CN107855728A - 一种转子零件解体工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转子零件解体工艺，所述转子零件主要由转子本体、以及以过盈配合方式装配在转子本体上的套筒和叶轮组成，所述解体工艺包括：‑以加热方式对转子本体上的套筒进行加热，使套筒在转子本体上产生热膨胀，套筒保持热膨胀状态，采用液压拉马在转子本体的轴端将套筒在转子本体上进行轴向的拉拔，以此将套筒在转子本体上取出；‑以加热方式对转子本体上的叶轮进行加热，使叶轮在转子本体上产生热膨胀，叶轮保持热膨胀状态，采用同步千斤顶在转子本体的轴向上对叶轮进行轴向的顶推，以此将叶轮在转子本体上取出。本发明能够对各零部件分别实现良好保护，具有可操作性强、容易方便、安全高效、经济性好、可靠实用等特点。

Description

一种转子零件解体工艺

技术领域

本发明涉及组装整体的轴类零件的解体技术，具体是一种汽轮机转子零件的解体工艺。

背景技术

汽轮机在服役过程中通常会涉及到对组成零部件的维护，这就包括了对转子零件的维护。

参见图1所示，汽轮机转子零件主要由转子本体1、套筒2、叶轮3和键4等组成；其中，套筒2和叶轮3以过盈配合方式装配在转子本体1上，过盈量约为0.04mm～0.08mm；键4以螺钉把紧结构固定在转子本体1上，处在套筒2、叶轮3与转子本体1之间。

上述结构的转子零件在进行维护作业时，通常会涉及到对转子零件上的各具体零部件-即转子本体、套筒、叶轮和键等进行对应的返修或更换，这就需要将转子零件进行解体操作，解体拆卸下来的对应零部件若能够返修后可再利用的则进行对应的返修作业，解体拆卸下来的对应零部件若无法返修再利用的则进行对应的更换作业。由此可见，在转子零件的解体操作过程中，既要确保操作的安全性，又要尽可能的提高解体拆卸下来的各零部件的可重复利用性，即解体时应尽量确保其完整、不被破坏。

对于上述转子零件的解体，通常的技术措施是利用热胀冷缩原理对转子本体上的各零部件-即套筒或叶轮进行加热处理，使套筒或叶轮在转子本体上的过盈配合转变为间隙配合，再进行对应的取出拆卸操作。然而，现有技术因对上述转子零件缺乏行之有效地解体技术，其对上述转子零件上的对应零部件在加热后的取出解体操作是以传统的“暴力”拆卸方式（包括强行的敲、打、顶、搬等操作）强行进行拆卸。此种解体方式不仅会对作业人员的主观经验技术要求高；而且，还会增大作业人员的劳动强度，亦会降低解体效率；更甚的是，此种解体方式通常会使解体拆卸下来的对应零部件-套筒、叶轮或转子本体等发生不同程度的受损、破坏，无法确保其解体拆卸过程中的完整性，从而不利于各零部件的返修作业，报废率和更换率高，使得维护成本大幅增加。可见，现有对上述转子零件进行解体的技术，其便利性、安全性、可靠性、实用性和经济性均差。

发明内容

本发明的技术目的在于：针对上述转子零件的特殊性和上述现有技术的不足，提供一种能够对各零部件分别实现良好保护、且具有操作方便、安全高效、可靠实用等特点的转子零件解体工艺。

本发明实现其技术目的所采用的技术方案是，一种转子零件解体工艺，所述转子零件主要由转子本体、以及以过盈配合方式装配在转子本体上的套筒和叶轮组成，所述解体工艺包括下列技术措施：

-以加热方式对转子本体上的套筒进行加热，使套筒在转子本体上产生热膨胀，套筒保持热膨胀状态，采用液压拉马在转子本体的轴端将套筒在转子本体上进行轴向的拉拔，以此将套筒在转子本体上取出；

-以加热方式对转子本体上的叶轮进行加热，使叶轮在转子本体上产生热膨胀，叶轮保持热膨胀状态，采用同步千斤顶在转子本体的轴向上对叶轮进行轴向的顶推，以此将叶轮在转子本体上取出。

作为优选方案之一，所述套筒的加热包括在拉拔前的预加热和拉拔过程中的保温加热，所述套筒的加热是将套筒的全周进行均匀加热。

作为优选方案之一，所述套筒的拉拔是将转子本体的轴端中心作为液压拉马的固定顶点，将液压拉马的挂钩扣挂在套筒外周的凸环上。进一步的，所述套筒外周的凸环上套装有过渡环，所述过渡环主要由第一半环和第二半环以周向锁合的方式抱箍在套筒的凸环处、以套筒的凸环作为限位凸止，所述过渡环在套筒外周的径向凸起高度大于凸环的径向凸起高度，所述过渡环的凸起外缘用作挂扣液压拉马的挂钩。所述液压拉马的各挂钩在套筒外周的凸环上周向均匀分布。

作为优选方案之一，所述叶轮的加热包括在顶推前的预加热和顶推过程中的保温加热，所述叶轮的加热是将叶轮的全周进行均匀加热。

作为优选方案之一，所述叶轮的顶推端面衬有过渡盘，所述过渡盘主要由第一半环和第二半环以周向锁合的方式间隙套装在转子本体的外周上，所述过渡盘的一侧表面以叶轮的顶推端面作为限位凸止、另一侧表面用作布置顶推叶轮的同步千斤顶，所述同步千斤顶的顶推方向与转子本体的轴向一致。

作为优选方案之一，所述同步千斤顶的多支液压千斤顶以周向均布方式与叶轮的顶推侧轮缘相对应，各支液压千斤顶的顶推力矩一致。

作为优选方案之一，所述转子零件以竖向放置的方式进行套筒的分解取出。

作为优选方案之一，所述转子零件以竖向放置的方式进行叶轮的分解取出。

本发明的有益技术效果是：

1. 本发明针对转子零件的结构特殊性，在套筒和叶轮分次热膨胀的状态下，将套筒通过液压拉马在转子本体上进行轴向的拉拔取出，将叶轮通过同步千斤顶在转子本体上进行轴向的顶推取出，其整个取出过程的可操作性强，容易方便，安全性好，效率高，能够对各零部件-包括套筒、叶轮、转子本体等分别实现良好的保护，避免、甚至杜绝解体时对各对应零部件的损伤、破坏，确保其完整，有利于提高解体拆卸下来的各对应零部件经返修后的可重复利用性，进而能够将转子零件的维护成本得到有效地控制，经济性好，可靠实用；

2. 本发明的过渡环作为液压拉马轴向挂扣套筒的衬垫，其将液压拉马的轴向点作用力转化为周向的面作用力，确保套筒稳定、可靠地受力，同时能够有效地避免液压拉马在轴向拉拔时对套筒所造成的损伤，保护性好；

3. 本发明的过渡盘作为同步千斤顶轴向顶推叶轮的衬垫，其将同步千斤顶的轴向点作用力转化为周向的面作用力，确保叶轮稳定、可靠地受力，同时能够有效地避免同步千斤顶在轴向顶推时对叶轮所造成的损伤，保护性好；

4. 本发明对套筒或叶轮的加热方式，使套筒或叶轮可靠、稳定、均匀的保持热膨胀状态，避免在取出操作时发生抱死现象，进一步增强了其可靠性；

5. 本发明在套筒或叶轮的解体取出时对转子零件的竖向布置结构，既能够确保取出时周向施力的稳定性和均匀性，又能够降低取出操作的操作难度，操作便利性好，这又进一步增强了其可靠性。

附图说明

图1是常见转子零件的一种结构示意。

图2是图1所示转子零件上的套筒拆卸过程的示意图。

图3是图2中过渡环的结构示意图。

图4是图1所示转子零件上的叶轮拆卸过程的示意图。

图5是图4中过渡盘的结构示意图。

图6是图5的周向视图。

图中代号含义：1—转子本体；2—套筒；3—叶轮；4—键；5—液压拉马；6—过渡环；61—第一半环；62—第二半环；63—锁合螺钉；7—火焰枪；8—过渡盘；81—第一半环；82—第二半环；83—第一法兰接头；84—第二法兰接头；85—锁合螺栓副；9—同步千斤顶。

具体实施方式

本发明涉及组装整体的轴类零件的解体技术，具体是一种汽轮机转子零件的解体工艺。下面以多个实施例对本发明的技术内容进行清楚、详细的说明，其中，实施例1结合说明书附图-即图1、图2、图3、图4、图5和图6对本发明的技术内容进行详细、清楚地说明，其它实施例虽未单独绘制附图，但其主体结构仍可参照实施例1的附图。

实施例1

本发明所针对的转子零件的结构参见图1所示，其主要由转子本体1、套筒2、叶轮3和键4等组成。其中，套筒2和叶轮3以过盈配合方式装配在转子本体1上，过盈量约为0.04mm～0.08mm，叶轮3处在套筒2和转子本体1上的轮盘之间。键4以螺钉把紧结构固定在转子本体1上，处在套筒2、叶轮3与转子本体1之间。

根据上述转子零件的结构特殊性，本发明在对其进行解体时，按照先取出套筒2、再取出叶轮3、后卸下键4的顺序进行，具体的，本发明包括下列技术措施。

一．关于套筒2在转子本体1上的解体取出。

参见图2所示，将转子零件以竖向放置，使套筒2处在在上方。

采用火焰枪7对套筒2的全周进行均匀的加热-即预加热，以加热方式对转子本体1上的套筒2进行热膨胀，使套筒2在转子本体1上产生稳定的热膨胀，将套筒2在转子本体1上的过盈配合转变为间隙配合；使套筒2稳定的保持此种热膨胀状态。

采用液压拉马5对转子本体1上套筒2进行轴向的拉拔，具体的，以转子本体1的轴端中心作为液压拉马5的固定支撑顶点，将液压拉马5的挂钩扣挂在套筒2外周的凸环上，液压拉马5的各挂钩在套筒2外周的凸环上应当以周向均匀分布。当然，为了保护套筒2，在套筒2外周的凸环上套装有环板状结构的过渡环6，过渡环6的外缘用作挂扣液压拉马5的挂钩。

参见图3所示，过渡环6主要由第一半环61、第二半环62和锁合螺钉63组成。在第一半环61和第二半环62的中分面处的周向上开设有相互对应的螺钉孔，第二半环62的螺钉孔以周向缺口方式开出，锁合螺钉63在第一半环61和第二半环62的中分面处将它们以周向锁合的方式抱箍在套筒2的凸环处。过渡环6的一侧表面以套筒2的凸环作为限位凸止、与之紧贴，过渡环6的另一侧表面朝向叶轮3。如此结构装配在套筒2上的过渡环6，应当在套筒2外周的径向上凸起，凸起高度大于凸环的径向凸起高度，过渡环6朝向叶轮2的表面的外缘用作挂扣液压拉马5的挂钩。

通过对液压拉马5施加液压力，使液压拉马5在转子本体1的轴端将套筒2在转子本体1上进行轴向的拉拔，以此将套筒2在转子本体1上取出。

在液压拉马5的拉拔过程中，应当对套筒2进行稳定的保温加热，即使套筒2稳定的保持热膨胀状态，以避免套筒2因温度变化而在转子本体1上抱死。

此外，在液压拉马5的拉拔过程中，若液压拉马5的行程满足不了套筒2的取出行程，在达到液压拉马5行程的极限时仍未完全取下套筒2，则应在转子本体1轴端的液压拉马5固定点上增加垫块，以重新获得液压拉马5的拉拔行程，当然，最好还是针对套筒的取出行程而准备与之匹配的、行程充足的液压拉马。

二．关于叶轮3在转子本体1上的解体取出。

参见图4所示，将转子零件以竖向放置，使叶轮3朝上。

采用火焰枪对叶轮3的全周进行均匀的加热-即预加热，以加热方式对转子本体1上的叶轮3进行热膨胀，使叶轮3在转子本体1上产生稳定的热膨胀，将叶轮3在转子本体1上的过盈配合转变为间隙配合；使叶轮3稳定的保持此种热膨胀状态。

采用同步千斤顶9在转子本体1的轴向上对叶轮3进行轴向的顶推，具体的，以转子本体1为中心，将同步千斤顶9的多支液压千斤顶在转子本体1的外周周向均匀排布，使同步千斤顶9的各支液压千斤顶与叶轮3顶推侧-即底侧表面的外缘相对应，同步千斤顶9的顶推方向与转子本体1的轴向一致。要求同步千斤顶9的各支液压千斤顶的顶推力矩保持一致，最好是各支液压千斤顶采用同品牌、同规格型号，且由同一根主管道提供液压油加压，从而以确保顶推力矩的同步性，避免力矩不均匀所引起的卡塞问题。由于叶轮3的边缘较薄，若直接用液压千斤顶接触叶轮3的边缘可能会造成支点不稳定，且容易损坏叶轮，因而，在叶轮3和同步千斤顶9之间使用环板状结构的过渡盘8。

参见图5和图6所示，过渡盘8主要由第一半环81、第二半环82和多根锁合螺栓副85组成。第一半环81和第二半环82的一侧表面的中分面处分别设有法兰接头，即第一半环81的中分面处均匀设置有多个第一法兰接头83，第二半环82的中分面处均匀设置有多个第二法兰接头84；第一半环81和第二半环82以中分面周向对接，它们之间的法兰接头两两对应。每根锁合螺栓副85穿装在两两对应的第一法兰接头83和第二法兰接头84上，将第一半环81和第二半环82周向锁合固定。周向锁合成型的过渡盘8以间隙配合方式套装在转子本体1的外周上，具有法兰接头的表面一侧朝下，另一侧表面朝上对应叶轮3的顶推端面，从而过渡盘8衬装在叶轮3的顶推端面上，以叶轮3的顶推端面作为限位凸止。如此结构装配在转子本体1和叶轮3上的过渡盘8，应当在叶轮3的顶推端面处径向凸起，凸起高度大于叶轮3的顶推端面，过渡盘8相背叶轮3的表面的外缘用作承载布置顶推叶轮3的同步千斤顶9。

通过对同步千斤顶9施加液压力，使同步千斤顶9在转子本体1的轴向上对叶轮3进行轴向的顶推，以此将叶轮3在转子本体1上取出。

在同步千斤顶9的顶推过程中，应当对叶轮3进行稳定的保温加热，即使叶轮3稳定的保持热膨胀状态，以避免叶轮3因温度变化而在转子本体1上抱死。

为了确保上述过渡盘8与叶轮3的顶推端面实现稳定、可靠的面接触，过渡盘8接触叶轮3顶推端面的区域具有轴向外凸的凸缘，该凸缘与叶轮3的顶推端面实现环形面接触。

三．关于键4在转子本体1上的解体取出。

通过上述技术措施将转子本体1上的套筒2和叶轮3取出，原先处在套筒2、叶轮3与转子本体1之间的键4裸露，将键4上的螺钉卸松即可实现键4在转子本体1上的解体取出。

上述技术措施将转子零件实现了有序、可靠地解体。但是，需要特别说明的是，套筒和叶轮的取出并无特定的先后顺序，而是按照它们在转子本体上的装配结构而定的，若叶轮处在套筒的外侧，则应先对叶轮进行取出，再行对套筒进行取出。

实施例2

本实施例的其它内容与实施例1相同，不同之处在于：套筒和叶轮的加热分别以电加热盘进行加热。

实施例3

本实施例的其它内容与实施例1相同，不同之处在于：套筒上无过渡环结构，液压拉马的挂钩直接挂扣在套筒外周的凸环上，这就要求凸环在径向凸起高度较高，同时最后能够以垫块对挂钩进行垫衬。

以上各实施例仅用以说明本发明，而非对其限制；尽管参照上述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：本发明依然可以对上述各实施例中的具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种转子零件解体工艺，所述转子零件主要由转子本体、以及以过盈配合方式装配在转子本体上的套筒和叶轮组成，其特征在于，所述解体工艺包括下列技术措施：

-以加热方式对转子本体上的套筒进行加热，使套筒在转子本体上产生热膨胀，套筒保持热膨胀状态，采用液压拉马在转子本体的轴端将套筒在转子本体上进行轴向的拉拔，以此将套筒在转子本体上取出；

-以加热方式对转子本体上的叶轮进行加热，使叶轮在转子本体上产生热膨胀，叶轮保持热膨胀状态，采用同步千斤顶在转子本体的轴向上对叶轮进行轴向的顶推，以此将叶轮在转子本体上取出。

2.根据权利要求1所述转子零件解体工艺，其特征在于，所述套筒的加热包括在拉拔前的预加热和拉拔过程中的保温加热，所述套筒的加热是将套筒的全周进行均匀加热。

3.根据权利要求1所述转子零件解体工艺，其特征在于，所述套筒的拉拔是将转子本体的轴端中心作为液压拉马的固定顶点，将液压拉马的挂钩扣挂在套筒外周的凸环上。

4.根据权利要求3所述转子零件解体工艺，其特征在于，所述套筒外周的凸环上套装有过渡环，所述过渡环主要由第一半环和第二半环以周向锁合的方式抱箍在套筒的凸环处、以套筒的凸环作为限位凸止，所述过渡环在套筒外周的径向凸起高度大于凸环的径向凸起高度，所述过渡环的凸起外缘用作挂扣液压拉马的挂钩。

5.根据权利要求3或4所述转子零件解体工艺，其特征在于，所述液压拉马的各挂钩在套筒外周的凸环上周向均匀分布。

6.根据权利要求1所述转子零件解体工艺，其特征在于，所述叶轮的加热包括在顶推前的预加热和顶推过程中的保温加热，所述叶轮的加热是将叶轮的全周进行均匀加热。

7.根据权利要求1所述转子零件解体工艺，其特征在于，所述叶轮的顶推端面衬有过渡盘，所述过渡盘主要由第一半环和第二半环以周向锁合的方式间隙套装在转子本体的外周上，所述过渡盘的一侧表面以叶轮的顶推端面作为限位凸止、另一侧表面用作布置顶推叶轮的同步千斤顶，所述同步千斤顶的顶推方向与转子本体的轴向一致。

8.根据权利要求1或7所述转子零件解体工艺，其特征在于，所述同步千斤顶的多支液压千斤顶以周向均布方式与叶轮的顶推侧外缘相对应，各支液压千斤顶的顶推力矩一致。

9.根据权利要求1所述转子零件解体工艺，其特征在于，所述转子零件以竖向放置的方式进行套筒的分解取出。

10.根据权利要求1所述转子零件解体工艺，其特征在于，所述转子零件以竖向放置的方式进行叶轮的分解取出。