CN103692194A - 圆锥破碎机铜衬套的冷装方法及制冷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种圆锥破碎机铜衬套的冷装方法及制冷装置。本发明要解决的技术问题是提供一种成本低、操作简单、安全、能提高冷装质量、保证衬套的使用寿命的圆锥破碎机铜衬套冷装方法及制冷装置。圆锥破碎机铜衬套的冷装方法包括以下步骤：A.将铜衬套外径与相配合包容件内径清理干净，复检尺寸；B.计算过盈量及确定该过盈量下铜衬套应冷冻的温度；C.铜衬套在制冷装置的冷冻室内冷却至冷冻温度，保温1～2小时至铜衬套冷透；D.快速将铜衬套吊出，装入相配合的包容件内孔中，静置0.5～1小时达到所需过盈量，移走吊装工具；E.静置至铜衬套温度达室温，完成装配。

Description

圆锥破碎机铜衬套的冷装方法及制冷装置
技术领域
本发明涉及一种过盈配合的冷装方法，尤其是圆锥破碎机铜衬套的冷装方法及制冷装置。
背景技术
圆锥破碎机中的架体衬套与架体、传动轴套与传动轴架、碗型瓦与碗形轴承架之间均为过盈配合或过渡配合。以往的装配方法，是采用液压千斤顶或重物的方法进行压装，此方法仍在国内的大部分破碎机生产厂所采用。该方法易受到包容件内孔尺寸公差及形位公差、表面粗糙度、安装人员技术水平、安装环境等因素的影响。此方法费时费力，而且常常会使衬套表面磨损，内孔形位公差达不到图纸要求，过盈量减小，配合表面被拉伤等问题，需要返修并且直接影响衬套的实用寿命。也有部分工厂使用干冰、液氮等冷装方法进行铜衬套的装配，但此方法有成本高、操作复杂、效率低、消耗冷却剂、污染环境、安全操作难度大、成本高等缺点，因此并未普及。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种成本低、操作简单、安全、能提高冷装质量、保证衬套的实用寿命的圆锥破碎机铜衬套冷装方法及制冷装置。
为实现上述目的，圆锥破碎机铜衬套冷装方法采用如下技术方案：
圆锥破碎机铜衬套的冷装方法包括以下步骤：
Ａ.将铜衬套外径与相配合包容件内径清理干净，复检尺寸；
Ｂ.计算过盈量及确定该过盈量下铜衬套应冷冻的温度；
Ｃ.铜衬套在制冷装置的冷冻室内冷却至冷冻温度，保温1～2小时至铜衬套冷透；
Ｄ.快速将铜衬套吊出，装入相配合的包容件内孔中，静置0.5～1小时达到所需过盈量，移走吊装工具；
Ｅ.静置至铜衬套温度达室温，完成装配。
本发明另一个要解决的技术问题是提供一种制冷装置，为圆锥破碎机铜衬套的冷装方法提供满足要求的冷冻铜衬套。
制冷装置包括冷冻室和制冷系统室，制冷系统室内设置有高温制冷系统和低温制冷系统，高温制冷系统包括通过冷却管相连的R404A压缩机、冷凝器、蒸发冷凝器，低温制冷系统包括通过冷却管相连的蒸发冷凝器、R23压缩机、蒸发器；高温制冷系统和低温制冷系统共用蒸发冷凝器，并通过所述蒸发冷凝器进行热交换；冷却管上设置有节流阀、膨胀阀、电磁阀和过滤器；制冷系统室外壁设置有ＰＬＣ控制面板，ＰＬＣ控制面板与高温制冷系统、低温制冷系统相连并控制所述高温制冷系统、低温制冷系统动作；冷冻室包括冷冻室壳体，壳体内壁设置有保温层，壳体顶部和前壁分别设置有顶掀门和前门，冷冻室内设置有温度传感器和低温制冷系统的蒸发器，所述温度传感器与设置在ＰＬＣ控制面板上的温度显示器相连。
发明有益效果
采用上述制冷装置可以实现圆锥破碎机铜衬套冷却的自动控制，从而提高了圆锥破碎机铜衬套的冷装质量。冷冻室设置顶掀门和前门两种开门方式，方便通过顶掀门天车吊装尺寸较大铜衬套，或由前门人工拿取尺寸较小工件，顶掀门内壁设置温度传感器对冷冻室内温度监测，通过ＰＬＣ控制面板对制冷系统实现自动控制，操作简单。制冷采用R404A/R23为制冷剂的高温制冷系统和低温制冷系统组成，不会破坏大气臭氧层，不产生温室效应，没有环境污染。低温制冷系统用R23（三氟甲烷）作制冷剂，R23蒸发从冷冻室吸热，它的标准沸点为-82.1℃，冷冻室的-80℃～-60℃的低温即通过R23蒸发吸热获得。两个制冷系统通过蒸发冷凝器连接，它是低温制冷系统的冷凝器又是高温制冷系统的蒸发器，在这里低温制冷系统向高温制冷系统传递热量，使两个单级制冷系统复叠成统一工作单元。R404A的标准沸点为-46.4℃，由于有高温制冷系统可将R23液化的温度设计较低，从而降低制造成本。操作时不会产生因压装的高压伤人，也避免了采用液氮/干冰冷易发生冷却剂冻伤人员事故，操作安全。采用冷冻铜衬套方法装配，受包容件内孔尺寸公差及形位公差、表面粗糙度等因素影响小，铜衬套表面也不易损伤，提高了铜衬套寿命和装配质量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是制冷系统的示意图。
图中附图标记为：1.顶掀门、2.温度传感器、3.ＰＬＣ控制面板、4.制冷系统室、5.冷冻室、6.壳体、7.前门、8.保温层、9.低温制冷系统、10.节流阀、11.R23压缩机、12. 膨胀容器、13. 蒸发器、14.R23分油器、15. 单向阀、16. 温度显示器、17. 蒸发冷凝器、18. R404A压缩机、19. 膨胀阀、20. R404A分油器、21.电磁阀、22.冷凝器、23. 过滤器、24. 冷却管、25.高温制冷系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作以下进一步说明：
一种圆锥破碎机铜衬套的冷装方法，冷装前，将铜衬套外径与相配合包容件内径清理干净，复检尺寸公差，并作记录，根据测量结果计算过盈量及该过盈量下铜衬套应冷冻的温度，将铜衬套吊入冷冻室1内，关好前门5的顶掀门6，根据计算得出的冷冻温度通过ＰＬＣ控制面板3调控冷冻温度，并且通过温度传感器2检测冷冻室1内温度，达到设定温度后，保温1～2小时，当铜衬套冷透后快速将铜衬套吊出，装入相配合的包容件内孔内，保证位置准确，迅速装配，防止因温度上升影响安装，装配后要静置0.5～1小时即铜衬套温度上升并与相配合包容件内孔达到所需的过盈配合量后，撤走吊车，组装后的部件不要搬动，待铜衬套温度上升到室温后才可挪动工件。
实施例1：以型号为5 1/2英尺的西蒙斯圆锥破碎机中的架体与架体铜衬套冷装为例，进一步对圆锥破碎机铜衬套的冷装方法进行说明。
架体与架体铜衬套的配合直径为533mm，铜衬套壁厚为18.5mm，将铜衬外径与相配合包容件即架体内径清理干净，对照图纸，复检两工作配合尺寸，图纸规定两配合尺寸的最大盈量为0.15mm，最小盈量为0.10mm；经复检尺寸得出衬套与架体孔的实际盈量为0.13mm，满足图纸要求。为保证装配顺利进行，需保证最小装配间隙为0.40mm，零件冷装时的冷却温度计算公式：
带入数据后，得：
Figure 953437DEST_PATH_IMAGE002
 计算得出铜衬套需冷冻的温度为-66℃，取保温时间为1.5小时。将铜衬套放入制冷装置的冷冻室1，关闭有顶掀门5和前门6，通过ＰＬＣ控制面板3设定冷冻温度和保温时间，启动制冷装置，制冷、保温待铜衬套冻透后，打开顶掀门5用吊车快速将铜衬套吊出，装入相配合的架体内孔中，整个过程保证位置准确，然后使工件静置0.5小时至铜衬套与相配合的架体孔有足够的盈量来定位铜衬套，撤走吊车，工件保持原地不动，当铜衬套升到室温后，完成整个装配过程。
实施例2：以φ1200液压旋回圆锥破碎机中的液压缸与上下衬套冷装为例，进一步说明本发明。
液压缸与上下衬套配合直径为850mm，铜衬套壁厚为25mm。图纸规定两配合尺寸的最大盈量为0.08mm，最小盈量为0.05mm；经复检尺寸得出衬套与架体孔的实际盈量为0.08mm，满足图纸要求。为保证装配顺利进行，需保证最小装配间隙根据经验公式：0.00075×D(配合直径)=0.6375, 取值为0.64mm，通过实施例1中给出的冷却温度计算公式，可得
Figure 775900DEST_PATH_IMAGE003
即铜衬套需冷冻的温度为-56℃，取保温时间为2小时，工件静置1小时。其他步骤同实施例1。
制冷装置包括冷冻室5和制冷系统室4，制冷系统室4内设置有高温制冷系统25和低温制冷系统9，高温制冷系统25包括通过冷却管24相连的R404A压缩机18、冷凝器22、蒸发冷凝器17，低温制冷系统9包括通过冷却管24相连的蒸发冷凝器17、R23压缩机11、蒸发器13；高温制冷系统25和低温制冷系统9共用蒸发冷凝器17，并通过所述蒸发冷凝器17进行热交换；冷却管24上设置有节流阀10、膨胀阀19、电磁阀21和过滤器23；制冷系统室4外壁设置有ＰＬＣ控制面板3，ＰＬＣ控制面板3与高温制冷系统25、低温制冷系统9相连并控制所述高温制冷系统25、低温制冷系统9动作；冷冻室5包括冷冻室壳体6，壳体6内壁设置有保温层8，壳体6顶部和前壁分别设置有顶掀门1和前门7，冷冻室5内设置有温度传感器2和低温制冷系统9的蒸发器13，所述温度传感器2与设置在ＰＬＣ控制面板3上的温度显示器16相连。
高温制冷系统25和低温制冷系统9的冷却管24上还分别设置有R404A分油器20、R23分油器14。当温度低时，润滑油易从制冷剂中分离并凝结，会堵塞膨胀阀19，也会影响蒸发器13的换热，所以应尽可能使油气彻底分离，R23分油器14和R404A分油器20可解决上述问题。
低温制冷系统中与R23压缩机11、R23分油器14并接有单向阀15和膨胀容器12。在停机后大部分的制冷剂蒸汽进入膨胀容器12中，使用更安全。
使用时，将铜衬套放入冷冻室5，关闭顶掀门1和前门7，通过ＰＬＣ控制面板3设定冷冻温度和保温时间， R23制冷剂通过蒸发器13蒸发吸热，形成气体，流经R23压缩机11形成压力较高的R23气体，进入蒸发冷凝器17中；同时在蒸发冷凝器17中R404A蒸发将R23气体冷凝形成低温的R23液体返回蒸发器13中。而R404A经过R404A压缩机18、冷凝器22将从蒸发冷凝器17中吸收的热量散发出去，完成整个系统的降温过程。当冷冻室5内温度达到设定温度并保温至预定时间后打顶掀门1或前门7将铜衬套取出装配即可。

Claims (4)

1.一种圆锥破碎机铜衬套的冷装方法，其特征在于包括步骤是：
Ａ. 将铜衬外径与相配合包容件内径清理干净，复检尺寸；
Ｂ. 计算过盈量及确定该过盈量下铜衬套应冷冻的温度；
Ｃ. 铜衬套在制冷装置的冷冻室内冷却至冷冻温度，保温1～2小时至铜衬套冷透；
Ｄ. 快速将铜衬套吊出，装入相配合的包容件内孔内，静置0.5～1小时达到所需过盈量；
Ｅ. 静置至铜衬套温度达室温，完成装配。
2.一种制冷装置，包括冷冻室和制冷系统室，其特征在于制冷系统室内设置有高温制冷系统和低温制冷系统，高温制冷系统包括通过冷却管相连的R404A压缩机、冷凝器、蒸发冷凝器，低温制冷系统包括通过冷却管相连的蒸发冷凝器、R23压缩机、蒸发器；高温制冷系统和低温制冷系统共用蒸发冷凝器，并通过所述蒸发冷凝器进行热交换；冷却管上设置有节流阀、膨胀阀、电磁阀和过滤器；制冷系统室外壁设置有ＰＬＣ控制面板，ＰＬＣ控制面板与高温制冷系统、低温制冷系统相连并控制所述高温制冷系统、低温制冷系统动作；冷冻室包括冷冻室壳体，壳体内壁设置有保温层，壳体顶部和前壁分别设置有顶掀门和前门，冷冻室内设置有温度传感器和低温制冷系统的蒸发器，所述温度传感器与设置在ＰＬＣ控制面板上的温度显示器相连。
3.如权利要求2所述的制冷装置，其特征在于高温制冷系统和低温制冷系统的冷却管上还分别设置有R404A分油器、R23分油器。
4.如权利要求2所述的制冷装置，其特征在于低温制冷系统中与R23压缩机、R23分油器并接有单向阀和膨胀容器。
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