CN116274492B - 风机叶轮整形专用装备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风机叶轮整形专用装备，包括：底座；设置在底座上的电动旋转装置；滑动设置在底座上的竖向移动装置；设置在竖向移动装置上的安装座，安装座上设置有角度调节机构；连接在安装座上的整形机构组件，整形机构组件包括转动连接在安装座上的部件安装架以及转动连接在部件安装架上的整形座，整形座的中部转动连接在部件安装架上，部件安装架上设置有摆动装置，部件安装架上设置有上限位传感器和下限位传感器，部件安装架靠近前盘的一端设置有加热部件，整形座的第一端与摆动装置连接，整形座的第二端设置有整形座滚动支撑部件，整形座上设置有角度指针，部件安装架上设置有辅助支撑部件。

Description

风机叶轮整形专用装备

技术领域

本发明涉及风机叶轮制造技术领域，特别涉及一种风机叶轮整形专用装备。

背景技术

水泥行业及钢铁行业用大型工业离心风机，其核心部件叶轮在拼装焊接过程中，其中叶轮前盘不可避免的出现变形现象，需要进行校正。现在主要依靠工人用火烧烤变形处，然后再用榔头砸，或在前盘上焊门字架用千斤顶顶住整形，但是这些操作幅度不易控制，砸多了或顶多了又要往反向砸或顶，操作繁琐，工人劳动强度大，费时费力，效率较低，存在安全隐患。

目前有中国专利申请公布号CN112170551A公开了一种大型风机叶轮前盘自动整形机构，该专利利用整形压块整形，其不能控制整形精度，需要利用整形压块多次锻打才能达到整形目的，精度较低。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述不足和缺陷，提供一种风机叶轮整形专用装备，以解决上述问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

风机叶轮整形专用装备，包括：

底座；

设置在所述底座上用以支撑叶轮的电动旋转装置；

滑动设置在所述底座上的竖向移动装置；

设置在所述竖向移动装置上的安装座，所述安装座上设置有角度调节机构；

连接在所述安装座上的整形机构组件，所述整形机构组件包括转动连接在所述安装座上的部件安装架以及转动连接在部件安装架上的整形座，所述整形座的中部转动连接在部件安装架上，所述部件安装架上设置有摆动装置，所述部件安装架上设置有上限位传感器和下限位传感器，所述部件安装架靠近前盘的一端设置有加热部件，所述整形座的第一端与摆动装置连接，所述整形座的第二端设置有整形座滚动支撑部件，所述整形座上设置有与所述上限位传感器和下限位传感器对应的角度指针，所述部件安装架上设置有与整形座滚动支撑部件，用以减少整形座底面与前盘上表面的摩擦阻力，所述部件安装架上还设置有辅助支撑部件；

与电动旋转装置、竖向移动装置、加热部件、上限位传感器、下限位传感器、摆动装置、辅助支撑部件连接的控制装置。

在本发明的一个优选实施例中，所述整形座滚动支撑部件包括一对通过弹性部件设置在整形座的第二端两侧的支撑轮组件。

在本发明的一个优选实施例中，所述加热部件包括高频感应线圈。

在本发明的一个优选实施例中，所述摆动装置包括固定在部件安装架上的油缸，所述油缸的输出端与整形座的第一端上的销轴铰接。

在本发明的一个优选实施例中，所述部件安装架通过转动轴与安装座连接，所述角度调节机构包括固定在安装座上的角度调节块以及连接在角度调节块上的一对调节螺栓。

在本发明的一个优选实施例中，所述竖向移动装置包括滑动配置在底座上的移动底板，所述移动底板上设置有竖直滑轨，所述安装座滑动配置在所述竖直滑轨上，所述移动底板上设置有竖直升降机，所述竖直升降机的输出端与竖直丝杆连接，所述安装座的一侧与所述竖直丝杆通过螺纹连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述部件安装架的中部两侧设置有轴孔，所述整形座的中部设置有与所述轴孔配合的销轴。

在本发明的一个优选实施例中，所述角度指针的一端固定在所述销轴的端部。

在本发明的一个优选实施例中，所述辅助支撑部件为一对，分别设置在部件安装架前端两侧，每一辅助支撑部包括固定块以及连接在所述固定块上的气缸，所述气缸的输出端与一夹紧块连接，所述夹紧块具有与前盘底部配合的倾斜支撑面。

在本发明的一个优选实施例中，所述电动旋转装置包括中国专利申请公布号CN115673607A公开的一种叶轮定位和焊接旋转台工装及叶轮焊接方法中的底座、旋转支撑平台、插孔分度机构、转动驱动装置、控制装置。

由于采用了如上的技术方案，本发明利用各部件之间的配合实现前盘变形量自动检测以及整形压入量精密控制，提高了生产效率，降低了工人劳动强度，提高产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种实施例工作时的局部爆炸示意图。

图2是本发明一种实施例工作时的正视剖视图。

图3是本发明一种实施例工作时的俯视图。

图4是本发明一种实施例工作时的侧视图。

图5是叶轮前盘局部凸起的结构示意图。

图6是本发明一种实施例省略电动旋转装置后的结构示意图。

图7是图6从另外一个角度看的结构示意图。

图8是图6省略整形机构组件后的结构示意图。

图9是图8从另外一个角度看的结构示意图。

图10是图8的正视局部剖视图。

图11是本发明一种实施例的整形机构组件的结构示意图。

图12是图11从另外一个角度看的结构示意图。

图13是图11的正视剖视图。

图14是本发明一种实施例的整形机构组件省略整形座后的结构示意图。

图15是图14从一个角度看的结构示意图。

图16是图14从另外一个角度看的结构示意图（带有局部剖视）。

图17是本发明一种实施例的整形座的结构示意图。

图18是图17从另外一个角度看的结构示意图。

图19是本发明一种实施例的整形座滚动支撑部件的正视图。

图20是图19的剖视图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。

参见图1至图20所示的一种风机叶轮整形专用装备，包括底座100、电动旋转装置200、竖向移动装置300、安装座400、整形机构组件500。

电动旋转装置200设置在底座100，电动旋转装置200用以支撑叶轮10，使得叶轮在电动旋转装置200可以转动。电动旋转装置200可以为普通的旋转电机，叶轮10中部固定在旋转电机上，旋转电机便可带动叶轮转动。本实施例中的电动旋转装置200也可以包括中国专利申请公布号CN115673607A公开的一种叶轮定位和焊接旋转台工装及叶轮焊接方法中的底座、旋转支撑平台、插孔分度机构、转动驱动装置、控制装置，利用该专利的底座、旋转支撑平台、插孔分度机构、转动驱动装置、控制装置组成的电动旋转装置，可以进一步控制旋转精度，至于中国专利申请公布号公开的CN115673607A公开的底座、旋转支撑平台、插孔分度机构、转动驱动装置、控制装置，在这就不赘述，为该专利公开的现有技术。

竖向移动装置300滑动设置在底座100上。本实施例中的竖向移动装置300包括滑动配置在底座100的滑轨310上的移动底板320，移动底板320上设置有限位螺栓321，方便移动到位锁紧，滑轨310设置有限位板311，防止过度滑动。移动底板320上设置有竖直滑轨330，安装座400滑动配置在竖直滑轨330上，优选的，竖直滑轨330上设置竖直导杆331，安装座400通过与竖直导杆331以及竖直滑轨330配合的导杆滑块332连接。移动底板320上设置有竖直升降机340，竖直升降机340的输出端与竖直丝杆350连接，安装座400的一侧与竖直丝杆350通过丝杆螺母360连接。所以竖直升降机340的正反向转动可以带动安装座400升降。

安装座400上设置有角度调节机构410，本实施例中，角度调节机构410包括固定在安装座400上的角度调节块411以及连接在角度调节块411上的一对调节螺栓412，通过改变一对调节螺栓412旋入角度调节块411的深度，可以改变一对调节螺栓412头端支撑面与水平面所成角度，而整形机构组件500的部件安装架510通过转动轴511与安装座400的轴孔403连接，部件安装架510可绕转动轴511转动，部件安装架510的背面是依靠在一对调节螺栓412头端支撑面上，所以可以通过一对调节螺栓412改变整形机构组件500的角度。安装座400上设置有角度刻度401，部件安装架510的背部设置有与角度刻度401对应的指示针402，方便获取倾斜角度。

整形机构组件500包括通过转动轴511转动连接在安装座400上的部件安装架510以及转动连接在部件安装架510上的整形座520。整形座520整体呈Z型，整形座520的第二端520b靠近前盘11且位置偏高，整形座520的第一端520a远离前盘11且位置偏低。整形座520的中部转动连接在部件安装架510上，优选的，部件安装架510的中部两侧设置有轴孔511，整形座520的中部设置有与轴孔513配合的销轴521，销轴521与整形座520之间不发生相对转动，可以在整形座520的中部底端设置有与销轴521的侧部对应的螺钉孔522，通过旋入螺钉孔522的紧定螺钉523将销轴521固定在整形座520中，所以当整形座520的第一端520a受到向上或向下的力时，整形座520的销轴521可绕轴孔511转动。

部件安装架510上设置有摆动装置600，摆动装置600包括固定在部件安装架510上的双耳轴液压油缸610，双耳轴液压油缸610的输出端611通过一连接臂612与整形座520的第一端520a上的销轴524铰接。所以当双耳轴液压油缸610工作时，可以带动整形座520的销轴521可绕轴孔511转动。

部件安装架510外侧设置有上限位传感器512a和下限位传感器512b，上限位传感器512a和下限位传感器512b通过螺栓固定于部件安装架510外侧侧板上，所以上限位传感器512a和下限位传感器512b的位置可以调节。整形座520上设置有与上限位传感器512a和下限位传感器512b对应的角度指针525，角度指针525的一端固定在销轴521靠近上限位传感器512a和下限位传感器512b的端部上，角度指针525的另一端会随整形座520的第二端520b在前盘上表面的上下起伏，而在上限位传感器512a和下限位传感器512b之间游走。

部件安装架510靠近前盘11的一端设置有加热部件530，加热部件530包括高频感应线圈531，部件安装架510上设置有感应线圈固定座532。

整形座520的第二端520b设置有整形座滚动支撑部件540，整形座滚动支撑部件540包括一对通过弹性部件设置在整形座520的第二端520b两侧的支撑轮组件，具体的，每一支撑轮组件包括固定在整形座520的第二端520b侧面的固定座541，固定座541的中部设置有容纳弹簧542的弹簧槽543，固定座541的顶部浮动设置有支撑滚轮座544，支撑滚轮545安装在支撑滚轮座544上，浮动螺栓546的顶端在固定座541顶部，底部穿过弹簧槽543和弹簧542内部后与支撑滚轮座544连接，所以弹簧542始终给支撑滚轮座544施加弹力，保证支撑滚轮545前盘的压紧效果，以滚动摩擦代替滑动摩擦，减少整形座520底面与前盘上表面的摩擦阻力。

部件安装架510上设置有辅助支撑部件550，本实施例中国的辅助支撑部件550为一对，分别设置在部件安装架510前端两侧，每一辅助支撑部550包括固定块551以及连接在固定块551上的气缸552，气缸552的输出端553与一夹紧块554连接，夹紧块554具有与前盘底部配合的倾斜支撑面555。

电动旋转装置200、竖向移动装置300、加热部件530、上限位传感器512a、下限位传感器512b、摆动装置600、辅助支撑部件550与控制装置连接，控制装置可以使得电动旋转装置200、竖向移动装置300、加热部件530、摆动装置600、辅助支撑部件550工作，可以与上限位传感器512a、下限位传感器512b关联连接，控制装置与各个装置以及部件之间的连接为现有技术，在这就不赘述。

本发明的工作过程如下：

首先，利用角度调节机构410调整整形机构组件500的倾角使之与叶轮前盘锥度倾角相同，推动竖向移动装置300，利用竖向移动装置300调整好安装座400的高度，使得整形机构组件500的位置以及高度与叶轮10相适配。接着，启动电动旋转装置200使叶轮10缓慢转动，找到叶轮表面前盘最低位置，接着上限位传感器512a的位置，使之与角度指针525相距约1mm，使上限位传感器512a能够触发。然后检查前盘变形凸起区域，调整下限位传感器512b的位置，使角度指针525转角在一定范围内，即变形容许范围。启动工作按钮，叶轮10在转动过程中，当前盘11有变形凸起时，该变形凸起会顶到整形座520的第二端520b底部，使得整形座520的第二端520b被顶起，带动角度指针525的尾端向下旋转，触发到下接近传感器512b，此时高频感应线圈531启动通电加热，对前盘的变形凸起位置进行快速加热，前盘的变形凸起位置在转动的过程中被加热。当叶轮前盘转动越过变形凸起区域时，叶轮回转设定角度，使得前盘的变形凸起位置最高点回到整形座520的第二端520b底部，辅助支撑部件550工作，气缸552带动夹紧块554向叶轮前盘底部位置移动，夹紧块554的倾斜支撑面555会顶到叶轮前盘下边缘。接着双耳轴液压油缸610动作，带动整形座520的第一端520a向上运动，使得整形座520的第二端520b下压叶轮前盘变形凸起部位，角度指针525的尾端也会向上旋转，直至角度指针525的尾端接近上限位传感器512a，双耳轴液压油缸610停止动作。角度指针525的长度较长，所以能够放大前盘变形处显示作用，能更精确检测与纠正前盘变形。然后电动旋转装置200带动叶轮继续旋转，当前盘11有变形凸起时，该变形凸起会顶到整形座520的第二端520b底部，使得整形座520的第二端520b被顶起，带动角度指针525的尾端向下旋转，触发到下接近传感器512b，此时高频感应线圈531启动通电加热，整个系统重复整形动作，直至使叶轮前盘变形保持在设计技术要求范围内。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.风机叶轮整形专用装备，其特征在于，包括：

底座；

设置在所述底座上用以支撑叶轮的电动旋转装置；

滑动设置在所述底座上的竖向移动装置；

设置在所述竖向移动装置上的安装座，所述安装座上设置有角度调节机构；

连接在所述安装座上的整形机构组件，所述整形机构组件包括转动连接在所述安装座上的部件安装架以及转动连接在部件安装架上的整形座，所述整形座的中部转动连接在部件安装架上，所述部件安装架上设置有摆动装置，所述部件安装架上设置有上限位传感器和下限位传感器，所述部件安装架靠近前盘的一端设置有加热部件，所述整形座的第一端与摆动装置连接，所述整形座的第二端设置有整形座滚动支撑部件，所述整形座上设置有与所述上限位传感器和下限位传感器对应的角度指针，所述部件安装架上设置有与整形座滚动支撑部件，用以减少整形座底面与前盘上表面的摩擦阻力，所述部件安装架上还设置有辅助支撑部件；

与电动旋转装置、竖向移动装置、加热部件、上限位传感器、下限位传感器、摆动装置、辅助支撑部件连接的控制装置。

2.如权利要求1所述的风机叶轮整形专用装备，其特征在于，所述整形座滚动支撑部件包括一对通过弹性部件设置在整形座的第二端两侧的支撑轮组件。

3.如权利要求1所述的风机叶轮整形专用装备，其特征在于，所述加热部件包括高频感应线圈。

4.如权利要求1所述的风机叶轮整形专用装备，其特征在于，所述摆动装置包括固定在部件安装架上的油缸，所述油缸的输出端与整形座的第一端上的销轴铰接。

5.如权利要求1所述的风机叶轮整形专用装备，其特征在于，所述部件安装架通过转动轴与安装座连接，所述角度调节机构包括固定在安装座上的角度调节块以及连接在角度调节块上的一对调节螺栓。

6.如权利要求1所述的风机叶轮整形专用装备，其特征在于，所述竖向移动装置包括滑动配置在底座上的移动底板，所述移动底板上设置有竖直滑轨，所述安装座滑动配置在所述竖直滑轨上，所述移动底板上设置有竖直升降机，所述竖直升降机的输出端与竖直丝杆连接，所述安装座的一侧与所述竖直丝杆通过螺纹连接。

7.如权利要求1所述的风机叶轮整形专用装备，其特征在于，所述部件安装架的中部两侧设置有轴孔，所述整形座的中部设置有与所述轴孔配合的销轴。

8.如权利要求7所述的风机叶轮整形专用装备，其特征在于，所述角度指针的一端固定在所述销轴的端部。

9.如权利要求1所述的风机叶轮整形专用装备，其特征在于，所述辅助支撑部件为一对，分别设置在部件安装架前端两侧，每一辅助支撑部包括固定块以及连接在所述固定块上的气缸，所述气缸的输出端与一夹紧块连接，所述夹紧块具有与前盘底部配合的倾斜支撑面。

10.如权利要求1所述的风机叶轮整形专用装备，其特征在于，所述电动旋转装置包括旋转电机，叶轮中部固定在旋转电机上，旋转电机带动叶轮转动。