CN102720705A - 一种大型重载卧式多级离心泵转子装配工装 - Google Patents

Abstract

本发明属于大型重载卧式多级离心泵转子装配器械领域，具体涉及一种应用于大型重载卧式多级离心泵及大型液力透平装置中转子部件安装与拆卸的大型重载卧式多级离心泵转子装配工装。本发明包括用于托撑泵壳体的托撑单元，所述泵壳体的轴线方向与水平线平行或相交设置，所述装配工装还包括用于支撑及驱动转子沿其轴线方向作直线动作的行走单元，所述转子轴线方向与泵壳体轴线方向重合设置。本发明转子与泵壳体间的一次同轴调节即可在同类型泵体装配时一直使用，装卸效率极高，尤其适用于大型重载卧式多级离心泵及大型液力透平装置中转子部件的快捷安装与拆卸，工作稳定可靠。

Description

一种大型重载卧式多级离心泵转子装配工装

技术领域

本发明属于大型重载卧式多级离心泵转子装配器械领域，具体涉及一种应用于大型重载卧式多级离心泵及大型液力透平装置中转子部件安装与拆卸的大型重载卧式多级离心泵转子装配工装。

背景技术

离心泵是流动介质从叶片转轴根部（进口）进入，介质依靠高速转动叶片获得离心力，从而产生一个高压，并最终从泄压口（出口）流出的介质输送设备。多级离心泵则是将具有同样功能的上述两个以上的泵集合在一起；在流体通道结构上则表现为第一级的介质泄压口与第二级的进口相通，第二级的介质泄压口与第三级的进口相通，如此串联起来以形成了多级离心泵；多级离心泵的意义在于提高设定压力。目前，离心泵结构如图1所示，主要即包括转子20及离心泵壳体10。对于大型重载卧式多级离心泵转子的组装，则多采用吊装形式；主要装配步骤为：当完成转子部件装配后，首先将离心泵壳体10竖立放置，再采用大型吊装设备将转子20吊起并对准离心泵壳体内腔以便下放并装配到壳体中；上述装配方式往往存在以下缺陷：首先，装配效率低下，其装配需要大型吊装设备，并需要焊接大型的吊装架，仅仅前期准备工作就需耗费大量时间，同时，在装配时还需要不断的目视校正吊装状态下的转子部件的下落方向以进行准确对中，费时费力；其次，转子部件与离心泵壳体间的的吊装定位仅依靠工作人员的视觉定位，而泵壳体体积往往较大，在转子吊装时更是很大程度上阻碍了工作人员的视觉观察，从而经常造成观察出现偏差及两部件间的磕碰错装现象，不但劳动强度较大，其组装操作也极为不便，从而给工作人员带来极大困扰。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型重载卧式多级离心泵转子装配工装，其结构简单，尤其适用于大型重载卧式多级离心泵及大型液力透平装置中转子部件的快捷安装与拆卸，其装卸效率极高。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种大型重载卧式多级离心泵转子装配工装，包括用于托撑泵壳体的托撑单元，所述泵壳体的轴线方向与水平线平行或相交设置，所述装配工装还包括用于支撑及驱动转子沿其轴线方向作直线动作的行走单元，所述转子轴线方向与泵壳体轴线方向重合设置。

本发明的主要优点在于：摒弃了传统的转子与泵壳体的上下垂直吊装装配方式，通过采用将泵壳体水平放置，并使用行走机构来架设并驱动转子沿其轴线方向产生动作；使用时，在校正转子与泵壳体的相对位置关系后，或机器或人工来对转子施加外力，转子在外力作用下沿行走单元动作并逐渐产生靠近或远离泵壳体动作，最终实现其便捷的装配及拆卸效果；由于采用了水平装配方式，工作人员在装配时可直接目视转子与泵壳体间的装配偏差并自行校正，同时，由于并无传统吊装装配所产生的来回摇摆等装配不确定性，本发明甚至可直接通过调节行走机构，从而实现其上转子与泵壳体间的相对位置调节；其转子与泵壳体间的一次同轴调节即可在同类型泵体装配时一直使用，装卸效率极高，尤其适用于大型重载卧式多级离心泵及大型液力透平装置中转子部件的快捷安装与拆卸，工作稳定可靠。

附图说明

图1-2是本发明的动作结构示意图；

图3为图1的左视图；

图4为图1的右视图；

图5为图2的I部分局部放大图；

图6为泵壳体出液端滚轮部及其配合部件结构示意图。

具体实施方式

一种大型重载卧式多级离心泵转子装配工装，包括用于托撑泵壳体10的托撑单元，所述泵壳体10的轴线方向与水平线平行或相交设置，所述装配工装还包括用于支撑及驱动转子20沿其轴线方向作直线动作的行走单元，所述转子20轴线方向与泵壳体10轴线方向重合设置。

其实际结构可如图1-6所示，由图示可看出，本发明与传统的转子20与泵壳体10的上下吊装装配方式存在极大差异：采用将泵壳体10通过托撑单元水平放置，并使用行走机构来架设并驱动转子20沿其轴线方向产生动作；实际使用时，其托撑单元可依据现有技术中的任何固定方式，或可通过设置托撑架对泵壳体10底部进行托撑，或可为悬吊梁由泵壳体10顶部对其进行吊装焊固等，只要能实现其空间位置的恒定性，保证其在装配时的稳固位置即可；之后，工作人员可依据现场情况进行转子20与泵壳体10的相对位置关系校正，以保证其两者间的有效装配；此后，通过行走单元或机器或人工来对转子20施加外力，转子20在外力作用下沿行走单元动作并产生靠近或远离泵壳体10的直线动作，当驱动行走单元使转子20产生靠近泵壳体10的动作时，即为泵体的装配操作，反之则为其拆卸操作，最终实现其便捷的装配及拆卸效果。由于采用了水平装配方式，一方面，工作人员在装配时可直接目视转子20与泵壳体10间的装配偏差并自行校正，也就避免了传统的垂直吊装装配方式所导致的难以甚至无法直接依靠用肉眼校正的缺陷；同时，由于并无传统吊装装配所导致的转子来回摆动等不确定性因素，本发明在实际运用时甚至可直接在行走机构另行设置调节装置，从而实现其上转子20与泵壳体10装配时的相对位置调节，从而实现其精确装配效果；由于本发明的结构状态，可保证其转子20与泵壳体10间的一次同轴调节即可在同类型泵体装配时一直使用，其装卸效率极高，尤其适用于大型重载卧式多级离心泵及大型液力透平装置中转子20部件的快捷安装与拆卸，工作稳定可靠。

作为本发明的进一步优选方案：如图1-6所示，所述行走单元包括用于托撑并导向转子20的导轨，所述导轨的导向方向水平设置，转子20沿导轨的动作方向构成行走机构的驱动动作方向。进一步为：所述导轨包括设置于泵壳体10进液端所在侧的第一导轨31以及设置于泵壳体10出液端所在侧的第二导轨32；所述第一导轨31与泵壳体10的进液端端面间构成固接配合，转子20该端转轴处固接有滚轮33，滚轮33与第一导轨31轨面间构成滚动配合；第二导轨32为管套状延伸管，所述第二导轨32套设于泵壳体10出液端所在侧的转子20转轴上且与转子20该端面间构成固接配合，泵壳体10出液端端面处固接有滚轮部34，滚轮部34托撑第二导轨32且与其构成滚动配合。上述结构的具体状态可参考图1-2所示，也即是说，本发明通过固定泵壳体10，从而依靠转子20沿导轨的往复直线动作来实现两者间的装配效果；泵壳体10进液端通过转子20上安置滚动轮而泵壳体10上安置导轨的结构方式，而泵壳体10的出液端则反之采用泵壳体10上安置滚动轮而在转子20上设置导轨的结构方式，从而实现其动作效果；转子20的装配动作方向则因泵壳体10的特殊内腔结构而定，具体为由其进液端向其出液端方向进行装配，表现在图1-2中即为由其右边向其左边进行装配操作，反之则为拆卸操作。其第二导轨32与转子20间的套设固定关系，可参考图1-2所示的直管加法兰盘的套设固定结构，此时，其法兰盘的直径则应当小于泵壳体10的小端直径，以便于后期取出，当然，实际使用时的固定方式可为螺栓固定或直接焊接等多种方式，此处就不再一一赘述。

进一步的，第一导轨31与滚轮33为沿泵壳体10轴线对称布置的两组，所述行走单元还包括套设于转子20上的泵壳体10进液端所在侧转轴上的连接套筒35，所述连接套筒35外形呈阶梯套筒状，其大端径向向外顺延并与滚轮33轮轴间构成固接配合，其小端沿转子20轴向向其端面处顺延并固接于端面处，实际如图1-2及图4所示。实际上，具体滚轮33与转子20的转轴的装配固接方式，可依据现有多种技术来实现，本发明提供上述方式，仅为其中一种实现方式，以保证其两者间安装稳固性能满足实际需求。

进一步的，为实现前述行走单元的可调性能，如图1-2及图4所示，所述第一导轨31的相对远离泵壳体10进液端的一端处设置有用于支撑该导轨的支撑立柱36，所述第一导轨31的另一端端部则顺延并与泵壳体10进液端端面螺纹孔间构成螺纹配合；所述支撑立柱36包括立柱本体36a，所述立柱本体36a呈套管状且其内腔套设有可沿其轴线产生上下往复动作的螺纹导向杆36b，所述螺纹导向杆36b与设置于立柱本体36a端口处的螺纹帽36c间构成螺纹配合，所述第一导轨31外形呈圆柱状，所述滚轮33外形呈与第一导轨31外壁吻合的槽轮状，所述螺纹导向杆36b顶端设置有用于与第一导轨31外壁吻合的“U”形槽口部36d。这样，一方面，在使用时依靠第一导轨31架设在螺纹导向杆36b顶端的“U”形槽口部36d上，同时再将固定在转子20转轴上的滚轮33相应架设在第一导轨31上，从而实现其固定效果；另一方面，一旦在转子20放置完后，当发现其与泵壳体10进液端端口间存在装配偏差时，则通过拧动螺帽36c或螺纹导向杆36b，从而实现螺纹导向杆36d相对于立柱本体36a的升降动作，最终实现转子20相对于泵壳体10的径向调节作用。

更进一步的，考虑到实际拆卸需要，所述装配工装还包括压板40，所述压板40位于泵壳体10进液端处且其长度大于泵壳体10直径设置，所述压板40上设置螺纹孔；所述装配工装还包括螺栓50；所述螺栓50与压板40上的螺纹孔间构成螺纹配合，其顶端顺延并与转子20上的位于泵壳体10进液端所在侧的端面处构成抵压配合。实际使用时，如图1-2及图4-5所示，可将其压板40设置为多组；这样，当需要拆卸并快速拉出转子20转轴时，甚至可无需其整套装置安置完毕，可直接通过在其端面处固接压板40，并穿设螺栓50；通过螺栓50的拧动抵压原理，将其转子20通过螺栓50的转动抵压而慢慢顶拉出来，并依靠现场情形进行后续操作，从而实现其快捷拆卸目的。

前述的多为对泵壳体10的进液端处行走单元进行的描述，进一步的，此处对其出液端处行走单元作以下限定：如图3及图6所示，所述行走单元包括固接在泵壳体10出液端端面处的托撑架37，所述托撑架37为水平布置的长条板状且其两端分别与泵壳体10端面螺纹孔间螺栓固接，所述托撑架37上端面处固接保持架38，滚轮部34转轴与保持架38间构成转动配合；所述保持架38上设置有用于调节其与托撑架37相对间距的调节机构，所述保持架38下端面与托撑架37上端面间面贴合设置，所述调节机构包括调节螺栓39，所述保持架38上设置螺栓安装孔，所述调节螺栓39与螺栓安装孔间螺纹配合并与托撑架37间构成空转配合；调节螺栓39为两个且沿泵壳体10轴线对称布置于保持架38两侧，所述保持架38下端面处还垂直其端面向下顺延有导向柱38a，所述托撑架37的相应配合处设置有导向孔37a，两者间构成滑插导向配合。换句话说，俯视本发明的装置机构，其行走单元的导轨即表现为泵壳体10进液端为两根而其出液端为一根的结构，从而实现其三角力平衡效果；通过利用泵壳体10进液端及其出液端上的预留端面螺纹孔，来进行其滚轮部34及第一导轨31端部的固接安装，从而在一定程度上极大的降低了其实际安装及制作成本，同时也避免了在装配时对于部件本身的结构破坏。本发明通过在托撑架37与保持架38间设置调节螺栓39，从而实现其泵壳体10出液端处的转子20转轴的径向位置调节，其导向柱38a的导向作用更是保证了调节螺栓39的调节稳定性；实际使用时，通过调节机构与泵壳体10的进液端处的径向调节机构相辅相成并合力调控，从而最终实现其转子20与泵壳体10间的水平同轴微调目的。

Claims (10)

1.一种大型重载卧式多级离心泵转子装配工装，其特征在于：包括用于托撑泵壳体（10）的托撑单元，所述泵壳体（10）的轴线方向与水平线平行或相交设置，所述装配工装还包括用于支撑及驱动转子（20）沿其轴线方向作直线动作的行走单元，所述转子（20）轴线方向与泵壳体（10）轴线方向重合设置。

2.根据权利要求1所述的装配工装，其特征在于：所述行走单元包括用于托撑并导向转子（20）的导轨，所述导轨的导向方向水平设置，转子（20）沿导轨的动作方向构成行走机构的驱动动作方向。

3.根据权利要求2所述的装配工装，其特征在于：所述导轨包括设置于泵壳体（10）进液端所在侧的第一导轨（31）以及设置于泵壳体（10）出液端所在侧的第二导轨（32）；所述第一导轨（31）与泵壳体（10）的进液端端面间构成固接配合，转子（20）该端转轴处固接有滚轮（33），滚轮（33）与第一导轨（31）轨面间构成滚动配合；第二导轨（32）为管套状延伸管，所述第二导轨（32）套设于泵壳体（10）出液端所在侧的转子（20）转轴上且与转子（20）该端面间构成固接配合，泵壳体（10）出液端端面处固接有滚轮部（34），滚轮部（34）托撑第二导轨（32）且与其构成滚动配合。

4.根据权利要求3所述的装配工装，其特征在于：第一导轨（31）与滚轮（33）为沿泵壳体（10）轴线对称布置的两组，所述行走单元还包括套设于转子（20）上的泵壳体（10）进液端所在侧转轴上的连接套筒（35），所述连接套筒（35）外形呈阶梯套筒状，其大端径向向外顺延并与滚轮（33）轮轴间构成固接配合，其小端沿转子（20）轴向向其端面处顺延并固接于该端面处。

5.根据权利要求3或4所述的装配工装，其特征在于：所述第一导轨（31）上的相对远离泵壳体（10）进液端的一端处设置有用于支撑该导轨的支撑立柱（36），所述第一导轨（3 1）的另一端端部则顺延并与泵壳体（10）进液端端面螺纹孔间构成螺纹配合。

6.根据权利要求5所述的装配工装，其特征在于：所述支撑立柱（36）包括立柱本体（36a），所述立柱本体（36a）呈套管状且其内腔套设有可沿其轴线产生上下往复动作的螺纹导向杆（36b），所述螺纹导向杆（36b）与设置于立柱本体（36a）端口处的螺纹帽（36c）间构成螺纹配合，所述第一导轨（31）外形呈圆柱状，所述滚轮（33）外形呈与第一导轨（31）外壁吻合的槽轮状，所述螺纹导向杆（36b）顶端设置有用于与第一导轨（31）外壁吻合的“U”形槽口部（36d）。

7.根据权利要求3或4所述的装配工装，其特征在于：所述装配工装还包括压板（40），所述压板（40）位于泵壳体（10）进液端处且其两端分别固接泵壳体（10）相应端面设置，所述压板（40）上设置螺纹孔；所述装配工装还包括螺栓（50）；所述螺栓（50）与压板（40）上的螺纹孔间构成螺纹配合，其顶端顺延并与转子（20）上的位于泵壳体（10）进液端所在侧的端面处构成抵压配合。

8.根据权利要求3所述的装配工装，其特征在于：所述行走单元包括固接在泵壳体（10）出液端端面处的托撑架（37），所述托撑架（37）为水平布置的长条板状且其两端分别与泵壳体（10）端面螺纹孔间螺栓固接，所述托撑架（37）上端面处固接保持架（38），滚轮部（34）转轴与保持架（38）间构成转动配合。

9.根据权利要求8所述的装配工装，其特征在于：所述保持架（38）上设置有用于调节其与托撑架（37）相对间距的调节机构，所述保持架（38）下端面与托撑架（37）上端面间面贴合设置，所述调节机构包括调节螺栓（39），所述保持架（38）上设置螺栓安装孔，所述调节螺栓（39）与螺栓安装孔间螺纹配合并与托撑架（37）间构成空转配合。

10.根据权利要求9所述的装配工装，其特征在于：调节螺栓（39）为两个且沿泵壳体（10）轴线对称布置于保持架（38）两侧，保持架（38）下端面处还垂直其端面向下顺延有导向柱（38a），托撑架（37）的相应配合处设置有导向孔（37a），两者间构成滑插导向配合。

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