CN107511793A - 混流卧式水轮机拆装工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了水轮机领域内的混流卧式水轮机转轮拆装工具，包括主轴、转轮，还包括拉杆，拉杆上套设有衬套，衬套上固定连接有法兰盘，法兰盘与转轮可拆卸连接，拉杆与主轴同轴设置，拉杆与主轴可拆卸连接。本方案能够防止转轮发生晃动或偏转，使得转轮吊装至主轴的过程中始终沿着主轴的轴线方向移动而不产生晃动或偏转，使得转轮与主轴装配或拆卸过程中能够更好的定位，不会产生转轮中心孔与主轴表面的碰撞磨损，装配或拆卸精度更高、误差更小。

Description

混流卧式水轮机拆装工具

技术领域

本发明涉及水轮机领域，具体涉及一种混流卧式水轮机转轮拆装工具。

背景技术

混流式水轮机是一种现有的水力发电设备，其主要结构包括主轴，连接在主轴上的转轮，与转轮对应设置的导水机构。当转轮需要检修或替换时，就需进行转轮的拆卸和安装。现有技术中进行转轮的安装拆卸过程中由于转轮的重量及体积非常大，通常采用行车吊装转轮进行拆装，但是在拆装过程中由于转轮处于悬空状态，拆装过程中很容易产生晃动，使得拆装很不方便，极易产生较大的拆装偏差或对水轮机的盖板、主轴等碰撞造成损坏，也容易对操作人员造成伤害，操作的安全性较低，使得混流卧式水轮机转轮的拆装精度以及操作人员的安全不能得到保障。

发明内容

本发明意在提供混流卧式水轮机转轮拆装工具，以解决现有混流卧式水轮机转轮拆装过程中容易产生晃动，安全性较低的问题。

为达到上述目的，本发明的基础技术方案如下：混流卧式水轮机转轮拆装工具，包括主轴、转轮，还包括拉杆，拉杆上套设有衬套，衬套上固定连接有法兰盘，法兰盘与转轮可拆卸连接，拉杆与主轴同轴设置，拉杆与主轴可拆卸连接。

本方案的原理是：实际应用时，拉杆作为转轮拆装的导向支撑件与主轴同轴设置且可拆卸连接，将法兰盘固定连接在衬套外，将转轮用行车吊装套在拉杆上，然后将衬套套设在拉杆上，沿拉杆将衬套推送至转轮的中心孔中，将衬套上的法兰盘与转轮连接，这样衬套和法兰盘将转轮支撑在拉杆上，由于拉杆与主轴同轴连接，控制行车将转轮沿着拉杆向主轴输送，拉杆对衬套及法兰盘进行导向，衬套及法兰盘对转轮进行支撑和导向，使得转轮能够稳定的移动到主轴的端部进行装配，拆卸转轮时也可通过拉杆、衬套及法兰盘进行稳定的导向。

优点在于：1、通过设置与主轴可拆卸连接的拉杆作为转轮移动的导轨，对转轮吊装移动过程进行导向和限定，有效防止转轮吊装过程中随意晃动影响装配精度，拉杆还对转轮进行支撑，即使存在转轮从行车上脱落的情况，拉杆也能对转轮进行一定的支撑，防止转轮掉落造成安全事故。2、通过设置衬套、法兰盘能够在拉杆上对转轮进行进一步的支撑和导向，通过法兰盘能够将转轮的端面找正，再通过衬套与拉杆配合能够对转轮进行更加稳定的找正和纠偏，能够更好的防止转轮发生晃动或偏转，使得转轮吊装至主轴的过程中始终沿着主轴的轴线方向移动而不产生晃动或偏转，使得转轮与主轴装配或拆卸过程中能够更好的定位，不会产生转轮中心孔与主轴表面的碰撞磨损，装配或拆卸精度更高、误差更小。

优选方案一，作为基础方案的一种改进，拉杆包括圆柱状的杆体和接头，接头包括安装段和连接段，安装段固定连接在杆体的端部，连接段的表面设有外螺纹，主轴的端部设有中心孔，中心孔的内壁上设有与外螺纹匹配的内螺纹。杆体主要用于对转轮进行导向和支撑，接头主要用于将拉杆与主轴连接，安装段用于将接头固定在杆体上，连接段用于将接头固定在主轴端部，采用螺纹连接的形式使得拉杆能够通过旋转的方式与主轴连接，操作更加方便，连接占用的空间小，更便于操作。

优选方案二，作为优选方案一的一种改进，杆体为空心圆管状，安装段的端部设有定位台，定位台伸入到杆体内部，定位台与杆体之间通过环焊缝连接。采用空心圆管状的杆体在保证较高的抗弯抗变形性能的同时更加节省材料，成本更低，通过定位台能够准确的将接头安装段定位到杆体的端部，再通过环焊缝连接接头与杆体，定位台还能对杆体端部的内侧进行填充加强，使得环焊缝处的连接强度更高，接头与杆体的连接更加稳定可靠。

优选方案三，作为优选方案二的一种改进，杆体远离主轴的一端上设有径向的通孔。设置径向的通孔便于在通孔中插入销杆、手柄等，通过转动手柄或销杆能够带动杆体转动，杆体带着接头转动，使接头的连接段与主轴端部中心孔螺纹连接，能够方便快捷的将拉杆与主轴连接。

优选方案四，作为优选方案三的一种改进，杆体远离主轴一端的下方设有支墩。通过设置支墩能够对拉杆的自由端进行支撑，使得拉杆保持水平，拉杆始终保持与主轴同轴线的状态，一方面对转轮的导向更加准确，另一方面对转轮的支撑更加稳定。

优选方案五，作为优选方案四的一种改进，安装段和连接段之间设有退刀槽。设置退刀槽一方面使得接头加工更加方面，加工精度更高，质量更好，另一方面通过退刀槽能够在主轴与拉杆之间的连接处预留退让空间，避免主轴与接头之间相互干扰，影响拉杆与主轴之间的连接精度。

优选方案六，作为基础方案的一种改进，法兰盘焊接固定在衬套的中部。这样设置使得衬套对法兰盘提供的支撑更加稳定，通过衬套增大法兰盘与拉杆之间的接触面积，减小拉杆上单位面积的受力，使得拉杆在装载转轮后受力更加均匀，能够通过衬套等装载多个转轮，提高转轮的拆装效率。

优选方案七，作为优选方案六的一种改进，法兰盘上设有连接孔和顶起孔，连接孔中设有螺柱，螺柱上设有螺母，螺柱与转轮螺纹连接。连接孔用于将法兰盘与转轮连接，采用螺柱与螺母的连接方式，在转轮与法兰盘连接存在偏差的时候便于通过调节螺柱与螺母对转轮进行纠偏，使得转轮在于主轴装配之前能够调整到正确的位置，减小装配误差，螺纹连接的形式也更便于进行细微的调节，使得转轮的位置及角度调节更加准确。

优选方案八，作为优选方案七的一种改进，顶起孔内设有顶起螺栓，顶起螺栓与主轴的端部相抵。通过设置顶起孔并在其中设置顶起螺栓能够在转轮的拆卸过程中通过调节顶起螺栓将转轮从主轴上顶起脱离，采用螺纹顶起的形式能够对转轮脱离主轴的过程进行更加精准细微的控制，避免转轮拆卸时受到单侧力过大造成装配侧与主轴表面挤压磨损造成破坏。

优选方案九，作为优选方案八的一种改进，法兰盘靠近主轴的一端向外凸起形成卡台，转轮的中部设有安装孔，卡台与安装孔相匹配。这样设置通过卡台能够对转轮与法兰盘的连接进行导向定位，使得转轮与法兰盘之间的连接定位更加准确。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中拉杆的结构示意图；

图3位本发明实施例中衬套及法兰盘的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：转轮1、主轴2、拉杆3、杆体31、接头32、安装段321、连接段322、定位台323、通孔33、支墩4、衬套5、法兰盘6、连接孔61、顶起孔62。

实施例基本如附图1所示：混流卧式水轮机转轮拆装工具，包括主轴2、转轮1和拉杆3，主轴2的端部设有中心孔，中心孔的内壁上设有内螺纹，主轴2端部呈锥形设置；转轮1中部设有安装孔。如图2所示，拉杆3包括一根无缝钢管制成的杆体31和一个圆钢制成的接头32，接头32包括安装段321和连接段322，安装段321和连接段322之间开设有退刀槽。接头32安装段321的端面中部设有凸起的圆形定位台323，定位台323插入到杆体31内并与杆体31内的轴向孔相配合，安装段321与杆体31之间通过环焊缝连接，环焊缝的焊池开设在杆体31的端部。接头32的连接段322上设有外螺纹，外螺纹与主轴2中心孔的内螺纹相匹配，连接段322的端部设有倒角，连接段322的直径小于安装段321的直径。杆体31上还开设有径向的通孔33，通孔33用于插入手柄转动拉杆3。拉杆3上套设有圆筒状的衬套5，衬套5在拉杆3上滑动，如图3所示，衬套5中部的外侧焊接有法兰盘6，法兰盘6上开设有连接孔61和顶起孔62，连接孔61和顶起孔62各有四个，连接孔61和顶起孔62间隔设置。连接孔61中设有螺柱，螺柱上设有螺母，螺柱与转轮1螺纹连接，顶起孔62内设有顶起螺栓，顶起螺栓与主轴2的端部相抵。法兰盘6靠近主轴2的一端向外凸起形成卡台，卡台与转轮1中部的安装孔相匹配。拉杆3远离主轴2一端的下方设有支墩4，支墩4对拉杆3远离主轴2的一端进行支撑。

本实施例中，实际应用时，先将拉杆3的接头32端与主轴2上的中心孔连接，在拉杆3上的通孔33内插入撬棍等作为手柄，转动手柄带动拉杆3转动，使拉杆3上接头32的连接段322与主轴2上的中心孔螺纹连接，将拉杆3与主轴2连接在一起，连接段322与安装段321之间的直径差对拉杆3与主轴2的连接深度进行定位，空心结构的杆体31重量较小，在没有装载转轮1时不用支墩4即可通过接头32与主轴2的连接深度为拉杆3提供支撑，防止拉杆3偏心，拉杆3与主轴2的连接同心度更好。将转轮1吊装，将衬套5穿设在转轮1的安装孔中，使得衬套5上法兰盘6的卡台卡在安装孔内，转动调整衬套5和法兰盘6，使得连接孔61与转轮1上的对应螺纹孔对齐，然后通过螺柱和螺母将衬套5、法兰盘6螺纹固定在转轮1上，通过行车吊装转轮1使衬套5从拉杆3远离主轴2的一端套在拉杆3上，通过支墩4对拉杆3远离主轴2的一端进行支撑，使得拉杆3的两端均固定，在装配转轮1时拉杆3更加稳定，不会对装配精度造成影响。然后通过行车吊装转轮1沿着拉杆3移动至主轴2端部进行装配，装配时可在拉杆3上同时吊装多个转轮1，在完成一个转轮1的装配后可以及时进行下一个转轮1的装配，装配效率更高。对转轮1进行拆卸时，同样的将拉杆3、衬套5、法兰盘6连接好后，通过转动法兰盘6上顶起孔62内的顶起螺栓，使顶起螺栓向主轴2移动与主轴2端部相抵，随着顶起螺栓的持续向主轴2施压，由于主轴2固定不动，顶起螺栓受到主轴2向法兰盘6方向的反作用力，顶起螺栓与法兰盘6之间连接的螺纹受力推动法兰盘6向远离主轴2的方向移动，由于法兰盘6与转轮1连接，法兰盘6移动过程中将转轮1从主轴2上拉开脱离，实现转轮1与主轴2的脱离，转轮1从主轴2上脱离后沿着拉杆3移动，最终脱离拉杆3，拉杆3和衬套5对转轮1的移动进行导向。

本实施例中，采用无缝钢管作为杆体31使得拉杆3整体没有轴向的开口等薄弱点，整体的周向结构更加稳定，能够承受更大的外力而不变形，且内部中空便于安装接头32以及节约成本。法兰盘6上连接孔61与顶起孔62间隔设置使得连接孔61与顶起孔62相对均匀的设置在法兰盘6上，在通过顶起孔62进行转轮1的拆卸时使得转轮1受力均匀，能够避免不同顶起孔62处对转轮1作用力不均造成的转轮1偏斜、擦伤、磕碰等。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.混流卧式水轮机转轮拆装工具，包括主轴、转轮，其特征在于，还包括拉杆，所述拉杆上套设有衬套，所述衬套上固定连接有法兰盘，法兰盘与转轮可拆卸连接，拉杆与主轴同轴设置，拉杆与主轴可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的混流卧式水轮机转轮拆装工具，其特征在于：所述拉杆包括圆柱状的杆体和接头，所述接头包括安装段和连接段，所述安装段固定连接在杆体的端部，所述连接段的表面设有外螺纹，所述主轴的端部设有中心孔，中心孔的内壁上设有与外螺纹匹配的内螺纹。

3.根据权利要求2所述的混流卧式水轮机转轮拆装工具，其特征在于：所述杆体为空心圆管状，所述安装段的端部设有定位台，定位台伸入到杆体内部，定位台与杆体之间通过环焊缝连接。

4.根据权利要求3所述的混流卧式水轮机转轮拆装工具，其特征在于：所述杆体远离主轴的一端上设有径向的通孔。

5.根据权利要求4所述的混流卧式水轮机转轮拆装工具，其特征在于：所述杆体远离主轴一端的下方设有支墩。

6.根据权利要求5所述的混流卧式水轮机转轮拆装工具，其特征在于：所述安装段和连接段之间设有退刀槽。

7.根据权利要求1所述的混流卧式水轮机转轮拆装工具，其特征在于：所述法兰盘焊接固定在衬套的中部。

8.根据权利要求7所述的混流卧式水轮机转轮拆装工具，其特征在于：所述法兰盘上设有连接孔和顶起孔，连接孔中设有螺柱，螺柱上设有螺母，螺柱与转轮螺纹连接。

9.根据权利要求8所述的混流卧式水轮机转轮拆装工具，其特征在于：所述顶起孔内设有顶起螺栓，顶起螺栓与主轴的端部相抵。

10.根据权利要求9所述的混流卧式水轮机转轮拆装工具，其特征在于：所述法兰盘靠近主轴的一端向外凸起形成卡台，转轮的中部设有安装孔，卡台与安装孔相匹配。