CN118188044A - 一种高参数大容量膨胀机及其装配方法 - Google Patents
一种高参数大容量膨胀机及其装配方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种高参数大容量膨胀机及其装配方法,适应中、高参数余热利用发电装置需求。包括膨胀机缸体、前支座、后支座,膨胀机缸体包括连接的进气缸、排气缸,进气缸通过前抓放置在前支座上,排气缸通过后抓放置在后支座上,膨胀机缸体内设有转子,转子上空套有喷嘴环座,喷嘴环座与进气缸固连,喷嘴环座内安装有喷嘴环,喷嘴环、转子之间设有气封,前支座上设有轴承箱,转子的前端通过前轴承支撑于轴承箱,排气缸的轴心位置设有流道内腔,排气缸的流道位于流道内腔外侧,转子的后端通过后轴承支撑于排气缸的流道内腔内,进气缸前端设有密封座,转子的前端与密封座之间设有前密封,转子的后端与排气缸流道内腔还设有后密封。
Description
技术领域
本发明涉及膨胀机技术领域,特别是涉及一种高参数大容量膨胀机及其装配方法。
背景技术
在常规低温ORC朗肯循环余热利用发电系统装置中,膨胀机应用温度、压力较低,膨胀机缸体热膨胀较小,大多热膨胀依靠膨胀机缸体本身结构变形吸收,热适应能力差;又因发电功率小,整体体积较小,零件容易加工,在零件设计配合过程中,公差累积误差较小,一般的公差尺寸就能保证运动件、静止件之间的间隙。
而在某些特殊高温、大功率ORC朗肯循环余热利用发电系统装置中,膨胀机因工作环境温度高、热膨胀大、体积较大,常规的膨胀机早已不能适应中、高参数余热利用发电装置需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种高参数大容量膨胀机及其装配方法,适应中、高参数余热利用发电装置需求。
本发明的目的是这样实现的:
一种高参数大容量膨胀机,包括膨胀机缸体、前支座(21)、后支座(23),膨胀机缸体呈圆筒状,且左右对称,膨胀机缸体包括进气缸、排气缸,进气缸径向进气,排气缸轴向排气,进气缸通过前抓放置在前支座上,排气缸通过后抓放置在后支座上,膨胀机缸体内设有转子(15),转子(15)上空套有喷嘴环座(8),喷嘴环座(8)与进气缸固连,喷嘴环座(8)内安装有喷嘴环(9),喷嘴环(9)、转子(15)之间设有气封(36),
所述前支座(21)上设有轴承箱(2),轴承箱(2)具有前端盖,转子(15)的前端通过前轴承(1)支撑于轴承箱(2),排气缸的轴心位置设有流道内腔,排气缸的流道位于流道内腔外侧,转子(15)的后端通过后轴承(12)支撑于排气缸的流道内腔内,进气缸(5)前端设有密封座(4),转子(15)的前端与密封座(4)之间设有前密封(3),转子(15)的后端与排气缸流道内腔还设有后密封(11),后密封(11)位于后轴承(12)的前方,转子上设置有推力盘(13),推力盘(13)通过热套固定在转子上,转子以推力盘位置为轴向膨胀死点,推力盘(13)位于轴承箱(2)内,推力盘(13)与前轴承(1)、轴承箱(2)前端盖配合轴向限位;
前支座上固定有横向的压块(20),压块(20)压在前抓上进行竖向限位,前支座和前抓接触部位设置有前抓横销(22),膨胀机缸体以前抓横销位置为轴向膨胀死点,后支座的上端通过后抓纵销(24)支撑有滑块,滑块上端通过后抓横销(25)支撑后抓,进气缸底部和前支座底部之间设置有立销(14),排气缸底部与后支座之间设置有纵销(16),立销(14)、纵销(16)对应膨胀机缸体的轴心线;后支座的上端通过设置有滑块,滑块与后支座之间安装有后抓纵销(24),滑块上端与排气缸后抓之间设置有后抓横销(25)。后支座、滑块组合共同支撑排气缸,同时能保证缸体正常膨胀。
轴承箱(2)包括相互连接的上轴承盖(17)、下轴承盖(18),下轴承盖(18)的两侧通过轴承箱调整垫板(19)支撑于前支座,轴承箱调整垫板(19)使轴承箱整体与进气缸分隔开,通过轴承箱调整垫板(19)调整轴承箱(2)的位置,保证保证前轴承、后轴承同轴度。
优选地,密封座径向设置有四个调整结构,调整结构包括设于密封座边缘的安装槽,安装槽内间隙配合有径向定位块,径向定位块的外缘为与进气缸(5)相对应的弧形,径向定位块通过径向调整块压紧螺钉固定在密封座(4)上,径向定位块、安装槽槽底之间设有径向调整垫片(27),通过调整径向调整垫片厚度,来调整密封座径向位置,以保证前密封与后密封及后轴承的同轴度。
优选地,喷嘴环(9)包括通过上半、下半连接螺钉(29)固连的上半、下半,喷嘴环(9)下半左右两侧对称设有喷嘴环上下调整垫块(33),喷嘴环上下调整垫块(33)为L型,喷嘴环上下调整垫块(33)的立壁通过调整垫块固定螺钉(32)固定在喷嘴环座(8)上,喷嘴环上下调整垫块(33)的平壁支撑喷嘴环(9)的下半,喷嘴环下半压块(30)通过压块压紧螺钉(31)固定在喷嘴环上下调整垫块(33)上,且压紧喷嘴环(9)的下半,喷嘴环(9)下半的底部通过左右调整块固定螺钉(34)安装有喷嘴环左右调整垫块(35),喷嘴环左右调整垫块(35)间隙配合在喷嘴环座(8)内,通过调整不同厚度的喷嘴环上下调整垫块(33)、喷嘴环左右调整垫块(35)进行喷嘴环左右、上下位置调整,保证气封与转子之间的气封间隙。
一种基于高参数大容量膨胀机的装配方法,
S1、准备装配工装
膨胀机装配所用工装有深沟球轴承(37)、轴承支撑架(38)、短找正假轴(39)、长找正假轴(40)、支撑台(41)、轴承箱轴向调整块(42)、轴承箱径向调整块(43)、间隙调整盘(44),
轴承支撑架上,径向均匀设置四个顶紧螺钉,顶紧螺钉用于调整深沟球轴承位置;
轴承箱径向调整块(43)上设置有两颗螺钉,一颗用于连接固定轴承箱径向调整块(43),另一颗用于控制轴承箱左右移动;
轴承箱轴向调整块(42)上设置有一颗螺钉,螺钉用于控制轴承箱前后移动;
间隙调整盘(44)用于与短找正假轴(39)间隙配合;
S2、装配膨胀机
第一步:用长找正假轴(40)找正
将进气缸和排气缸组装,前抓放置在前支座上,并用压块压住,进气缸下部用支撑台支撑,后抓放置在后支座上,并安装好前抓横销、立销、纵销、后抓横销、后抓纵销,将轴承支撑架、深沟球轴承、长找正假轴依次安装在膨胀机缸体内部,长找正假轴的两端通过深沟球轴承、轴承支撑架支撑在膨胀机缸体内部两端,将百分表放置在长找正假轴轴端端面和径向面,指针指向后轴承安装内孔和端面,转动长找正假轴,根据表显结果,旋转轴承支撑架上的螺钉,控制深沟球轴承位置,进而调整找正长找正假轴位置,找正长找正假轴,找正精度0.01mm以内;
第二步:密封座找正、轴承座找正
将百分表放置在长找正假轴径向面,转动长找正假轴,根据表显结果,调整密封座上径向调整垫片厚度,控制密封座位置,将密封座内孔找正,找正后密封座与进气缸现配做定位销,密封座上的各调整垫片位置做标记,同理,将百分表放置在长找正假轴端面和径向面,指针指向前轴承安装内孔和端面,转动长找正假轴,根据表显结果,利用轴承箱轴向调整块、轴承箱径向调整块调整轴承箱水平位置,调整轴承箱调整垫板厚度控制轴承箱垂直方向位置,将轴承箱找正,找正精度0.01mm以内,找正后轴承箱与前支座现配做定位销,各调整垫板位置做标记;
第三步:喷嘴环找正
将排气缸和后支座组合体、长找正假轴依次拆除,更换上短找正假轴,短找正假轴的前端通过深沟球轴承、轴承支撑架支撑在密封座内以及进气缸前端,找正短找正假轴,找正精度0.01mm以内,短找正假轴以轴承中心为基准,按长找正假轴的找正方法找正,精度在0.01mm以内。并在短找正假轴上安装间隙调整盘(44),将喷嘴环座(8)下半安装在进气缸内,将第一个喷嘴环下半放置在喷嘴环座(8)下半内,调整该喷嘴环下半的左右、上下位置,使喷嘴环下半与间隙调整盘(44)之间两侧及下端的间隙相等,同理,依次安装其他喷嘴环下半,移动间隙调整盘(44),沿轴向从里向外调整测量喷嘴环下半的安装位置,确保其位置正确;
第四步:转子装配
找正完成后,依次拆除间隙调整盘、短找正假轴、轴承支撑架及深沟球轴承,将喷嘴环座下半、喷嘴环下半等组合体取出,将转子放置在喷嘴环座内,再依次安装好各喷嘴环上半、喷嘴环座上半;
将转子和喷嘴环座安装完成后,在喷嘴环座上部安装吊环,用吊钩水平吊住喷嘴环座和转子组合体,将喷嘴环座和转子组合体轴向放入进气缸,连接喷嘴环部套与进气缸;
气封根据需要在本步骤中安装;
第五步:总装
依次安装好排气缸和后支座组合体、后密封、后轴承、前密封、轴承箱、前轴承、推力盘,拆除支撑台,总装完成。
由于采用了上述技术方案,本发明所述膨胀机在高参数、大容量工况下,膨胀机通过热膨胀导向系统、可调节的汽封结构、独立的轴承隔热布置等创新设计保证膨胀机在高温、高压环境下能安全稳定运行;通过前端轴承座独立可调整放置的方式,使前端轴承座位置可调,避免采用常规膨胀机通过膨胀机缸体组合加工保证前、后轴承同轴度的整体加工方式,降低了膨胀机缸体加工精度和难度。同时避免前端轴承受高温影响,保证轴承运行安全;极具创造性设计的专用工装和巧妙的装配找正方法,极大提高前端轴承与后端轴承同轴精度,避免轴与轴瓦发生不均匀接触,提高轴承运行稳定性和使用寿命。
附图说明
图1为膨胀机剖面视图;
图2为膨胀机外形视图;
图3为密封座结构图;
图4为喷嘴环座及喷嘴环结构图;
图5为膨胀机热膨胀方向示意图;
图6为深沟球轴承示意图;
图7为轴承支撑架示意图;
图8为短找正假轴示意图;
图9为长找正假轴示意图;
图10为支撑台示意图;
图11为轴承箱轴向调整块示意图;
图12为轴承箱径向调整块示意图;
图13为间隙调整盘示意图;
图14a、14b为装配第一步示意图;
图15a、15b为装配第二步示意图;
图16a、16b为装配第三步示意图;
图17为装配第四步示意图;
图18为装配第五步示意图。
具体实施方式
膨胀机结构如图1、图2、图3、图4所示,基本介绍如下:
1.膨胀机结构呈圆筒状,左右对称,径向全周进气,轴向排气。进气缸和排气缸通过螺栓连接,配合面设置有定位销二,保证前、排气缸精准定位和复装性。
2.膨胀机缸体通过前抓和后抓放置在前支座和后支座上,前支座和前抓接触部位设置有前抓横销,膨胀机缸体以前抓横销位置为轴向膨胀死点,后支座与后抓接触部位设置有后抓横销和后抓纵销,进气缸底部和前支座底部设置有立销,排气缸底部与后支座底部设置有纵销。
3.前轴承放置于轴承箱内,轴承箱由上轴承盖和下轴承盖组成,上轴承盖与下轴承盖结合面设置有定位销,保证上、下轴承盖精准定位和复装性。轴承箱放置在前支座上,之间设置有轴承箱调整垫板19,方便轴承箱左右上下调整,通过调整可保证前、后轴承具有高精度同轴度。进气缸温度运行温度较高,轴承箱整体与进气缸隔开,避免前轴承受膨胀机缸体高温影响,后轴承放置于排气缸流道内腔内。
4.前密封放置在密封座内,后密封放置在排气缸流道内腔,密封座径向设置有调整结构,通过调整径向调整垫片厚度,来调整密封座径向位置,以保证前密封与后密封及后轴承有较高的同轴度,提高密封效果和密封寿命。
5.喷嘴环座与进气缸内腔通过螺栓相连,配合面设置有定位销一,提高喷嘴环座与进气缸定位精度和复装性,喷嘴环座顶部设置有双吊环孔。喷嘴环座由上半、下半组成,上半、下半结合面设置有定位销,保证上半、下半精确定位和复装性。喷嘴环通过调整垫块支撑在喷嘴环座内,通过调整调整块的厚度,喷嘴环可左右上下调整,保证气封与转子之间的气封间隙能在设计范围内,避免依靠高精度加工来保证气封间隙,节约成本。
6.转子放置在膨胀机缸体内部,两端通过轴承支撑,转子上设置有推力盘,推力盘通过热套固定在转子上,转子以推力盘位置为轴向膨胀死点。
膨胀机热膨胀方向如图5所示,基本介绍如下:
膨胀机进气运行之后,膨胀机缸体和转子受温度影响,均会发生热膨胀。膨胀机缸体以横销为轴向膨胀起点,向X正方向和Y轴方向膨胀。立销保证膨胀机缸体沿中心线上下均匀膨胀,即Z轴方向。纵销和后抓纵销保证膨胀机缸体沿着中心线轴向膨胀,即X正方向。横销和后抓横销形成复合滑销共同保证膨胀机缸体对称均匀向Y轴方向膨胀。转子以推力盘为轴向膨胀死点,向着X正方向膨胀,推力盘设置与膨胀机缸体横销设置在同一侧,且轴向位置相近,尽量保证膨胀机缸体和转子受热后均沿着X正方向膨胀,使X方向叶轮和喷嘴各对应点膨胀量均等,保证转子叶轮与喷嘴环级间间隙,防止动静碰擦。
二、膨胀机装配工装
膨胀机装配所用工装有深沟球轴承、轴承支撑架、短轴、长轴、支撑、轴承箱轴向调整块、轴承箱径向调整块、间隙调整盘,各件外形示意图如下:
膨胀机装配工装说明如下:
1.轴承支撑架上,径向均匀设置四个顶紧螺钉,螺钉用于调整深沟球轴承位置。
2.假轴两端设置有顶孔和圆孔,顶孔方便加工,圆孔方便利用工具使假轴转动。
3.径向调整块上设置有两颗螺钉,一颗用于固定调整块,另一颗用于控制轴承箱左右移动。
4.轴向调整块上设置有一颗螺钉,螺钉用于控制轴承箱上下移动。
5.间隙调整盘与假轴小间隙配合,即保证进度又方便间隙调整盘轴向移动。
三、膨胀机装配方法
第一步:长找正假轴找正。如图14所示,将进气缸和排气缸组装,气缸前抓放置在前支座上,并用压块压住,进气缸下部用支撑台支撑,后抓放置在后支座上,并安装好横销、立销、纵销、后抓横销、后抓纵销。将轴承支撑架、深沟球轴承、长找正假轴依次安装在膨胀机缸体内部。将百分表放置在长找正假轴轴端端面和径向面,指针指向后轴承安装内孔和端面,转动长找正假轴,根据表显结果,旋转轴承支撑架上的螺钉,控制深沟球轴承位置,进而调整找正假轴位置,找正长找正假轴,找正精度0.01mm以内。
第二步:密封座找正、轴承座找正。如图15所示,将百分表放置在长找正假轴径向面,转动长找正假轴,根据表显结果,调整密封座上径向调整垫片厚度,控制密封座位置,将密封座内孔找正,找正后密封座与进气缸现配做定位销,各调整垫片位置做好标记。同理,将百分表放置在长找正假轴端面和径向面,指针指向前轴承安装内孔和端面,转动长找正假轴,根据表显结果,利用轴承箱轴向调整块、轴承箱径向调整块调整轴承箱水平位置,调整轴承箱调整垫板厚度控制轴承箱垂直方向位置,将轴承箱找正,找正精度0.01mm以内。找正后轴承箱与前支座现配做定位销,各调整垫板位置做好标记。
第三步:喷嘴环找正。如图16所示,将排气缸和后支座组合体、长找正假轴依次拆除,更换上短找正假轴,短找正假轴以轴承中心为基准,按第二步找正方法找正,精度在0.01mm以内。短找正假轴的前端通过深沟球轴承、轴承支撑架支撑在密封座内以及进气缸前端,并在短找正假轴上安装间隙调整盘44。将喷嘴环下半安装在进气缸上,将喷嘴环下半放置在喷嘴环内,调整喷嘴环上下调整块、左右调整块厚度,使间隙值S1、间隙值S2、间隙值S3均相等,调整后将调整垫块用螺钉紧固。同理,依次安装下半喷嘴环,移动间隙调整盘44,沿着轴向方向从里向外调整测量。找正完成后,将转子放置在喷嘴环座内,依次安装好各喷嘴环上半、喷嘴环座上半,此步骤转子不装推力盘。
第四步:转子装配。如图17所示,找正完成后,依次拆除间隙调整盘、短找正假轴、轴承支撑架及深沟球轴承。将喷嘴环座、喷嘴环、气封等组合体吊出,将转子放置在喷嘴环座内,再依次安装好各喷嘴环上半、喷嘴环座上半。
将转子和喷嘴环座按图安装完成后,在喷嘴环座上部安装吊环,用吊钩水平吊住喷嘴环座和转子组合体,慢慢将组合体轴向放入进气缸,紧固喷嘴环与进气缸连接螺钉和定位销。
第五步:总装。如图18所示,依次安装好排气缸和后支座组合体、后密封、后轴承、前密封、轴承箱、前轴承、推力盘等,拆除支撑台,总装完成。
有益效果:
一、相比于常规的膨胀机结构,本发明膨胀机结构特点和有益效果:
1.膨胀机总体呈对称结构,本体上设置有前抓横销、立销、纵销、后抓纵销、后抓横销,共同形成导向滑销系统。膨胀机缸体受高温膨胀后,保证膨胀机缸体均匀膨胀,减少或消除膨胀应力,提高了膨胀机温度适应能力,拓宽了膨胀机应用场景,推动了膨胀机高温领域发展。
2.膨胀机轴承箱采用独立布置,并可左右上下调整。通过调整可保证前、后轴承具有高精度同轴度,避免采用常规膨胀机通过膨胀机缸体组合加工保证前、后轴承同轴度的整体加工方式,降低了膨胀机缸体加工精度和难度,减少了轴承沉余负载和轴承不平衡磨损,避免振动,提高轴承运行稳定性和使用寿命;轴承箱整体与进气缸隔开,避免前轴承受膨胀机缸体高温影响,防止轴承润滑油乳化、轴承合金高温烧结破坏,提高轴承运行安全和稳定性。
3.膨胀机密封座安装面设置有径向可调结构,以保证前密封与后密封及后轴承有较高的同轴度,提高密封效果和密封寿命。
4.膨胀机喷嘴环径向圆周设置有调整块,通过调整调整块厚底,喷嘴环可径向截面上进行上下左右调整,保证气封与转子之间的气封间隙能在设计范围内,避免依靠高精度加工来保证气封间隙,节约成本。
5.推力盘设置与膨胀机缸体横销设置在同一侧,且轴向位置相近,尽量保证膨胀机缸体和转子受热后沿着X正方向膨胀时,叶轮和喷嘴环各对应点膨胀量均等,保证转子叶轮与喷嘴环级间间隙,防止动静碰擦,有效提高了膨胀机温度适应能力,增加了机组运行安全。
二、本文所述膨胀机装配工装特点与有益效果
1.工装中易损件均采用标准件,如深沟球轴承、螺钉等,成本低廉,损坏后可替换性强。
2.装配精度基本依靠百分表等标准测量仪器决定,受工装自身精度影响较小,装配精度可控。
3.工装假轴找正时,假轴旋转运动通过深沟球轴承来实现,避免采用传统孔、轴配合旋转方式,降低配合摩擦力,避免工装表面破坏,提高工装使用寿命。
4.工装原理简单,可靠性强。转动假轴上设置有圆孔,方便利用工具扳动,易操作上手;滚动轴承让转动更加轻快、省力。
三、本文所述膨胀机装配方法特点与有益效果
1方法步骤简单明了,科学可行,实际操作性、可行性强,具较大的推广和借鉴意义。
2.方法装配精度高。装配通过一级级建立找正基准,基准精度基本由测量仪器决定,找正误差小,精度高。
3.装配精度可控。根据膨胀机使用要求和使用场景,可以通过提高测量仪器检测精度来动态调整装配精度。
4.解决了高参数大容量膨胀机关重件轴向装配困难、安装精度低等问题,避免了采用各部件组合加工来控制装配精度的方式,降低了装配成本和难度。
本发明中,各种横销、纵销、立销均为滑销,与相邻的两个部件一个固连另一个滑动配合,使相邻的两个部件能够相对滑动。调整厚度是指更换不同厚度的零件。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (4)
1.一种高参数大容量膨胀机,包括膨胀机缸体、前支座(21)、后支座(23),膨胀机缸体呈圆筒状,且左右对称,膨胀机缸体包括进气缸、排气缸,进气缸径向进气,排气缸轴向排气,进气缸通过前抓放置在前支座上,排气缸通过后抓放置在后支座上,膨胀机缸体内设有转子(15),转子(15)上空套有喷嘴环座(8),喷嘴环座(8)与进气缸固连,喷嘴环座(8)内安装有喷嘴环(9),喷嘴环(9)、转子(15)之间设有气封(36),其特征在于:
所述前支座(21)上设有轴承箱(2),轴承箱(2)具有前端盖,转子(15)的前端通过前轴承(1)支撑于轴承箱(2),排气缸的轴心位置设有流道内腔,排气缸的流道位于流道内腔外侧,转子(15)的后端通过后轴承(12)支撑于排气缸的流道内腔内,进气缸(5)前端设有密封座(4),转子(15)的前端与密封座(4)之间设有前密封(3),转子(15)的后端与排气缸流道内腔还设有后密封(11),后密封(11)位于后轴承(12)的前方,转子上设置有推力盘(13),推力盘(13)通过热套固定在转子上,转子以推力盘位置为轴向膨胀死点,推力盘(13)位于轴承箱(2)内,推力盘(13)与前轴承(1)、轴承箱(2)前端盖配合轴向限位;
前支座上固定有横向的压块(20),压块(20)压在前抓上进行竖向限位,前支座和前抓接触部位设置有前抓横销(22),膨胀机缸体以前抓横销位置为轴向膨胀死点,后支座的上端通过后抓纵销(24)支撑有滑块,滑块上端通过后抓横销(25)支撑后抓,进气缸底部和前支座底部之间设置有立销(14),排气缸底部与后支座之间设置有纵销(16),立销(14)、纵销(16)对应膨胀机缸体的轴心线;
轴承箱(2)包括相互连接的上轴承盖(17)、下轴承盖(18),下轴承盖(18)的两侧通过轴承箱调整垫板(19)支撑于前支座,轴承箱调整垫板(19)使轴承箱整体与进气缸分隔开,通过轴承箱调整垫板(19)调整轴承箱(2)的位置,保证保证前轴承、后轴承同轴度。
2.根据权利要求1所述的一种高参数大容量膨胀机,其特征在于:密封座径向设置有四个调整结构,调整结构包括设于密封座边缘的安装槽,安装槽内间隙配合有径向定位块,径向定位块的外缘为与进气缸(5)相对应的弧形,径向定位块通过径向调整块压紧螺钉固定在密封座(4)上,径向定位块、安装槽槽底之间设有径向调整垫片(27),通过调整径向调整垫片厚度,来调整密封座径向位置,以保证前密封与后密封及后轴承的同轴度。
3.根据权利要求1所述的一种高参数大容量膨胀机,其特征在于:喷嘴环(9)包括通过上半、下半连接螺钉(29)固连的上半、下半,喷嘴环(9)下半左右两侧对称设有喷嘴环上下调整垫块(33),喷嘴环上下调整垫块(33)为L型,喷嘴环上下调整垫块(33)的立壁通过调整垫块固定螺钉(32)固定在喷嘴环座(8)上,喷嘴环上下调整垫块(33)的平壁支撑喷嘴环(9)的下半,喷嘴环下半压块(30)通过压块压紧螺钉(31)固定在喷嘴环上下调整垫块(33)上,且压紧喷嘴环(9)的下半,喷嘴环(9)下半的底部通过左右调整块固定螺钉(34)安装有喷嘴环左右调整垫块(35),喷嘴环左右调整垫块(35)间隙配合在喷嘴环座(8)内,通过调整不同厚度的喷嘴环上下调整垫块(33)、喷嘴环左右调整垫块(35)进行喷嘴环左右、上下位置调整,保证气封与转子之间的气封间隙。
4.一种基于权利要求1所述的高参数大容量膨胀机的装配方法,其特征在于:
S1、准备装配工装
膨胀机装配所用工装有深沟球轴承(37)、轴承支撑架(38)、短找正假轴(39)、长找正假轴(40)、支撑台(41)、轴承箱轴向调整块(42)、轴承箱径向调整块(43)、间隙调整盘(44),
轴承支撑架上,径向均匀设置四个顶紧螺钉,顶紧螺钉用于调整深沟球轴承位置;
轴承箱径向调整块(43)上设置有两颗螺钉,一颗用于连接固定轴承箱径向调整块(43),另一颗用于控制轴承箱左右移动;
轴承箱轴向调整块(42)上设置有一颗螺钉,螺钉用于控制轴承箱前后移动;
间隙调整盘(44)用于与短找正假轴(39)间隙配合;
S2、装配膨胀机
第一步:用长找正假轴(40)找正
将进气缸和排气缸组装,前抓放置在前支座上,并用压块压住,进气缸下部用支撑台支撑,后抓放置在后支座上,并安装好前抓横销、立销、纵销、后抓横销、后抓纵销,将轴承支撑架、深沟球轴承、长找正假轴依次安装在膨胀机缸体内部,长找正假轴的两端通过深沟球轴承、轴承支撑架支撑在膨胀机缸体内部两端,将百分表放置在长找正假轴轴端端面和径向面,指针指向后轴承安装内孔和端面,转动长找正假轴,根据表显结果,旋转轴承支撑架上的螺钉,控制深沟球轴承位置,进而调整找正长找正假轴位置,找正长找正假轴,找正精度0.01mm以内;
第二步:密封座找正、轴承座找正
将百分表放置在长找正假轴径向面,转动长找正假轴,根据表显结果,调整密封座上径向调整垫片厚度,控制密封座位置,将密封座内孔找正,找正后密封座与进气缸现配做定位销,密封座上的各调整垫片位置做标记,同理,将百分表放置在长找正假轴端面和径向面,指针指向前轴承安装内孔和端面,转动长找正假轴,根据表显结果,利用轴承箱轴向调整块、轴承箱径向调整块调整轴承箱水平位置,调整轴承箱调整垫板厚度控制轴承箱垂直方向位置,将轴承箱找正,找正精度0.01mm以内,找正后轴承箱与前支座现配做定位销,各调整垫板位置做标记;
第三步:喷嘴环找正
将排气缸和后支座组合体、长找正假轴依次拆除,更换上短找正假轴,短找正假轴的前端通过深沟球轴承、轴承支撑架支撑在密封座内以及进气缸前端,找正短找正假轴,找正精度0.01mm以内,并在短找正假轴上安装间隙调整盘(44),将喷嘴环座(8)下半安装在进气缸内,将第一个喷嘴环下半放置在喷嘴环座(8)下半内,调整该喷嘴环下半的左右、上下位置,使喷嘴环下半与间隙调整盘(44)之间两侧及下端的间隙相等,同理,依次安装其他喷嘴环下半,移动间隙调整盘(44),沿轴向从里向外调整测量喷嘴环下半的安装位置,确保其位置正确;
第四步:转子装配
找正完成后,依次拆除间隙调整盘、短找正假轴、轴承支撑架及深沟球轴承,将喷嘴环座下半、喷嘴环下半取出,将转子放置在喷嘴环座内,再依次安装好各喷嘴环上半、喷嘴环座上半;
将转子和喷嘴环座安装完成后,在喷嘴环座上部安装吊环,用吊钩水平吊住喷嘴环座和转子组合体,将喷嘴环座和转子组合体轴向放入进气缸,连接喷嘴环与进气缸;
第五步:总装
依次安装好排气缸和后支座组合体、后密封、后轴承、前密封、轴承箱、前轴承、推力盘,拆除支撑台,总装完成。
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