一种大型重载卧式多级离心泵转子装配工装

摘要

本发明属于大型重载卧式多级离心泵转子装配器械领域，具体涉及一种应用于大型重载卧式多级离心泵及大型液力透平装置中转子部件安装与拆卸的大型重载卧式多级离心泵转子装配工装。本发明包括用于托撑泵壳体的托撑单元，所述泵壳体的轴线方向与水平线平行或相交设置，所述装配工装还包括用于支撑及驱动转子沿其轴线方向作直线动作的行走单元，所述转子轴线方向与泵壳体轴线方向重合设置。本发明转子与泵壳体间的一次同轴调节即可在同类型泵体装配时一直使用，装卸效率极高，尤其适用于大型重载卧式多级离心泵及大型液力透平装置中转子部件的快捷安装与拆卸，工作稳定可靠。

说明书

技术领域

本发明属于大型重载卧式多级离心泵转子装配器械领域，具体涉及 一种应用于大型重载卧式多级离心泵及大型液力透平装置中转子部件 安装与拆卸的大型重载卧式多级离心泵转子装配工装。

背景技术

离心泵是流动介质从叶片转轴根部（进口）进入，介质依靠高速转 动叶片获得离心力，从而产生一个高压，并最终从泄压口（出口）流出 的介质输送设备。多级离心泵则是将具有同样功能的上述两个以上的泵 集合在一起；在流体通道结构上则表现为第一级的介质泄压口与第二级 的进口相通，第二级的介质泄压口与第三级的进口相通，如此串联起来 以形成了多级离心泵；多级离心泵的意义在于提高设定压力。目前，离 心泵结构如图1所示，主要即包括转子20及离心泵壳体10。对于大型 重载卧式多级离心泵转子的组装，则多采用吊装形式；主要装配步骤为： 当完成转子部件装配后，首先将离心泵壳体10竖立放置，再采用大型 吊装设备将转子20吊起并对准离心泵壳体内腔以便下放并装配到壳体 中；上述装配方式往往存在以下缺陷：首先，装配效率低下，其装配需 要大型吊装设备，并需要焊接大型的吊装架，仅仅前期准备工作就需耗 费大量时间，同时，在装配时还需要不断的目视校正吊装状态下的转子 部件的下落方向以进行准确对中，费时费力；其次，转子部件与离心泵 壳体间的的吊装定位仅依靠工作人员的视觉定位，而泵壳体体积往往较 大，在转子吊装时更是很大程度上阻碍了工作人员的视觉观察，从而经 常造成观察出现偏差及两部件间的磕碰错装现象，不但劳动强度较大， 其组装操作也极为不便，从而给工作人员带来极大困扰。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型重载卧式多级离心泵转子装配工装， 其结构简单，尤其适用于大型重载卧式多级离心泵及大型液力透平装置 中转子部件的快捷安装与拆卸，其装卸效率极高。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种大型重载卧式 多级离心泵转子装配工装，包括用于托撑泵壳体的托撑单元，所述泵壳 体的轴线方向与水平线平行或相交设置，所述装配工装还包括用于支撑 及驱动转子沿其轴线方向作直线动作的行走单元，所述转子轴线方向与 泵壳体轴线方向重合设置。

本发明的主要优点在于：摒弃了传统的转子与泵壳体的上下垂直吊 装装配方式，通过采用将泵壳体水平放置，并使用行走机构来架设并驱 动转子沿其轴线方向产生动作；使用时，在校正转子与泵壳体的相对位 置关系后，或机器或人工来对转子施加外力，转子在外力作用下沿行走 单元动作并逐渐产生靠近或远离泵壳体动作，最终实现其便捷的装配及 拆卸效果；由于采用了水平装配方式，工作人员在装配时可直接目视转 子与泵壳体间的装配偏差并自行校正，同时，由于并无传统吊装装配所 产生的来回摇摆等装配不确定性，本发明甚至可直接通过调节行走机 构，从而实现其上转子与泵壳体间的相对位置调节；其转子与泵壳体间 的一次同轴调节即可在同类型泵体装配时一直使用，装卸效率极高，尤 其适用于大型重载卧式多级离心泵及大型液力透平装置中转子部件的 快捷安装与拆卸，工作稳定可靠。

附图说明

图1-2是本发明的动作结构示意图；

图3为图1的左视图；

图4为图1的右视图；

图5为图2的I部分局部放大图；

图6为泵壳体出液端滚轮部及其配合部件结构示意图。

具体实施方式

一种大型重载卧式多级离心泵转子装配工装，包括用于托撑泵壳体 10的托撑单元，所述泵壳体10的轴线方向与水平线平行或相交设置， 所述装配工装还包括用于支撑及驱动转子20沿其轴线方向作直线动作 的行走单元，所述转子20轴线方向与泵壳体10轴线方向重合设置。

其实际结构可如图1-6所示，由图示可看出，本发明与传统的转子 20与泵壳体10的上下吊装装配方式存在极大差异：采用将泵壳体10通 过托撑单元水平放置，并使用行走机构来架设并驱动转子20沿其轴线 方向产生动作；实际使用时，其托撑单元可依据现有技术中的任何固定 方式，或可通过设置托撑架对泵壳体10底部进行托撑，或可为悬吊梁 由泵壳体10顶部对其进行吊装焊固等，只要能实现其空间位置的恒定 性，保证其在装配时的稳固位置即可；之后，工作人员可依据现场情况 进行转子20与泵壳体10的相对位置关系校正，以保证其两者间的有效 装配；此后，通过行走单元或机器或人工来对转子20施加外力，转子 20在外力作用下沿行走单元动作并产生靠近或远离泵壳体10的直线动 作，当驱动行走单元使转子20产生靠近泵壳体10的动作时，即为泵体 的装配操作，反之则为其拆卸操作，最终实现其便捷的装配及拆卸效果。 由于采用了水平装配方式，一方面，工作人员在装配时可直接目视转子 20与泵壳体10间的装配偏差并自行校正，也就避免了传统的垂直吊装 装配方式所导致的难以甚至无法直接依靠用肉眼校正的缺陷；同时，由 于并无传统吊装装配所导致的转子来回摆动等不确定性因素，本发明在 实际运用时甚至可直接在行走机构另行设置调节装置，从而实现其上转 子20与泵壳体10装配时的相对位置调节，从而实现其精确装配效果； 由于本发明的结构状态，可保证其转子20与泵壳体10间的一次同轴调 节即可在同类型泵体装配时一直使用，其装卸效率极高，尤其适用于大 型重载卧式多级离心泵及大型液力透平装置中转子20部件的快捷安装 与拆卸，工作稳定可靠。

作为本发明的进一步优选方案：如图1-6所示，所述行走单元包括 用于托撑并导向转子20的导轨，所述导轨的导向方向水平设置，转子 20沿导轨的动作方向构成行走机构的驱动动作方向。进一步为：所述导 轨包括设置于泵壳体10进液端所在侧的第一导轨31以及设置于泵壳体 10出液端所在侧的第二导轨32；所述第一导轨31与泵壳体10的进液 端端面间构成固接配合，转子20该端转轴处固接有滚轮33，滚轮33与 第一导轨31轨面间构成滚动配合；第二导轨32为管套状延伸管，所述 第二导轨32套设于泵壳体10出液端所在侧的转子20转轴上且与转子 20该端面间构成固接配合，泵壳体10出液端端面处固接有滚轮部34， 滚轮部34托撑第二导轨32且与其构成滚动配合。上述结构的具体状态 可参考图1-2所示，也即是说，本发明通过固定泵壳体10，从而依靠转 子20沿导轨的往复直线动作来实现两者间的装配效果；泵壳体10进液 端通过转子20上安置滚动轮而泵壳体10上安置导轨的结构方式，而泵 壳体10的出液端则反之采用泵壳体10上安置滚动轮而在转子20上设 置导轨的结构方式，从而实现其动作效果；转子20的装配动作方向则 因泵壳体10的特殊内腔结构而定，具体为由其进液端向其出液端方向 进行装配，表现在图1-2中即为由其右边向其左边进行装配操作，反之 则为拆卸操作。其第二导轨32与转子20间的套设固定关系，可参考图 1-2所示的直管加法兰盘的套设固定结构，此时，其法兰盘的直径则应 当小于泵壳体10的小端直径，以便于后期取出，当然，实际使用时的 固定方式可为螺栓固定或直接焊接等多种方式，此处就不再一一赘述。

进一步的，第一导轨31与滚轮33为沿泵壳体10轴线对称布置的 两组，所述行走单元还包括套设于转子20上的泵壳体10进液端所在侧 转轴上的连接套筒35，所述连接套筒35外形呈阶梯套筒状，其大端径 向向外顺延并与滚轮33轮轴间构成固接配合，其小端沿转子20轴向向 其端面处顺延并固接于端面处，实际如图1-2及图4所示。实际上，具 体滚轮33与转子20的转轴的装配固接方式，可依据现有多种技术来实 现，本发明提供上述方式，仅为其中一种实现方式，以保证其两者间安 装稳固性能满足实际需求。

进一步的，为实现前述行走单元的可调性能，如图1-2及图4所示， 所述第一导轨31的相对远离泵壳体10进液端的一端处设置有用于支撑 该导轨的支撑立柱36，所述第一导轨31的另一端端部则顺延并与泵壳 体10进液端端面螺纹孔间构成螺纹配合；所述支撑立柱36包括立柱本 体36a，所述立柱本体36a呈套管状且其内腔套设有可沿其轴线产生上 下往复动作的螺纹导向杆36b，所述螺纹导向杆36b与设置于立柱本体 36a端口处的螺纹帽36c间构成螺纹配合，所述第一导轨31外形呈圆柱 状，所述滚轮33外形呈与第一导轨31外壁吻合的槽轮状，所述螺纹导 向杆36b顶端设置有用于与第一导轨31外壁吻合的“U”形槽口部36d。 这样，一方面，在使用时依靠第一导轨31架设在螺纹导向杆36b顶端 的“U”形槽口部36d上，同时再将固定在转子20转轴上的滚轮33相 应架设在第一导轨31上，从而实现其固定效果；另一方面，一旦在转 子20放置完后，当发现其与泵壳体10进液端端口间存在装配偏差时， 则通过拧动螺帽36c或螺纹导向杆36b，从而实现螺纹导向杆36d相对 于立柱本体36a的升降动作，最终实现转子20相对于泵壳体10的径向 调节作用。

更进一步的，考虑到实际拆卸需要，所述装配工装还包括压板40， 所述压板40位于泵壳体10进液端处且其长度大于泵壳体10直径设置， 所述压板40上设置螺纹孔；所述装配工装还包括螺栓50；所述螺栓50 与压板40上的螺纹孔间构成螺纹配合，其顶端顺延并与转子20上的位 于泵壳体10进液端所在侧的端面处构成抵压配合。实际使用时，如图 1-2及图4-5所示，可将其压板40设置为多组；这样，当需要拆卸并快 速拉出转子20转轴时，甚至可无需其整套装置安置完毕，可直接通过 在其端面处固接压板40，并穿设螺栓50；通过螺栓50的拧动抵压原理， 将其转子20通过螺栓50的转动抵压而慢慢顶拉出来，并依靠现场情形 进行后续操作，从而实现其快捷拆卸目的。

前述的多为对泵壳体10的进液端处行走单元进行的描述，进一步 的，此处对其出液端处行走单元作以下限定：如图3及图6所示，所述 行走单元包括固接在泵壳体10出液端端面处的托撑架37，所述托撑架 37为水平布置的长条板状且其两端分别与泵壳体10端面螺纹孔间螺栓 固接，所述托撑架37上端面处固接保持架38，滚轮部34转轴与保持架 38间构成转动配合；所述保持架38上设置有用于调节其与托撑架37相 对间距的调节机构，所述保持架38下端面与托撑架37上端面间面贴合 设置，所述调节机构包括调节螺栓39，所述保持架38上设置螺栓安装 孔，所述调节螺栓39与螺栓安装孔间螺纹配合并与托撑架37间构成空 转配合；调节螺栓39为两个且沿泵壳体10轴线对称布置于保持架38 两侧，所述保持架38下端面处还垂直其端面向下顺延有导向柱38a，所 述托撑架37的相应配合处设置有导向孔37a，两者间构成滑插导向配合。 换句话说，俯视本发明的装置机构，其行走单元的导轨即表现为泵壳体 10进液端为两根而其出液端为一根的结构，从而实现其三角力平衡效 果；通过利用泵壳体10进液端及其出液端上的预留端面螺纹孔，来进 行其滚轮部34及第一导轨31端部的固接安装，从而在一定程度上极大 的降低了其实际安装及制作成本，同时也避免了在装配时对于部件本身 的结构破坏。本发明通过在托撑架37与保持架38间设置调节螺栓39， 从而实现其泵壳体10出液端处的转子20转轴的径向位置调节，其导向 柱38a的导向作用更是保证了调节螺栓39的调节稳定性；实际使用时， 通过调节机构与泵壳体10的进液端处的径向调节机构相辅相成并合力 调控，从而最终实现其转子20与泵壳体10间的水平同轴微调目的。