操作简便同时能够确保完成安装的机械设备具有精密的水平度并且运行稳定。

本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行各种变形和修改。

Claims (10)

1.一种机械设备底座的调平安装方法，所述机械设备底座通过多个地脚螺栓与混凝土基础连接，所述调平安装方法包括以下步骤：

a、在每个地脚螺栓两侧，通过三个以上的螺栓将垫铁与混凝土基础连接；

b、调平所有垫铁，以使每个垫铁的水平度在0.5mm/1000mm以内并且所有垫铁之间的水平度在1mm/1000mm以内；

c、用流体灌浆料在混凝土基础上在每个垫铁的周围进行模注成型，以在每个地脚螺栓两侧形成暴露对应的垫铁的上表面且包围并支撑对应的垫铁的多个第一浇注体，第一浇注体与混凝土基础的接触面积不小于其自身下表面面积的75％；

d、在被相应的第一浇注体包围的所有的垫铁的上表面上放置主底板；

e、在混凝土基础之上在主底板周围用流体灌浆料进行二次浇注，以形成暴露主底板的上表面且包围并支撑主底板的第二浇注体；

f、通过所述多个地脚螺栓将放置于第二浇注体上的所述机械设备底座与混凝土基础固定。

2.如权利要求1所述的机械设备底座的调平安装方法，其特征在于，所述步骤a中的垫铁具有三个以上、不在同一直线上且直径不小于螺栓的直径的孔，且通过所述螺栓与设置在垫铁上侧和下侧并与螺栓通过螺纹连接的螺母来调平和固定垫铁，而且在所述步骤c之后且在所述步骤d之前，拆掉设置在垫铁上侧的螺母并打磨掉螺栓的突出垫铁上表面的部分。

3.如权利要求1所述的机械设备底座的调平安装方法，其特征在于，所述步骤a中的螺栓通过埋植的方式与混凝土基础连接。

4.如权利要求3所述的机械设备底座的调平安装方法，其特征在于，埋植螺栓所用材料为能够将钢材和混凝土粘结的粘结剂。

5.如权利要求4所述的机械设备底座的调平安装方法，其特征在于，埋植螺栓所用材料为环氧树脂胶。

6.如权利要求1-5中任意一项所述的机械设备底座的调平安装方法，其特征在于，所述螺栓为全螺纹的螺栓。

7.如权利要求1所述的机械设备底座的调平安装方法，其特征在于，在所述步骤b中，使用电子水平仪调平所有垫铁。

8.如权利要求1所述的机械设备底座的调平安装方法，其特征在于，在所述步骤c中进行模注成型时或在所述步骤e中进行二次浇注时，通过对模具与混凝土基础接触的根部进行密封来防止在模注成型或二次浇注时发生流体灌浆料的泄漏。

9.如权利要求8所述的机械设备底座的调平安装方法，其特征在于，进行所述密封所使用的材料为硅树脂胶、水泥或环氧树脂胶。

10.如权利要求1、8和9中任意一项所述的机械设备底座的调平安装方法，其特征在于，所述流体灌浆料为环氧砂浆，所述环氧砂浆按重量计由100份的环氧树脂、17份的二丁酯、8份的乙二胺和250份的砂组成。

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