CN116160379A - 大型水环泵转子预定位工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及大型水环泵转子装配工具技术领域，具体公开了一种大型水环泵转子预定位工装，包括外涨环、内缩环和调节机构；调节机构设置在外涨环和内缩环之间，用于通过施加轴向力带动外涨环沿径向涨大，同时带动内缩环沿径向缩小。与现有技术相比，能够替代轴承预先安装在轴承位置处，保证了装配过程中转子的同轴度，保护了脆弱的机封，且拆装方便，同轴度调节方便，避免了泵轴、轴承室、轴承及叶轮与泵腔内壁的划伤，提高了装配效率，提高了产品质量。

Description

大型水环泵转子预定位工装

技术领域

本发明涉及大型水环泵转子装配工具技术领域，具体公开了一种大型水环泵转子预定位工装。

背景技术

水环真空泵内装有带固定叶片的偏心转子，是将水(液体)抛向定子壁，水(液体)形成与定子同心的液环，液环与转子叶片一起构成可变容积的一种旋转变容积真空泵。

如图4所示，大型水环真空泵及压缩机，泵重数吨到数十吨，其中转子即泵轴8和叶轮9的重量大约占到总重的40％；水环泵工作液为水，轴承室7设计于泵腔以外，以保证轴承6及轴承室7内的润滑油/脂与水隔绝；转子的支撑采用驱动端、非驱动端双端支撑；泵腔轴孔位置的动密封采用集装式双端面机械密封(机封10)；泵整体结构为轴向剖分，需要在泵轴8竖直姿态下进行总装；两端均按照先机封10、后轴承6的顺序进行装配。

装配时，存在以下问题：

1、机封10的装配对转子与泵腔轴孔的同轴度有严格要求，同轴度不达标，机封10无法安装到位。而先机封10后轴承6的装配顺序，又无法在机封10装配时将转子约束在同轴度达标的位置。且一端机封10、轴承6装配完成后，需要翻转水环泵，才能继续另一端的装配。重以吨计、端面间隙0.5mm的转子，在缺少一端轴承6定位的状态下翻转，转子自由端受重力而产生竖直向下的位移，脆弱的机封10根本无法承受这种压力进而产生碎裂，同时转子与泵腔的划伤也时有发生。

2、此前为了预先定位转子，尝试将原装轴承6预先安装到位，但轴承6多了一次拆装过程，难免对泵轴8、轴承室7以及轴承6造成损伤。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种大型水环泵转子预定位工装，以解决装备时转子预先定位的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

大型水环泵转子预定位工装，包括外涨环、内缩环和调节机构；调节机构设置在外涨环和内缩环之间，用于通过施加轴向力带动外涨环沿径向涨大，同时带动内缩环沿径向缩小。使用时，在泵轴一端预先安装装配有该大型水环泵转子预定位工装的轴承室，轴承室内装配该大型水环泵转子预定位工装，通过调节机构带动外涨环涨紧轴承室内壁，内缩环抱紧泵轴，代替轴承对转子进行预先定位，方便了另一侧机封及轴承的装配，将转子约束在了同轴度达标的位置，保护了脆弱的机封。

优选地，调节机构包括多组调节组件；多组调节组件沿圆周方向均匀设置，保证外涨环、内缩环涨紧和收缩的均匀，且方便调节转子的同轴度。

优选地，每组调节组件包括锥套一、锥套二和螺栓，锥套一和锥套二对称设置在外涨环前后两侧，螺栓贯穿锥套一和锥套二设置。通过转动螺栓，对锥套一、锥套二施加轴向的力，将锥套一和锥套二拉近，利用锥套一和锥套二的外壁，来对外涨环、内缩环施加径向力，实现外涨环涨紧、内缩环收缩的功能。

优选地，锥套一上配合螺栓设置沉头通孔，锥套二上设置螺纹孔；方便通过螺栓的拧紧来拉近锥套一和锥套二的距离。

优选地，外涨环上设置开口槽一，增加外涨环径向上的调节幅度，当松开螺栓时能够回复，方便外涨环与轴承室内壁的脱离，方便拆卸，避免轴承室内壁的划伤。

优选地，内缩环上设置开口槽二，增加内缩环径向上的调节幅度，当松开螺栓时能够回复，方便内缩环与泵轴的脱离，方便拆卸，避免泵轴的划伤。

优选地，外涨环内壁上配合锥套一和锥套二分别设置锥形凹槽一，能够对锥套一和锥套二进行限位，避免在螺栓拧紧时的滑移，保证外涨环的正常工作。

优选地，内缩环外壁上配合锥套一和锥套二分别设置锥形凹槽二，能够对锥套一和锥套二进行限位，避免在螺栓拧紧时的滑移，保证内缩环的正常工作。

本发明的有益效果为：

1、使用时，在泵轴一端预先安装装配有该大型水环泵转子预定位工装的轴承室，轴承室内装配该大型水环泵转子预定位工装，通过调节机构带动外涨环涨紧轴承室内壁，内缩环抱紧泵轴，代替轴承对转子进行预先定位，方便了另一侧机封及轴承的装配，将转子约束在了同轴度达标的位置，保护了脆弱的机封。

2、调节机构的合理设置，方便拆装，避免了对泵轴、轴承室的划伤。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的剖视示意图；

图3为本发明实施例的爆炸结构示意图；

图4为现有技术的水环泵剖视示意图；

附图标记说明：

1-外涨环，2-内缩环，3-锥套一，4-锥套二，5-螺栓，6-轴承，7-轴承室，8-泵轴，9-叶轮，10-机封；

101-开口槽一，102-锥形凹槽一；201-开口槽二，202-锥形凹槽二。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

如图1-3所示，大型水环泵转子预定位工装，包括外涨环1、内缩环2和调节机构；调节机构设置在外涨环1和内缩环2之间，用于通过施加轴向力带动外涨环1沿径向涨大，同时带动内缩环2沿径向缩小。使用时，在泵轴8一端预先安装装配有该大型水环泵转子预定位工装的轴承室7，轴承室7内装配该大型水环泵转子预定位工装，通过调节机构带动外涨环1涨紧轴承室7内壁，内缩环2抱紧泵轴8，代替轴承6对转子进行预先定位，方便了另一侧机封10及轴承6的装配，将转子约束在了同轴度达标的位置，保护了脆弱的机封10。调节机构包括多组调节组件；多组调节组件沿圆周方向均匀设置，保证外涨环1、内缩环2涨紧和收缩的均匀，且方便调节转子的同轴度。

上述设置中，每组调节组件包括锥套一3、锥套二4和螺栓5，锥套一3和锥套二4对称设置在外涨环1前后两侧，螺栓5贯穿锥套一3和锥套二4设置。通过转动螺栓5，对锥套一3、锥套二4施加轴向的力，将锥套一3和锥套二4拉近，利用锥套一3和锥套二4的外壁，来对外涨环1、内缩环2施加径向力，实现外涨环1涨紧、内缩环2收缩的功能。

为方便通过螺栓5的拧紧来拉近锥套一3和锥套二4的距离，锥套一3上配合螺栓5设置沉头通孔，锥套二4上设置螺纹孔。沉头通孔方便将螺栓5的端部设置在沉头处，避免外漏划伤部件。为方便操作，螺栓5为内六角螺栓。

其中，外涨环1上设置开口槽一101增加外涨环径向上的调节幅度，当松开螺栓时能够回复，方便外涨环与轴承室内壁的脱离，方便拆卸，避免轴承室内壁的划伤。内缩环2上设置开口槽二201，增加内缩环径向上的调节幅度，当松开螺栓时能够回复，方便内缩环与泵轴的脱离，方便拆卸，避免泵轴的划伤。为了对锥套一3和锥套二4进行限位，外涨环1内壁上配合锥套一3和锥套二4分别设置锥形凹槽一102，内缩环2外壁上配合锥套一3和锥套二4分别设置锥形凹槽二202，避免在螺栓5拧紧时的滑移，保证外涨环1和内缩环2的正常工作。

使用时，如图4所示，驱动端(左端)向上、非驱动端(右端)向下，在左端轴承室7内安装该大型水环泵转子预定位工装，代替左端轴承6；然后翻转水环泵，使右端向上，转子在左端该大型水环泵转子预定位工装约束下准确定位；按顺序安装右端机封10、轴承6；再次翻转水环泵，左端的该大型水环泵转子预定位工装及右端的轴承6同时对转子施加约束，保护右端的机封10；此时左端向上，拆除左端带有该大型水环泵转子预定位工装的轴承室7；按顺序安装左端机封10、带有轴承6的轴承室7。

该大型水环泵转子预定位工装能够替代轴承6预先安装在轴承6位置处，保证了装配过程中转子的同轴度，保护了脆弱的机封10，且拆装方便，同轴度调节方便，避免了泵轴8、轴承室7、轴承6及叶轮9与泵腔内壁的划伤，提高了装配效率，提高了产品质量。

Claims (8)

1.一种大型水环泵转子预定位工装，其特征在于，包括外涨环(1)、内缩环(2)和调节机构；调节机构设置在外涨环(1)和内缩环(2)之间，用于通过施加轴向力带动外涨环(1)沿径向涨大，同时带动内缩环(2)沿径向缩小。

2.根据权利要求1所述的大型水环泵转子预定位工装，其特征在于，调节机构包括多组调节组件，多组调节组件沿圆周方向均匀设置。

3.根据权利要求2所述的大型水环泵转子预定位工装，其特征在于，每组调节组件包括锥套一(3)、锥套二(4)和螺栓(5)，锥套一(3)和锥套二(4)对称设置在外涨环(1)前后两侧，螺栓(5)贯穿锥套一(3)和锥套二(4)设置。

4.根据权利要求3所述的大型水环泵转子预定位工装，其特征在于，锥套一(3)上配合螺栓(5)设置沉头通孔，锥套二(4)上设置螺纹孔。

5.根据权利要求1所述的大型水环泵转子预定位工装，其特征在于，外涨环(1)上设置开口槽一(101)。

6.根据权利要求1所述的大型水环泵转子预定位工装，其特征在于，内缩环(2)上设置开口槽二(201)。

7.根据权利要求3所述的大型水环泵转子预定位工装，其特征在于，外涨环(1)内壁上配合锥套一(3)和锥套二(4)分别设置锥形凹槽一(102)。

8.根据权利要求3所述的大型水环泵转子预定位工装，其特征在于，内缩环(2)外壁上配合锥套一(3)和锥套二(4)分别设置锥形凹槽二(202)。

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