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Die Neuerung bezieht sich auf das Gebiet der Demontage und Zerlegung mechanischer Geräte, insbesondere auf eine Fixiervorrichtung für Rotorkomponenten.
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Im Allgemeinen besteht ein mechanisches Großgerät hauptsächlich aus drei Teilen: einer Antriebsmaschine, einer Wellenkupplung und einer angetriebenen Maschine. Die Hauptfunktion der Wellenkupplung besteht darin, die Antriebsmaschine und eine Rotorkomponente der angetriebenen Maschine zu verbinden, um als Rotorwelle zu dienen. Der Prozess der Verbindung von zwei Rotorkomponenten der Wellenkupplung beinhaltet die Vorzentrierung der jeweiligen Rotorkomponente der Antriebsmaschine und der Arbeitsmaschine relativ zu einer statischen Komponente sowie die Zentrierung der beiden Rotorkomponenten der Antriebsmaschine und der Arbeitsmaschine während der endgültigen Verbindung.
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Aufgrund der Betriebs- und Wartungsanforderungen ist es erforderlich, die Wellenkupplung regelmäßig oder unregelmäßig zu demontieren, um die Antriebsmaschine und die Arbeitsmaschine zu demontieren oder die Teile einzeln zu reparieren oder zu ersetzen. Bei diesem Verfahren ändert sich nach der Demontage der Wellenkupplung der Positionszustand der jeweiligen Rotorkomponente der Antriebsmaschine und der Arbeitsmaschine relativ zur statischen Komponente; bei der erneuten Montage der Vorrichtung ist es notwendig, die jeweilige Rotorkomponente der Antriebsmaschine und der Arbeitsmaschine relativ zum statischen Bauteil vorzuzentrieren und bei der endgültigen Verbindung die beiden Rotorkomponenten der Antriebsmaschine und der Arbeitsmaschine zu zentrieren, wobei das Risiko eines Kollisionsschadens zwischen den Teilen während des erneuten Zentrierens nach der Änderung der Positionen der jeweiligen Rotorkomponente der Antriebsmaschine und der Arbeitsmaschine relativ zu der statischen Komponente erhöht ist. Die Situation, dass der Betriebszustand der mechanischen Großvorrichtung nach der endgültigen Montage nicht mit dem anfänglichen Zustand vor dem Betrieb und der Wartung übereinstimmt, kann somit auftreten. Damit kann die Arbeitsbelastung eines Instandhalters erhöht werden. Für den Instandhalter, der in einer Umgebung arbeitet, die Strahlung und andere Einflüsse auf die menschliche Gesundheit enthält, wie z.B. in einem Kernkraftwerk, wird der Einfluss der Arbeitsumgebung auf die Gesundheit noch verstärkt.
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Ein Ziel der vorliegenden Neuerung ist es, das Risiko von Kollisionsschäden zwischen Teilen während der Neuzentrierung nach der Änderung der Positionen der jeweiligen Rotorkomponente der Antriebsmaschine und der angetriebenen Maschine relativ zu der statischen Komponente zu reduzieren und sicherzustellen, dass der Betriebszustand der wieder zusammengebauten mechanischen Vorrichtung mit dem Ausgangszustand vor der Wartung übereinstimmt.
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Um das obige Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Neuerung eine Fixiervorrichtung für Rotorkomponenten bereit, die so konfiguriert ist, dass sie die relativen Positionen eines ersten rotierenden Teils, eines zweiten rotierenden Teils und eines statischen Teils, die nacheinander verbunden sind, fixiert, wobei ein Durchmesser eines ersten Endes des ersten rotierenden Teils kleiner als ein Durchmesser eines zweiten Endes ist, das zweite Ende des ersten rotierenden Teils mit dem zweiten rotierenden Teil verbunden ist, eine Stufenfläche zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende des ersten rotierenden Teils angeordnet ist, und die Stufenfläche mit einer Vielzahl von Verbindungsstücken zum Verbinden und Fixieren des ersten rotierenden Teils und des zweiten rotierenden Teils versehen ist. Die Fixiervorrichtung für Rotorkomponenten umfasst: einen ersten Fixierring, einen zweiten Fixierring und einen dritten Fixierring, wobei der erste Fixierring an der Stufenfläche des ersten rotierenden Teils verriegelt ist, der dritte Fixierring an einer Außenseite des statischen Teils verriegelt ist und der zweite Fixierring zwischen dem zweiten rotierenden Teil und dem statischen Teil angebracht und so konfiguriert ist, dass er die Umfangsposition des zweiten rotierenden Teils fixiert. Die Fixiervorrichtung für Rotorkomponenten umfasst ferner: eine Vielzahl von Verbindungsbaugruppen, die in Abständen in Umfangsrichtungen des ersten Fixierrings und des dritten Fixierrings angeordnet und so konfiguriert sind, dass sie den ersten Fixierring und den dritten Fixierring verbinden und befestigen, um das erste rotierende Teil und das statische Teil zu verriegeln.
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Vorzugsweise umfasst der erste Fixierring eine Vielzahl von ersten Halbringen. Ein zweites Ende jedes der Halbringe ist mit einer Vielzahl von ersten Verbindungslöchern versehen, die einer ersten Mutter und einem Zapfen eines ersten Endes jedes der Verbindungsstücke entsprechen. Jeder der ersten Halbringe wird auf der Stufenfläche des ersten Drehteils platziert, indem die ersten Verbindungslöcher der ersten Halbringe und die ersten Enden der Verbindungsstücke entsprechend angeordnet werden.
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Vorzugsweise sind ein erster Vorsprung und ein zweiter Vorsprung an einer Umfangsseitenwand jedes der ersten Halbringe angeordnet. Ein erster Vorsprung ist an jedem der beiden Umfangsenden jedes der ersten Halbringe angeordnet. Jeder erste Vorsprung ist mit einem Durchgangsloch versehen. Die benachbarten ersten Halbringe werden verbunden und befestigt, indem die Durchgangslöcher auf dem ersten Vorsprung auf die beiden benachbarten ersten Halbringe in Überdeckung gebracht werden. Jeder der ersten Halbringe ist mindestens mit einem zweiten Vorsprung versehen, und der zweite Vorsprung ist mit einer Nut zum Klemmen und Befestigen eines ersten Endes jeder der Verbindungsbaugruppen versehen.
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Vorzugsweise umfasst der zweite Fixierring eine Vielzahl von zweiten Halbringen und eine Vielzahl von dazugehörigen Zentrierklemmen. Ein dritter Vorsprung ist an einer Umfangsseitenwand von jedem der beiden Enden jedes der zweiten Halbringe angeordnet. Jeder dritte Vorsprung ist mit einem Durchgangsloch versehen. Die benachbarten zweiten Halbringe sind verbunden und befestigt, indem die Durchgangslöcher an den dritten Vorsprüngen der beiden benachbarten zweiten Halbringe übereinander liegen. Jeder der zweiten Halbringe ist mit einer Vielzahl von zweiten Verbindungslöchern versehen, die einer ersten Mutter und einem Bolzen an einem zweiten Ende jedes der Verbindungsstücke entsprechen. Die zweiten Verbindungslöcher sind Durchgangslöcher und die zweiten Enden der Verbindungsstücke gehen durch die zweiten Verbindungslöcher.
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Vorzugsweise umfasst jeder der Zentrierklemmen von innen nach außen nacheinander: eine erste Plattform an einem innersten Ring, einen ersten bogenförmigen Vorsprung und eine zweite Plattform an einem äußersten Ring. Die erste Plattform befindet sich unterhalb einer Endfläche eines zweiten Endes jedes der zweiten Halbringe. Jeder der Zentrierklemmen umfasst eine Vielzahl von ersten bogenförmigen Vorsprüngen. Ein Spalt zwischen den zwei benachbarten ersten bogenförmigen Vorsprüngen nimmt gerade zwei verbundene dritte Vorsprünge auf. Der Radius und die Größe der ersten bogenförmigen Vorsprünge stimmen mit denen der zweiten Halbringe überein. Die zweite Plattform ist mit einer Vielzahl von bogenförmigen Langlöchern versehen, die der Vielzahl von ersten bogenförmigen Vorsprüngen entsprechen. Die Langlöcher entsprechen einem dritten Verbindungsloch an einer Endfläche eines ersten Endes des statischen Teils und die Zentrierklemmen sind an dem ersten Ende des statischen Teils durch Anpassen der Langlöcher an das dritte Verbindungsloch angebracht.
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Vorzugsweise ist eine Höhe jedes der zweiten Halbringe geringer als ein Spalt zwischen dem zweiten rotierenden Teil und dem statischen Teil. Zweite Gegenstücke sind zwischen der Endfläche des ersten Endes des statischen Teils und den zweiten Halbringen angeordnet und so konfiguriert, dass sie einen Höhenunterschied der zweiten Halbringe relativ zu dem zweiten rotierenden Teil und dem statischen Teil ergänzen.
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Vorzugsweise ist der dritte Fixierring in einer zweiten kreisförmigen Nut an der Außenseite des statischen Teils angebracht. Eine Höhe des dritten Fixierrings ist an eine Breite der zweiten kreisförmigen Nut angepasst. Jeder der dritten Halbringe ist in Umfangsrichtung mit einem vierten Vorsprung und einem fünften Vorsprung versehen. Der vierte Vorsprung entspricht der Position des ersten Vorsprungs am ersten Fixierring, der fünfte Vorsprung entspricht der Position des zweiten Vorsprungs am ersten Fixierring, ein vierter Vorsprung ist an jedem der beiden Umfangsenden jedes der dritten Halbringe angeordnet und jeder vierte Vorsprung ist mit einem Durchgangsloch versehen.
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Die benachbarten dritten Halbringe werden verbunden und fixiert, indem die Durchgangslöcher an den vierten Vorsprüngen an den beiden benachbarten dritten Halbringen aufeinander abgestimmt werden bzw. in Überdeckung sind. Jeder der dritten Halbringe ist mit mindestens einem fünften Vorsprung versehen und der fünfte Vorsprung ist mit einer Nut zum Klemmen und Fixieren der zweiten Enden der Verbindungsbaugruppen versehen.
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Vorzugsweise umfasst jede der Verbindungsbaugruppen eine Verbindungsstange am ersten Ende und ein Befestigungsteil am zweiten Ende. Ein zweites Ende des Befestigungsteils ist in der Nut des fünften Vorsprungs des dritten Fixierrings befestigt, ein zweites Ende der Verbindungsstange steht in Schraubverbindung mit einem ersten Ende des Befestigungsteils, ein erstes Ende der Verbindungsstange ist in der Nut des zweiten Vorsprungs des ersten Fixierrings eingeklemmt und das erste Ende der Verbindungsstange ist durch die Mutter am ersten Fixierring befestigt.
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Vorzugsweise sind mehrere erste Gegenstücke zwischen dem ersten Verbindungsloch des ersten Fixierrings und den ersten Enden der Verbindungsstücke bzw. zwischen dem zweiten Verbindungsloch und den zweiten Enden der Verbindungsstücke angeordnet. Die ersten Gegenstücke sind kreisförmig, die Innenseiten der ersten Gegenstücke sind an die erste Mutter angepasst und die Außenseiten der ersten Gegenstücke sind an die ersten Verbindungslöcher und die zweiten Verbindungslöcher angepasst.
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Im Vergleich zum Stand der Technik weist die vorliegende Neuerung zumindest die folgenden Vorteile und vorteilhaften Wirkungen auf:
- gemäß der vorliegenden Neuerung ist der erste Fixierring mit dem ersten rotierenden Teil verbunden, das dritte Befestigungsteil ist mit dem statischen Teil verbunden, und
- die Verbindungsbaugruppen sind mit dem ersten Fixierring und dem dritten Fixierring verbunden und befestigt, wodurch die relativen Positionen des rotierenden Teils und
- des statischen Teils begrenzt werden und die relativen axialen Positionen des rotierenden Teils und des statischen Teils durch den zweiten Fixierring begrenzt werden.
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Die erfindungsgemäßen Fixiervorrichtung für Rotorkomponenten kann so konfiguriert sein, dass sie die Rotorkomponenten beim Zerlegen der Wellenkupplung durch die große mechanische Vorrichtung arretiert oder verriegelt, um die Antriebsmaschine und die angetriebene Maschine insgesamt zu ersetzen oder die Teile einzeln zu reparieren oder zu ersetzen, so dass der Positionszustand der jeweiligen Rotorkomponente der Antriebsmaschine oder der angetriebenen Maschine relativ zu der statischen Komponente unverändert bleibt;
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Gemäß der vorliegenden Neuerung wird das Risiko von Kollisionsschäden zwischen Teilen während der Neuzentrierung nach der Änderung der Positionen der jeweiligen Rotorkomponente der Antriebsmaschine und der angetriebenen Maschine des Rotors relativ zu der statischen Komponente sowie die mögliche Situation, dass der Betriebszustand einer mechanischen Großvorrichtung nach der Endmontage nicht mit dem Anfangszustand vor dem Betrieb und der Wartung übereinstimmt, beseitigt. In der Zwischenzeit wird die Arbeitsbelastung des Wartungspersonals verkürzt, und der Einfluss auf die Gesundheit des Körpers, wenn das Wartungspersonal für eine lange Zeit in einer Umgebung arbeitet, die Strahlung aufweist und die Gesundheit des Körpers beeinflusst, wie z.B. in einem Kernkraftwerk, wird reduziert;
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Wenn eine Reaktorkühlmittelpumpe für das Kernkraftwerk unter einem Systemdruck ausgetauscht wird und der Motor repariert wird, kann die Verwendung der erfindungsgemäßen Fixiervorrichtung für Rotorkomponenten sicherstellen, dass die relativen Positionen des Rotors auf der Pumpenseite und der statischen Komponente unverändert bleiben und im ursprünglichen Arbeitszustand beibehalten werden. Außerdem ist es während des gesamten Austausch- und Reparaturprozesses unnötig, das Kernkraftwerkssystem zu kühlen, drucklos zu machen und zu entleeren, um anschließend eine Reihe komplexer Arbeiten wie Wiedereinspritzung, Erwärmung und Aufladung durchzuführen.
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Ausführungsbeispiele der Neuerung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
- 1 eine schematische Darstellung der Verwendung einer Fixiervorrichtung für Rotorkomponenten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Neuerung;
- 2 ein schematisches Strukturdiagramm einer Rotorkomponente gemäß der vorliegenden Neuerung;
- 3 ein dreidimensionales schematisches Strukturdiagramm einer Fixiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Neuerung;
- 4 ein schematisches Strukturdiagramm eines ersten Gegenstücks gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Neuerung;
- 5 ein schematisches Strukturdiagramm einer Zentrierklemme gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Neuerung;
- 6 eine schematische Schnittdarstellung einer Fixiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Neuerung;
- 7 eine schematische Darstellung einer Teilstruktur während der Montage eines zweiten Fixierrings gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Neuerung;
- 8 ist eine schematische Darstellung einer Teilstruktur während der Montage eines ersten Fixierrings gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Neuerung;
- 9 eine schematische Darstellung einer Teilstruktur während der Montage eines dritten Fixierrings gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Neuerung; und
- 10 eine schematische Darstellung einer Teilstruktur während des Zusammenbaus einer Verbindungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Neuerung.
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Die technischen Lösungen, strukturellen Merkmale, strukturellen Eigenschaften, erreichten Ziele und Wirkungen in Ausführungsformen der vorliegenden Neuerung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 in den Ausführungsformen der vorliegenden Neuerung detailliert beschrieben.
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Die in der 1 gezeigte Ausführungsform der Neuerung offenbart eine Fixiervorrichtung für Rotorkomponenten, die derart konfiguriert ist, dass sie die relativen Positionen eines ersten rotierenden Teils 100, eines zweiten rotierenden Teils 200 und eines statischen Teils 300, die sequentiell verbunden sind, fixiert. Ein erstes Ende (zur Vereinfachung der Beschreibung ist das erste Ende jedes Teils in der Figur ein oberes Ende und das zweite Ende in der Figur ein unteres Ende) des zweiten rotierenden Teils 200 ist mit einem zweiten Ende des ersten rotierenden Teils 100 verbunden, ein zweites Ende des zweiten rotierenden Teils 200 ist mit einem ersten Ende des statischen Teils 300 verbunden. Die Endflächen des ersten rotierenden Teils 100 und des zweiten rotierenden Teils 200 sind kleiner sind als eine Endfläche des statischen Teils 300. Zwischen dem ersten rotierenden Teil 100 und dem zweiten rotierenden Teil 200 wird kein Spalt gebildet. Ein bestimmter Spalt wird zwischen dem zweiten rotierenden Teil 200 und dem statischen Teil 300 gebildet.
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Die Fixiervorrichtung dieser Ausführungsform umfasst einen ersten Fixierring 1, einen zweiten Fixierring 2 und einen dritten Fixierring 3, wobei der erste Fixierring 1 an einer Außenseite des ersten rotierenden Teils 100 verriegelt ist, der dritte Fixierring 3 an einer Außenseite des statischen Teils 300 verriegelt ist und der zweite Fixierring 2 zwischen dem zweiten rotierenden Teil 200 und dem statischen Teil 300 montiert ist und derart konfiguriert ist, dass er die Umfangsposition des zweiten rotierenden Teils 200 fixiert. Die Fixiervorrichtung für Rotorkomponenten umfasst ferner eine Vielzahl von Verbindungsbaugruppen 4, wobei jede der Verbindungsbaugruppen 4 mit einer Außenseite des ersten Fixierrings 1 und einer Außenseite des dritten Fixierrings 3 verbunden ist und die Vielzahl von Verbindungsbaugruppen 4 in Umfangsrichtungen des ersten Fixierrings 1 und des dritten Fixierrings 3 in Intervallen angeordnet und so konfiguriert sind, dass sie den ersten Fixierring 1 und den dritten Fixierring 3 verbinden und fixieren, um die axialen Positionen des ersten rotierenden Teils 100 und des statischen Teils 300 zu arretieren oder verriegeln.
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Wie in 2 dargestellt ist, ist ein Durchmesser eines ersten Endes des ersten Drehteils 100 kleiner als ein Durchmesser eines zweiten Endes des ersten Drehteils; ein zweites Ende des ersten Drehteils 100 ist mit dem zweiten Drehteil 200 verbunden, und das erste Drehteil und das zweite Drehteil haben den gleichen Durchmesser. Eine erste Stufenfläche ist zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende des ersten Drehteils 100 angeordnet. Der erste Fixierring 1 ist mit der Stufenfläche des ersten Drehteils 100 verbunden. Eine Vielzahl von Verbindungsstücken ist auf der Stufenfläche des ersten Drehteils 100 angeordnet. Die Verbindungsstücke sind so konfiguriert, dass sie das zweite Ende des ersten Drehteils 100 und das zweite Drehteil 200 verbinden und befestigen, wobei jedes der Verbindungsstücke einen Bolzen 102 und zwei erste Muttern 101 umfasst. Der Bolzen 102 geht durch das zweite Ende des ersten Drehteils 100 und des zweiten Drehteils 200 und die beiden ersten Muttern 101 sind jeweils an einer Endfläche des zweiten Endes des ersten Drehteils 100, insbesondere nahe einer Seite des ersten Endes des ersten Drehteils 100, und einer Endflächedes zweiten Endes des zweiten Drehteils 200, insbesondere nahe einer Seite des dritten Drehteils 300, angebracht, um mit dem Bolzen 102 zusammenzuwirken und die ersten Muttern 101 fest zu verschrauben, um somit das zweite Ende des ersten Drehteils 100 und das zweite Drehteil 200 zu verbinden und zu fixieren.
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Wie in 3, 6 und 8 gezeigt, umfasst der erste Fixierring 1 eine Vielzahl von Halbringen 11. In dieser Ausführungsform sind drei erste Halbringe 11 vorgesehen; diese ersten Halbringe 11 werden zu dem ersten Fixierring 1 zusammengesetzt. Der erste Fixierring 1 ist auf der Stufenfläche des ersten Drehteils 100 montiert, die zweiten Enden der ersten Halbringe 11 sind mit einer Vielzahl von ersten Verbindungslöchern versehen, die den ersten Muttern 101 und den Bolzen 102 an den ersten Enden der Verbindungsstücke entsprechen, und die ersten Verbindungslöcher der ersten Halbringe 11 und die ersten Enden der Verbindungsstücke sind entsprechend angeordnet, so dass die ersten Halbringe 11 auf der Stufenfläche des ersten Drehteils 100 angeordnet sind.
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Mehrere erste Vorsprünge 12 und zweite Vorsprünge 13 sind an einer Umfangsseitenwand jedes der ersten Halbringe 11 angeordnet. Ein erster Vorsprung 12 ist an jedem der beiden Umfangsenden jedes der Halbringe 11 angeordnet. Jeder erste Vorsprung 12 ist mit einem Durchgangsloch versehen. Eine Schraube wird verwendet, um sich durch die Durchgangslöcher an den ersten Vorsprüngen 12 an den beiden benachbarten ersten Halbringen 11 zu erstrecken und festgeschraubt zu werden, um die benachbarten ersten Ringe 11 zu verbinden und zu befestigen. Jeder der ersten Halbringe 11 ist mit mindestens einem zweiten Vorsprung 13 versehen. Der zweite Vorsprung 13 ist mit einer Nut zum Klemmen und Fixieren der ersten Enden der Verbindungsbaugruppen 4 versehen. In der gezeigten Ausführungsform ist jeder der Halbringe 11 mit zwei zweiten Vorsprüngen 13 versehen, wobei in anderen Ausführungsformen jeder der Halbringe 11 mit der anderen Anzahl von zweiten Vorsprüngen 13 versehen sein kann.
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Ferner sind mehrere erste Gegenstücke 14 zwischen den ersten Verbindungslöchern des ersten Fixierrings 1 und den ersten Enden des Verbindungsstücks angeordnet. Wie in 4 gezeigt, sind die ersten Gegenstücke 14 kreisförmig, die Innenseiten der ersten Gegenstücke sind an die erste Mutter 101 angepasst, und die Außenseiten des ersten Gegenstücks sind an die ersten Verbindungslöcher angepasst. Die ersten Gegenstücke 14 sind zwischen der Außenseite der ersten Mutter 101 und den ersten Verbindungslöchern angeordnet, derart dass die relativen Positionen des ersten Fixierrings 1 und der Verbindungsstücke stäker fixiert sind. In einigen Ausführungsformen wird ein erstes Gegenstück 14 an jedem zweiten ersten Verbindungsloch verwendet. Einerseits sind die relativen Positionen des ersten Fixierrings 1 und des Verbindungsstücks fixiert, und andererseits sind die ersten Gegenstücke 14 im Vergleich zu dem ersten Gegenstück 14, das in jedem der ersten Verbindungslöcher angeordnet ist, in Abständen angeordnet, um den Montageschritt des ersten Fixierrings 1 zu erleichtern.
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Wie in 3, 6 und 7 gezeigt, umfasst der zweite Fixierring 2 zwei zweite Halbringe 21 und zwei Zentrierklemmen 22. Die zweiten Halbringe 21 ergeben eine vollständige Ringform. Ein dritter Vorsprung 23 ist an einer Umfangsseitenwand von jedem der beiden Enden jedes der zweiten Halbringe 21 angeordnet. Jeder dritte Vorsprung 23 ist mit einem Durchgangsloch versehen, wobei eine Schraube verwendet wird, um sich durch die Durchgangslöcher an den dritten Vorsprüngen 23 an den beiden benachbarten zweiten Halbringen 21 zu erstrecken und festgeschraubt zu werden, um die benachbarten zweiten Halbringe 21 zu verbinden und zu befestigen. Die zweiten Halbringe 21 sind mit einer Vielzahl von zweiten Verbindungslöchern 24 versehen, die der ersten Mutter 101 und dem Stift 102 an den zweiten Enden der Verbindungsstücke entsprechen, wobei die Gesamtzahl der zweiten Verbindungslöcher 24 mit der Gesamtzahl der ersten Verbindungslöcher und der Gesamtzahl der Verbindungsstücke übereinstimmt. Die zweiten Verbindungslöcher 24 sind Durchgangslöcher. Die erste Mutter 101 und der Stift 102 der zweiten Enden der Verbindungsstücke gehen durch die zweiten Verbindungslöcher 24 hindurch. Ferner sind mehrere erste Gegenstücke 14 zwischen den zweiten Verbindungslöchern 24 und den zweiten Enden der Verbindungsstücke in Abständen angeordnet, derart dass einerseits die relativen Positionen der zweiten Halbringe 21 und der Verbindungsstücke weiter fixiert sind und andererseits die zweiten Halbringe 21 einfach zu montieren sind.
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Wie in 5 dargestellt, sind die Zentrierklemmen 22 halbkreisförmig und umfassen von innen nach außen nacheinander eine erste Plattform 221 an einem innersten Ring, einen ersten bogenförmigen Vorsprung 222 und eine zweite Plattform an einem äußersten Ring. Die erste Plattform 221 befindet sich unterhalb der Endfläche des zweiten Endes jedes der zweiten Halbringe 21. Jede der Zentrierklemmen 22 umfasst zwei erste bogenförmige Vorsprünge 222. Ein Spalt zwischen den beiden ersten bogenförmigen Vorsprüngen 222 nimmt gerade zwei verbundene dritte Vorsprünge 23 auf. Die ersten bogenförmigen Vorsprünge 222 sind mit dem Radianten und der Größe der zweiten Halbringe 21 abgestimmt, so dass die Zentrierklemmen 22 die zwei verbundenen benachbarten zweiten Halbringe 21 fixieren können. Die zweite Plattform ist mit zwei bogenförmigen Langlöchern 223 versehen, die den zwei ersten bogenförmigen Vorsprüngen 222 entsprechen. Die Positionen und Radianten der Langlöcher 223 entsprechen den Positionen und Radianten einer Mehrzahl von dritten Verbindungslöchern 301 auf der Endfläche des ersten Endes des statischen Teils 300. Wie in 6 und 7 gezeigt ist, erstreckt sich die Schraube 25 nacheinander durch die Langlöcher 223 und die dritten Verbindungslöcher 301 auf dem statischen Teil 300, um die Zentrierklemmen 22 am ersten Ende des statischen Teils 300 zu befestigen. Ferner ist eine Dichtung 27 zwischen der Schraube 25 und den Langlöchern 223 angeordnet.
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Mehrere zweite bogenförmige Vorsprünge 28 sind an den zweiten Enden der Zentrierklemmen 22 angeordnet, und die zweiten bogenförmigen Vorsprünge 28 können in die erste kreisförmige Nut 303 an der Endfläche des ersten Endes des statischen Teils 300 eingebettet werden, wodurch die Zentrierklemmen 22 positioniert werden.
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Ferner ist die Höhe der ersten bogenförmigen Vorsprünge 222 größer als die der zweiten Halbringe 21. Der Spalt zwischen den beiden ersten bogenförmigen Vorsprüngen 222 dient zur Verklemmung der beiden verbundenen dritten Vorsprünge 23 und zum verbinden und befestigen der Zentrierklemmen 22 mit dem statischen Teil 300, um die Positionen der zweiten Halbringe 21 weiter zu fixieren, wodurch die Umfangsdrehung des zweiten Drehteils 200 verhindert wird.
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Ferner ist die Höhe der zweiten Halbringe 21 geringer als der Spalt zwischen dem zweiten rotierenden Teil 200 und dem statischen Teil 300, und zweite Gegenstücke 26 sind zwischen der Endfläche des ersten Endes des statischen Teils 300 und den zweiten Halbringen 21 angeordnet und deart konfiguriert, dass sie die Höhe der zweiten Halbringe 21 relativ zu dem zweiten rotierenden Teil 200 und dem statischen Teil 300 ergänzen, so dass der Spalt zwischen dem zweiten rotierenden Teil 200 und dem statischen Teil 300 durch die zweiten Halbringe 21 und die zweiten Gegenstücke 26 fixiert wird, d.h. die axialen Positionen des zweiten rotierenden Teils 200 und des statischen Teils 300 sind fixiert. Vorzugsweise sind die zweiten Gegenstücke 26 eine Vielzahl von bogenförmigen Ringen, so dass sie bequem zwischen dem statischen Teil 300 und den zweiten Halbringen 21 angeordnet werden können.
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Wie in 2 bis 9 gezeigt, ist der dritte Fixierring 3 in der zweiten kreisförmigen Nut 302 auf der Außenseite des statischen Teils 300 montiert. Die Höhe des dritten Fixierrings 3 ist an die Breite der zweiten kreisförmigen Nut 302 angepasst. Der dritte Fixierring 3 ist dem ersten Fixierring 1 ähnlich und umfasst eine Vielzahl von dritten Halbringen 31. In dieser Ausführungsform sind drei dritte Halbringe 31 vorgesehen; die drei dritten Halbringe 31 sind miteinander verbunden, um den dritten Fixierring 3 zu bilden. Jeder der dritten Halbringe 31 ist in Umfangsrichtung mit einem vierten Vorsprung 32 und einem fünften Vorsprung 33 versehen, wobei der vierte Vorsprung 32 der Position des ersten Vorsprungs 12 am ersten Fixierring 1 entspricht. Der fünfte Vorsprung 33 entspricht der Position des zweiten Vorsprungs 13 am ersten Fixierring 1. An zwei Umfangsenden jedes der dritten Halbringe 31 ist jeweils ein vierter Vorsprung 32 angeordnet. Jeder vierte Vorsprung 32 ist mit einem Durchgangsloch versehen. Eine Schraube erstreckt sich durch die Durchgangslöcher an den vierten Vorsprüngen 32 an den beiden benachbarten dritten Halbringen 31, um die benachbarten dritten Halbringe 31 zu verbinden und zu fixieren. Jeder der benachbarten dritten Halbringe 31 ist mit mindestens einem fünften Vorsprung 33 versehen. Der fünfte Vorsprung 33 ist mit einer Nut zum Klemmen und Befestigen der zweiten Enden der Verbindungsbaugruppen 4 versehen. In dieser Ausführungsform ist jeder der benachbarten dritten Halbringe 31 mit zwei fünften Vorsprüngen 33 versehen, die den zweiten Vorsprüngen 13 auf dem ersten Fixierring 1 entsprechen. In anderen Ausführungsformen kann jeder der benachbarten dritten Halbringe 31 mit einer anderen Anzahl von fünften Vorsprüngen 33 versehen sein, aber es ist notwendig, den Positionen und der Anzahl der zweiten Vorsprünge 13 auf dem ersten Fixierring 1 zu entsprechen.
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Ferner sind zwei Enden der fünften Vorsprünge 33 mit Durchgangslöchern zur Verbindung und Befestigung der zweiten Enden der Verbindungsbaugruppen 4 versehen.
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Wie in 3 und 6 gezeigt, ist die Anzahl der Verbindungsbaugruppen 4 mit der Anzahl der zweiten Vorsprünge 13 und der Anzahl der fünften Vorsprünge 33 abgestimmt. Die ersten Enden der Verbindungsbaugruppen 4 sind in den Nuten der zweiten Vorsprünge 13 eingeklemmt und die zweiten Enden der Verbindungsbaugruppen 4 sind in den Nuten der fünften Vorsprünge 33 eingeklemmt. Wie in 10 gezeigt, umfasst jede der Verbindungsbaugruppen 4 eine Verbindungsstange 41 am ersten Ende und ein Befestigungsteil 42 am zweiten Ende. An einem zweiten Ende des Befestigungsteils 42 ist ein Durchgangsloch ausgebildet, das mit dem Durchgangsloch in der Nut des fünften Vorsprungs 33 übereinstimmt bzw. sich mit diesem in Überdeckung befindet, so dass das Befestigungsteil 42 am dritten Fixierring 3 befestigt ist. Ein erstes Ende des Befestigungsteils 42 ist ein Gewindeloch. Die Verbindungsstange 41 ist zylindrisch ausgebildet und das zweite Ende ist mit einem Außengewinde versehen, das mit dem Befestigungsteil 42 korrespondiert, so dass die Verbindungsstange 41 mit dem Befestigungsteil 42 in einer Gewindeverbindung steht. Das erste Ende der Verbindungsstange 41 ist in der Nut auf dem zweiten Vorsprung 13 des ersten Fixierrings 1 eingeklemmt, das erste Ende der Verbindungsstange 41 ist mit einem Außengewinde versehen und die Verbindungsstange 41 ist weiter auf dem ersten Fixierring 1 durch eine zweite Mutter 43 und eine Dichtung befestigt.
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Die Verbindungsstange 41 und das Befestigungsteil 42 sind in den Verbindungsbaugruppen 4 verbunden, wobei die Verbindungsstange 41 mit dem ersten Fixierring 1 und das Befestigungsteil 42 mit dem dritten Fixierring 3 verbunden ist, so dass der erste Fixierring 1 und der dritte Fixierring 3 verriegelt sind, wodurch die relativen Positionen des ersten rotierenden Teils 100 und des statischen Teils 300 verriegelt bzw. arretiert werden. Die Zentrierklemmen 22 und die zweiten Halbringe 21 sind in dem zweiten Fixierring 2 festgeklemmt, wobei die Zentrierklemmen 22 mit dem statischen Teil 300 verbunden sind und die zweiten Halbringe 21 am zweiten Ende des zweiten Drehteils 200 angeordnet sind, so dass das Drehteil 200 in Umfangsrichtung positioniert ist.
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Diese Ausführungsform sieht ferner ein Montageverfahren für die Verriegelungsvorrichtung der Rotorkomponente vor, das die folgenden Schritte umfasst:
- Schritt 1: Die zweiten Halbringe 21 und die Zentrierklemmen 22 werden nacheinander zwischen dem statischen Teil 300 und dem zweiten rotierenden Teil 200 montiert.
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Wie in 7 gezeigt, werden die ersten Gegenstücke 14 in die Vielzahl von zweiten Verbindungslöchern 24 jedes der zweiten Halbringe 21 in Intervallen platziert. Die mit den ersten Gegenstücken 14 zusammengebauten zweiten Halbringe 21 werden an den zweiten Enden der Verbindungsstücke zwischen dem statischen Teil 300 und dem zweiten Drehteil 200 von unten nach oben platziert. In diesem Zeitraum werden die ersten Gegenstücke 14 gedreht, um mit der ersten Mutter 101 an den zweiten Enden der Verbindungsstücke zusammenzupassen. Die zweiten Gegenstücke 26 werden zwischen dem statischen Teil 300 und den zweiten Halbringen 21 platziert, um die zweiten Halbringe 21 zu stützen. Mittels einer Schraube werden die Durchgangslöcher an den dritten Vorsprüngen 23 an den beiden benachbarten zweiten Halbringen 21 festgeschraubt, um die benachbarten zweiten Halbringe 21 zu verbinden und zu fixieren.
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Nachdem die zweiten Halbringe 21 montiert sind, werden die Zentrierklemmen 22 radial montiert, so dass der Spalt zwischen zwei ersten bogenförmigen Vorsprüngen 222 von jedem der Zentrierklemmen 22 gerade die zwei verbundenen dritten Vorsprünge 23 aufnimmt. In der Zwischenzeit werden die zweiten bogenförmigen Vorsprünge 28 an den Unterseiten der Zentrierklemmen 22 in die erste kreisförmige Nut 303 auf der Endfläche des ersten Endes des statischen Teils 300 eingebettet. Die Schraube 25 wird nacheinander durch die Langlöcher 223 an den Zentrierklemmen 22 und das dritte Verbindungsloch 301 an dem statischen Teil 300 geführt, um die Zentrierklemmen 22 an dem ersten Ende des statischen Teils 300 zu befestigen. Eine Dichtung 27 ist zwischen der Schraube 25 und den Langlöchern 223 angeordnet, so dass die Befestigung des zweiten Fixierrings 2 abgeschlossen ist.
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In dem Schritt, um den zweiten Fixierring 2 reibungslos zu montieren, ist der Abstand zwischen dem zweiten rotierenden Teil 200 und dem statischen Teil 100 etwas größer als die Höhensumme der zweiten Paßstücke 26 und der zweiten Halbringe 21, so daß das zweite rotierende Teil 200 einen gewissen Abstand zu den zweiten Halbringen 21 hat.
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Schritt 2: Eine Vielzahl von ersten Halbringen 11 wird montiert.
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Wie in 8 gezeigt, werden die ersten Gegenstücke 14 in die Vielzahl der ersten Verbindungslöcher am zweiten Ende jedes der ersten Halbringe 11 in Intervallen platziert, die Vielzahl der ersten Halbringe 11 werden auf der Stufenfläche des ersten Drehteils 100 platziert, und während des Platzierungsprozesses werden die Positionen der ersten Verbindungslöcher so gesteuert, dass sie der ersten Mutter 101 am ersten Ende der Verbindungsstücke entsprechen. In diesem Zeitraum werden die ersten Gegenstücke 14 so gedreht, dass sie der ersten Mutter 101 am ersten Ende der Verbindungsstücke entsprechen. Mittels einer Schraube werden die Durchgangslöcher an den ersten Vorsprüngen 12 an den zwei benachbarten ersten Halbringen 11 festgeschraubt, um die benachbarten ersten Halbringe 11 zu verbinden und zu befestigen, wodurch die Montage des ersten Fixierrings 1 abgeschlossen wird.
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Schritt 3: Eine Vielzahl von dritten Halbringen 31 wird montiert.
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Wie in 9 gezeigt, wird die Vielzahl der dritten Halbringe 31 aus einer radialen Richtung auf dem statischen Teil 300 platziert. Mittels einer Schraube werden die Durchgangslöcher an den vierten Vorsprüngen 32 an den beiden benachbarten dritten Halbringen 31 festegeschraubt, um die benachbarten dritten Halbringe 31 zu verbinden und zu fixieren. Bei diesem Vorgang werden die Positionen der Nuten an den fünften Vorsprüngen 33 der dritten Halbringe 31 derart gesteuert, dass sie denen der Nuten entsprechen, die an den zweiten Vorsprüngen 13 der ersten Halbringe 31 ausgebildet sind.
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Schritt 4: Die Verbindungsbaugruppen 4 werden montiert.
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Wie in 10 gezeigt, wird das Befestigungsstück 42 auf dem dritten Fixierring 3 befestigt, indem das Durchgangsloch am zweiten Ende des Befestigungsstücks 42 mit dem Durchgangsloch in der Nut des fünften Vorsprungs 33 zusammengebracht wird. Das zweite Ende der Verbindungsstange 41 steht in Schraubverbindung mit dem ersten Ende des Befestigungsstücks 42, um die Verbindungsbaugruppen 4 zusammenzubauen. Das erste Ende jeder der Verbindungsbaugruppen 4 wird in die Nut des zweiten Vorsprungs 13 des ersten Fixierrings 1 eingeführt, und die Verbindungsbaugruppen 4 werden durch die zweite Mutter 43 und die Dichtung am ersten Fixierring 1 befestigt.
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Schritt 5: Der erste Fixierring 1 und der dritte Fixierring 3 werden durch Kontern der zweiten Mutter 43 gespannt.
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In diesem Schritt wird, wenn die zweite Mutter 43 gekontert ist, eine nach unten gerichtete Kraft auf das erste Drehteil 100 und das zweite Drehteil 200 ausgeübt, so dass das zweite Drehteil 200 abgesenkt wird, um in Kontakt mit den zweiten Halbringen 21 zu sein. Zu diesem Zeitpunkt wird die zweite Mutter 43 fixiert, um die Positionen des ersten Fixierrings 1 und des dritten Fixierrings 3 zu fixieren, so dass die axialen relativen Positionen zwischen dem zweiten Drehteil 200 und dem statischen Teil 300 fixiert sind.
