CN109236751A - 一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸方法及装置，其方法包括：对转子主轴上的需要拆卸的叶轮进行加热，使所述叶轮的温度升至280‑320℃；在温度为280‑320℃的相邻的两个所述叶轮之间均布设置至少三个液压千斤顶；通过控制所述液压千斤顶的伸缩将所述叶轮在所述转子主轴上顶出，完成所述转子主轴上的叶轮拆卸。通过本发明提供的方法不但实现了转子主轴上的叶轮的安全拆卸，而且还改变了传统的叶轮拆卸方式，实现了转子主轴上的叶轮拆卸技术领域的革新，促进了压缩机的工艺装配技术水平的进步。
Description
技术领域
本发明属于离心压缩机装配技术领域，具体涉及一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸方法及装置。
背景技术
在对离心式压缩机转子采用热装方式进行装配时，由于叶轮与转子主轴为过盈配合，利用热胀冷缩的原理，采用加热叶轮的方法将叶轮与转子主轴装配。叶轮加热后(一般加热温度370℃左右)使得其内孔尺寸大于转子主轴的轴颈尺寸并且产生一定的装配间隙这样才能使得叶轮顺利装配。此装配间隙一般为装配处转子主轴轴颈的0.1％-0.15％。当叶轮装配完成后且叶轮温度在逐渐冷却过程中，叶轮与转子主轴之间间隙逐渐缩小，直到叶轮冷却到常温后与转子主轴达到过盈配合。
但是，在离心式压缩机转子叶轮与转子主轴之间拆卸采用加热方式进行拆卸时，如果加热到370℃左右的温度时，叶轮还是无法拆卸的话，一般采用边加热、边锤击的方式进行拆卸，这个温度的叶轮本身的硬度降低，锤击过程会对叶轮表面造成伤害以及磕碰划伤，同时，敲击力的大小及位置都是随机的，不可控的，对叶轮的外观质量及性能影响也是较大的，易造成叶轮出口变形，由于叶轮热拆产生的问题的修复方案也是比较复杂，严重的话，会造成叶轮的报废。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸方法及装置。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸方法，包括：
对转子主轴上的需要拆卸的叶轮进行加热，使所述叶轮的温度升至280-320℃；
在温度为280-320℃的相邻的两个所述叶轮之间均布设置至少三个液压千斤顶；
通过控制所述液压千斤顶的伸缩将所述叶轮在所述转子主轴上顶出，完成所述转子主轴上的叶轮拆卸。
一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸装置，包括
叶轮加热模块，用于对转子主轴上的需要拆卸的叶轮进行加热，使所述叶轮的温度升至280-320℃；
液压千斤顶设置模块，用于在温度为280-320℃的相邻的两个所述叶轮之间均布设置至少三个液压千斤顶；
控制液压千斤顶模块，用于通过控制所述液压千斤顶的伸缩将所述叶轮在所述转子主轴上顶出，完成所述转子主轴上的叶轮拆卸。
本发明提供的一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸方法及装置，通过在相邻的两个温度为280-320℃的叶轮之间，均布设置至少三个液压千斤顶；并通过控制所述液压千斤顶的伸缩将叶轮在转子主轴上顶出，完成转子主轴上的叶轮拆卸。不但实现了转子主轴上的叶轮的安全拆卸，而且还改变了传统的叶轮拆卸方式，实现了转子主轴上的叶轮拆卸技术领域的革新，促进了压缩机的工艺装配技术水平的进步。
附图说明
图1为本发明示例性实施例的一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸方法的流程示意图；
图2为本发明示例性实施例的又一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸方法的流程示意图；
图3为本发明示例性实施例的一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸装置的模块连接示意图；
图4为本发明示例性实施例的又一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸装置的模块连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸方法，包括：
S100、对转子主轴上的相需要拆卸的叶轮进行加热，使叶轮的温度升至280-320℃。
作为一优选实施方式，在对转子主轴上的需要拆卸的叶轮进行加热前，还包括对叶轮的热处理，使叶轮的屈服强度为780-820MPa。
其中，对叶轮的热处理方法，包括以下步骤：
(1)固溶化处理，在1050℃下保温2.0-3.0小时，然后以2bar的气压风冷，使其温度降至850℃；
(2)调整处理，在850℃下保温3-5小时，然后以4bar的气压风冷，使其温度降至室温；
(3)室温停留，将经调整处理后的叶轮在室温下停留8小时；
(4)时效处理，在610℃±10℃保温4-5小时，然后以2bar的气压风冷。
由于叶轮通过此热处理工艺进行处理后，可以提高其热处理后的综合机械性能指标，一次合格率提高14％以上，其中，综合机械性能指标提高的原因是马氏体转变更充分，因此通过热处理之后的叶轮在拆卸过程中不易出现变形，进而减少了外观受损的发生。
作为一优选实施方式，在使叶轮的温度升至280-320℃，包括：通过乙炔枪对叶轮进行火焰喷射加热至280-320℃，其中，加热速度为10℃/s。
通过乙炔枪对叶轮进行火焰喷射不但可以对叶轮进行直接加热，而且还能避免对转子主轴加热，进而可以将叶轮和转子主轴之间的温差增大，以便叶轮从转子主轴上进行拆卸，并且将以10℃/s的速度将叶轮加热到280-320℃，也不会对叶轮的形貌产生影响，而且此加热速度也不会影响叶轮的金属结构。
S200、在温度为280-320℃的相邻的两个叶轮之间均布设置至少三个液压千斤顶。
作为一优选实施方式，在温度为280-320℃的相邻的两个叶轮之间均布设置至少三个液压千斤顶时，包括：当液压千斤顶的行程小于相邻的两个叶轮之间的水平距离时，在液压千斤顶的底部设置有增加液压千斤顶高度的垫板，使液压千斤顶能够在相邻的两个叶轮之间保持与叶轮相垂直。
由于相邻的两个叶轮之间的跨距在远远大于液压千斤顶的行程时，在下部需要拆卸的叶轮上安装垫板，保证液压千斤顶和垫板的距离大于两级叶轮之间的跨距，并在液压千斤顶工作时，液压千斤顶放在垫板上，随着液压千斤顶的液压压力的提升，三个液压千斤顶同时顶紧上级叶轮，由于上级叶轮是均布的多点受力，液压千斤顶的多个顶紧力不会对上级叶轮造成伤害，不会影响上级叶轮的外观质量；随着液压压力的增大，转子主轴上的叶轮会慢慢与转子主轴脱离，保证叶轮与转子主轴一直处在垂直状态，实现了转子主轴上的下级叶轮的拆卸，其余叶轮同样可采用上述方法进行拆卸。
作为一优选实施方式，在温度为280-320℃的相邻的两个叶轮之间均布设置至少三个液压千斤顶时，包括：
S201、分析相邻的两个叶轮的结构，并分别找出两个叶轮上与所述液压千斤顶的个数相同的受力点，其中，在一叶轮上的受力点分布在与此叶轮的中心孔的同心圆上；
S202、将液压千斤顶分别放置在两个叶轮相对应的受力点之间，保证液压千斤顶在对叶轮进行顶出时，叶轮的受力均匀；
其中，全部液压千斤顶由同一液压泵站控制组成一同步液压千斤顶。
S300、通过控制液压千斤顶的伸缩将所述叶轮在转子主轴上顶出，完成转子主轴上的叶轮拆卸。
作为一优选实施方式，在通过控制液压千斤顶的伸缩将叶轮在转子主轴上顶出时，包括：实时测量在液压千斤顶处的两个叶轮之间的水平距离，并根据叶轮之间的水平距离来调整液压千斤顶的顶出，使两个叶轮分别与转子主轴保持垂直，通过时刻将两个叶轮保持与转子主轴垂直，不但可以将叶轮可以顺利的从转子主轴上进行拆卸，而且还可以减少在进行拆卸过程中，减少转子主轴变弯的几率。
作为一优选实施方式，在通过控制液压千斤顶的伸缩将叶轮在转子主轴上顶出时，包括：对转子主轴进行冷却，使叶轮和所述主轴之间的温差在130℃-180℃之间。
作为图1和图2方法的具体实现，本发明实施例提供了一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸装置，如图3所示，装置包括：叶轮加热模块100、液压千斤顶设置模块200、控制液压千斤顶模块300。
叶轮加热模块100，用于对转子主轴上的需要拆卸的叶轮进行加热热，使叶轮的温度升至280-320℃；
液压千斤顶设置模块200，用于在温度为280-320℃的相邻的两个叶轮之间均布设置至少三个液压千斤顶；
控制液压千斤顶模块300，用于通过控制液压千斤顶的伸缩将叶轮在转子主轴上顶出，完成转子主轴上的叶轮拆卸。
作为一优选实施方式，一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸装置，还包括：
叶轮热处理模块，用于对叶轮的热处理，使叶轮的屈服强度为780-820MPa。
其中，叶轮热处理模块对叶轮进行热处理工艺处理，包括以下步骤：
(1)固溶化处理，在1050℃下保温2.0-3.0小时，然后以2bar的气压风冷，使其温度降至850℃；
(2)调整处理，在850℃下保温3-5小时，然后以4bar的气压风冷，使其温度降至室温；
(3)室温停留，将经调整处理后的叶轮在室温下停留8小时；
(4)时效处理，在610℃±10℃保温4-5小时，然后以2bar的气压风冷。
作为一优选实施方式，叶轮加热模块100包括：
乙炔枪加热单元，用于通过乙炔枪对叶轮进行火焰喷射加热至280-320℃，其中，加热速度为10℃/s。
作为一优选实施方式，液压千斤顶设置模块200包括：
垫板设置单元，用于当液压千斤顶的行程小于相邻的两个叶轮之间的水平距离时，在液压千斤顶的底部设置有增加液压千斤顶高度的垫板，使液压千斤顶能够在相邻的两个叶轮之间保持与叶轮相垂直。
作为一优选实施方式，液压千斤顶设置模块200包括：
受力点分析单元201，用于分析相邻的两个叶轮的结构，并分别找出两个叶轮上与液压千斤顶的个数相同的受力点，其中，在一叶轮上的受力点分布在与此叶轮的中心孔的同心圆上；
液压千斤顶放置单元202，用于将液压千斤顶分别放置在两个叶轮相对应的受力点之间，保证液压千斤顶在对叶轮进行顶出时，叶轮的受力均匀；
其中，全部液压千斤顶由同一液压泵站控制组成一同步液压千斤顶。
作为一优选实施方式，控制液压千斤顶模块300包括：
水平距离检测单元，用于实时测量在液压千斤顶处的两个叶轮之间的水平距离，并根据叶轮之间的水平距离来调整液压千斤顶的顶出，使两个叶轮分别与转子主轴保持垂直。
作为一优选实施方式，控制液压千斤顶模块300包括：
转子主轴冷却单元，用于对转子主轴进行冷却，使叶轮和转子主轴之间的温差在130℃-180℃之间。
通过应用本发明的技术方案，在相邻的两个温度为280-320℃的叶轮之间，均布设置至少三个液压千斤顶；并通过控制所述液压千斤顶的伸缩将叶轮在转子主轴上顶出，完成转子主轴上的叶轮拆卸。不但实现了转子主轴上的叶轮的安全拆卸，而且还改变了传统的叶轮拆卸方式，实现了转子主轴上的叶轮拆卸技术领域的革新，促进了压缩机的工艺装配技术水平的进步。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (8)
1.一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸方法，其特征在于，包括：
对转子主轴上的需要拆卸的叶轮进行加热，使所述叶轮的温度升至280-320℃；
在温度为280-320℃的相邻的两个所述叶轮之间均布设置至少三个液压千斤顶；
通过控制所述液压千斤顶的伸缩将所述叶轮在所述转子主轴上顶出，完成所述转子主轴上的叶轮拆卸。
2.根据权利要求1所述的一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸方法，其特征在于，在对所述转子主轴上的需要拆卸的叶轮进行加热前，还包括对所述叶轮的热处理，使所述叶轮的屈服强度为780-820MPa。
3.根据权利要求1所述的一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸方法，其特征在于，在使所述叶轮的温度升至280-320℃，包括：
通过乙炔枪对所述叶轮进行火焰喷射加热至280-320℃，其中，加热速度为10℃/s。
4.根据权利要求1所述的一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸方法，其特征在于，在温度为280-320℃的相邻的两个所述叶轮之间均布设置至少三个液压千斤顶时，包括：当所述液压千斤顶的行程小于相邻的两个所述叶轮之间的水平距离时，在所述液压千斤顶的底部设置有增加所述液压千斤顶高度的垫板，使所述液压千斤顶能够在相邻的两个所述叶轮之间保持与所述叶轮相垂直。
5.根据权利要求4所述的一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸方法，其特征在于，在温度为280-320℃的相邻的两个所述叶轮之间均布设置至少三个液压千斤顶时，包括：
分析相邻的两个所述叶轮的结构，并分别找出两个所述叶轮上与所述液压千斤顶的个数相同的受力点，其中，在一所述叶轮上的所述受力点分布在与此所述叶轮的中心孔的同心圆上；
将所述液压千斤顶分别放置在两个所述叶轮相对应的受力点之间，保证所述液压千斤顶在对所述叶轮进行顶出时，所述叶轮的受力均匀；
其中，全部所述液压千斤顶由同一液压泵站控制组成一同步液压千斤顶。
6.根据权利要求1所述的一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸方法，其特征在于，在通过控制所述液压千斤顶的伸缩将所述叶轮在所述转子主轴上顶出时，包括：
实时测量在所述液压千斤顶处的两个所述叶轮之间的水平距离，并根据所述叶轮之间的水平距离来调整所述液压千斤顶的顶出，使两个所述叶轮分别与所述转子主轴保持垂直。
7.根据权利要求1所述的一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸方法，其特征在于，在通过控制所述液压千斤顶的伸缩将所述叶轮在所述转子主轴上顶出时，包括：对所述转子主轴进行冷却，使所述叶轮和所述转子主轴之间的温差在130℃-180℃之间。
8.一种用于离心压缩机的转子主轴上的叶轮拆卸装置，其特征在于，包括
叶轮加热模块，用于对转子主轴上的需要拆卸的叶轮进行加热，使所述叶轮的温度升至280-320℃；
液压千斤顶设置模块，用于在温度为280-320℃的相邻的两个所述叶轮之间均布设置至少三个液压千斤顶；
控制液压千斤顶模块，用于通过控制所述液压千斤顶的伸缩将所述叶轮在所述转子主轴上顶出，完成所述转子主轴上的叶轮拆卸。
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