一种轴承箱用油挡紧固装置及轴承箱盖拆卸和安装方法

摘要

本发明公开了一种轴承箱用油挡紧固装置及轴承箱盖拆卸和安装方法，包括可拆装顶部固定装置、设置在下轴承箱中分面上的轴向回油槽和滚珠顶升螺钉；可拆装顶部固定装置将轴承箱上盖与上油封片固定连接。轴承箱上盖和下轴承箱相接的结合面分别安装有滚珠顶升螺钉，滚珠顶升螺钉的滚珠位于下轴承箱上的轴向回油槽中且能够沿其移动；轴承箱上盖和下轴承箱的中分面通过两组紧固螺钉连接固定。本发明通过改变轴承箱中油封片和轴承箱上盖的传统连接方式，使拆卸轴承箱的工艺次序发生改变，在不拆卸辅助工艺管道的情况下完成轴承箱及其部件的检修拆卸工作，从而避免了重复拆装辅助工艺管道造成的法兰紧固件和垫片等元件的损坏，节省了备件成本和人力成本。

说明书

技术领域

本发明属于石油化工行业机械制造领域，具体涉及一种轴承箱用油挡紧固装置及轴承 箱盖拆卸和安装方法。

背景技术

在石油化工行业机械制造领域中配套离心压缩机中，轴承箱通过螺栓锁紧在机壳1端 面上，轴承箱内的上油封片5通过设置在两侧的两个开槽大圆柱头螺钉6紧固在轴承箱上盖 7上，结构原理见图1-图3。对压缩机轴承部件或干气密封进行日常检修时，下轴承箱4作 为转子支撑部件固定在壳体1上，需要拆装轴承箱上盖7后才能完成轴承箱内部位的检修工 作。这种结构方式拆卸时通常先拆除设置在轴承箱上方的所有(一条或多条)辅助工艺管 道2，并对辅助工艺管道2进行必要的封堵后，才能将轴承箱上盖7垂直起吊实现拆卸；检 修工作完成后，将轴承箱上盖7垂直起吊在轴承箱上，回装完成并紧固连接件后，才能安装拆掉的辅助工艺管道2。若辅助工艺管道有特殊要求的，还须对辅助工艺管道进行相应的清洁处理。

上述方式中，拆装辅助工艺管道的工作几乎占拆装工作量的一半，重复拆装辅助工艺 管道常常会造成管道上紧固件和密封等元件损坏，成为检修工作的一项不小的成本。其次， 拆装过程中某些辅助工艺管道有特殊工艺介质的，系统在拆卸时还需对工艺介质进行隔离 和置换，恢复时也需要对辅助工艺管道进行气体置换；另外，拆卸过程中可能对辅助工艺 管道造成污染。若辅助工艺管道需要诸如脱脂等净化处理的，工作量和费用会更大。

发明内容

针对由于上述压缩机的结构设计导致对轴承及干气密封的日常检修拆装轴承箱上盖 过程中，出现的对辅助工艺系统管道污染、工作量大以及元件损坏成本高的问题，本发明 的一个目的在于，提供一种轴承箱用油挡紧固装置。

一种轴承箱用油挡紧固装置，包括可拆装顶部固定装置、设置在下轴承箱中分面上的 两个轴向回油槽和至少四个滚珠顶升螺钉；其中，可拆装顶部固定装置将轴承箱上盖顶部 与上油封片固定连接，轴承箱上盖和下轴承箱相接的两个端面分别安装有至少两个滚珠顶 升螺钉，滚珠顶升螺钉的滚珠位于轴向回油槽中且能够沿其移动，滚珠顶升螺钉顶起时能 够带动轴承箱上盖向上移动与下轴承箱分离，滚珠顶升螺钉松开时，上轴承箱和下轴承箱 中分面贴合；轴承箱上盖和下轴承箱的中分面通过两组紧固螺钉连接固定。

进一步的，所述可拆装顶部固定装置的结构包括设置在上油封片顶部的螺纹孔、定位 螺杆、设置在轴承箱上盖顶部的螺纹通孔和凹型丝堵；其中，轴承箱上盖顶部的螺纹通孔 的中心与上油封片的螺纹孔的中心上下对应；定位螺杆穿过上轴承箱的螺纹通孔后螺接在 上油封片的螺纹孔内，凹型丝堵固定在螺纹通孔上且定位螺杆上端伸入凹型丝堵的凹孔 内，实现轴承箱上盖和上油封片的相对固定。

进一步的，所述轴承箱上盖和下轴承箱相接的两侧中分面分别安装两个滚珠顶升螺 钉。

进一步的，所述上油封片的外边缘嵌入上轴承箱内壁上设置的油封片定位槽内，实现 对上油封片的轴向定位。

进一步的，所述定位螺杆的直径小于上油封片的厚度，上油封片的厚度≥6mm。

进一步的，所述定位螺杆高于上轴承箱上螺纹通孔顶部，高出的高度值为15mm。

进一步的，所述在凹型丝堵与轴承箱上盖之间垫有组合垫片。

进一步的，所述轴承箱上盖的顶部安装有吊环。

本发明的另一个目的在于，提供一种应用本发明的轴承箱用油挡紧固装置的轴承箱盖 拆卸方法，包括如下步骤：

步骤1，拆掉轴承箱上盖顶部的凹型丝堵，使用扳手卡住定位螺杆上端旋转直至将其 从上油封片上拆除；

步骤2，拆掉轴承箱中分面上的紧固螺钉，利用滚珠顶升螺钉顶起轴承箱上盖；

步骤3，待上油封片由于重力作用下落与油封片定位槽分开，将轴承箱上盖向远离机 壳1的方向移动，滚珠顶升螺钉在其所在的轴向回油槽内滑动，直至吊环位置到达可垂直 进行吊装位置，避开辅助工艺管线干涉时，利用起重机械起吊，完成轴承箱上盖的拆卸作 业。

本发明的另一个目的在于，提供一种应用本发明的轴承箱用油挡紧固装置的轴承箱盖 安装方法，包括如下步骤：

步骤1，将上油封片的中分面与下油封片中分面完全贴合；

步骤2，预旋所有滚珠顶升螺钉使滚珠顶升螺钉处于顶起状态，利用起重设备将轴承 箱上盖置于下轴承箱上，使所有顶升螺钉的滚珠位于下轴承箱上的轴向回油槽内，在轴承 箱上盖内端面上涂抹密封胶；

步骤3，以滚珠顶升螺钉为支撑滑动点，沿轴向回油槽轴向移动轴承箱上盖，直至轴 承箱上盖和下轴承箱的中分面上下对应；

步骤4，利用定位螺杆作为导向引导，使上油封片与轴承箱上盖内部的油封片定位槽 完全贴合，在回油槽两侧的下轴承箱中分面上涂抹密封胶；

步骤5，松开所有滚珠顶升螺钉，使轴承箱上盖和下轴承箱的中分面位置切合；

步骤6，拧紧轴承箱中轴线两侧中分面紧固螺钉；

步骤7，确认定位螺杆安装紧固到位；安放组合垫片；

步骤8，使定位螺杆上端位于凹型丝堵的内孔中，将凹型丝堵安装在轴承箱上盖顶部 螺纹通孔内紧固，完成安装作业。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过改变传统轴承箱中油封片和轴承箱上盖的连接方式，使轴承箱拆装的工艺 次序发生了改变，实现了在不拆卸离心压缩机辅助工艺系统管道的情况下完成轴承箱及其 内部件的检修工作，从而避免了重复拆装压缩机辅助连接系统管道而造成管道法兰紧固件 和垫片等元件的损坏，节省了工艺气路备件成本。同时，避免了管道拆卸过程中的污染， 对于某些特殊介质气体管道规避了置换和回装前的清理、清洁等工作。大大缩短了轴承箱 拆装和安装周期，提高了现场检修效率，方便快捷。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。

图1为传统的离心压缩机中轴承箱上盖与上油封的装配示意图；

图2为上油封片的安装示意图，其中，(a)为图1中A-A方向所示的上油封片的安装示意图；(b)为(a)的局部放大图。

图3为本发明的轴承箱用油挡紧固装置的结构示意图；

图4为可拆装顶部固定装置的结构示意图；

图5为下轴承箱中分面上设置回油槽的示意图(俯视图)；

图6为滚珠顶升螺钉的安装示意图，其中，(a)为滚珠顶升螺钉的松开状态；(b) 为滚珠顶升螺钉的顶起状态。

图7为轴承箱上盖顶部安装凹形丝堵的示意图；

图8为定位螺杆本体的结构示意图；

图9为轴承箱上盖安装过程示意图。

图中各标号的含义：1、压缩机机壳，2、辅助工艺管道，3、轴承，4、下轴承箱，5、上油封片，6、开槽大圆柱头螺钉，7、轴承箱上盖，8、吊环，9、连接法兰，10、 半联轴器，11、滚珠顶升螺钉，12、凹形丝堵，13、定位螺杆，14、下油封片，15、 中分面紧固螺钉，16、油封片定位槽，17、垫片，18、轴向回油槽；19、组合垫片。

以下结合附图和具体实施方式对本发明进一步解释说明。

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡 在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

如图3、图4和图5所示，本发明给出的轴承箱用油挡紧固装置，包括可拆装顶部固定 装置、设置在下轴承箱4中分面上的两个轴向回油槽18和至少四个滚珠顶升螺钉11；其中， 可拆装顶部固定装置将轴承箱上盖7顶部与上油封片5顶部固定连接，轴承箱上盖7和下轴 承箱4相接的两侧结合面分别安装有至少两个滚珠顶升螺钉11，滚珠顶升螺钉11的滚珠位 于轴向回油槽18中且能够沿其移动，滚珠顶升螺钉11顶起时能够带动轴承箱上盖7向上移 动与下轴承箱4分离，滚珠顶升螺钉11完全松开时，轴承箱上盖7和下轴承箱4中分面完全 贴合；轴承箱上盖7和下轴承箱4的中分面通过两组紧固螺钉15连接固定。其中，滚珠顶升 螺钉11包括顶升螺钉以及设置在该顶升螺钉下端头的滚珠。滚珠顶升螺钉可采用常见的顶 升螺钉(本实施例中采用的是标准DIN 561-1995六角头长圆柱端紧定螺钉)，在下端头嵌 入能够自由滚动的钢珠，该结构同理圆珠笔芯的滚珠结构。该滚珠顶升螺钉11在使用时由 于其相对于传统顶升螺钉，其顶升面受力面更大，借助滚珠的过渡结构增加了接触面积， 降低了正压力，减少了顶升时面旋转挤压造成的平面损伤。

上述技术方案中，通过改变轴承箱中上油封片和轴承箱上盖7的传统连接方式，使轴 承箱拆装的工艺次序发生了改变。具体是在轴承箱上盖7上设置可拆装顶部固定装置，并 在下轴承箱4中分面上设置两个轴向回油槽18，通过能够在回油槽里移动且能够带动轴承 箱上盖7向上移动的滚珠顶升螺钉11，避免了传统安装结构下开槽大圆柱头螺钉6的难加工 和难拆装，使操作人员可以在轴承箱上盖7顶部将其与上油封片5之间方便且快速地拆装， 且能够利用滚珠顶升螺钉11将其顶起后，相对于下轴承箱4沿轴向移动远离压缩机壳体1 从而拆除，在对轴承箱内部进行维修完成后，也可方便地反向操作进行安装。实现在不拆 卸离心压缩机辅助工艺管道2的情况下完成轴承箱及其内部件的检修工作，从而避免了重 复拆装压缩机辅助工艺管道而造成管道法兰紧固件和垫片等元件的损坏，节省了工艺气路 备件成本。第二，避免了辅助工艺管道2拆卸过程中的污染，对于某些特殊介质气体管道 规避了置换和回装前的清理、清洁等工作。第三，大大缩短了轴承箱拆装和安装周期，提 高了现场检修效率，方便快捷。第四，能够轻松完成轴承箱上盖7在下轴承箱4上的轴向相 对移动且不与下轴承箱4完全贴合，从而避免影响其中分面上涂的密封剂。第五，相对移动时仅有支撑点(滚珠)和回油槽之间的滚动摩擦，不会对中分面的结构产生不利影响。

具体的，如图6所示，可拆装顶部固定装置的结构包括设置在上油封片5顶部的螺纹孔、 定位螺杆13、设置在轴承箱上盖7顶部的螺纹通孔和凹型丝堵12。其中，轴承箱上盖7顶部 的螺纹通孔的中心与上油封片5的螺纹孔的中心上下对应；定位螺杆13穿过上轴承箱7的螺 纹通孔后螺接在上油封片5的螺纹孔内，凹型丝堵12固定在螺纹通孔上且定位螺杆13上端 伸入凹型丝堵12的中孔内，实现上轴承箱7和上油封片5的相对固定。定位螺杆13与凹型丝 堵12共同实现对上油封片5的径向定位，使其更加稳固。

优选的，轴承箱上盖7和下轴承箱4相接的两个结合面分别安装两个滚珠顶升螺钉11， 在保证轴承箱上盖7顶起作用下最大程度节省成本。

优选的，上油封片5的外边缘嵌入上轴承箱7内壁上设置的油封片定位槽16内，实现对 上油封片5的轴向定位，使其更加稳固。

优选的，定位螺杆13的直径小于上油封片5的厚度，定位螺杆13的直径为油封片厚度 的1/2为宜，上油封片5的厚度≥6mm。

优选的，定位螺杆13高于上轴承箱7上螺纹通孔顶部,高于顶部的设计是为了方便拆 卸)，高出的高度值为图8中h1-5mm(此处减去5mm是为了留间隙以防止干涉)，该高度值优 选15mm，如图8所示，定位螺杆13为部分螺纹，其一段为圆柱杆(L2段)，另一段为螺纹段(L-L2段)，螺纹段长度大于10mm，优选15mm。

优选的，在凹型丝堵12与轴承箱上盖7之间垫有组合垫片19。组合垫片是橡胶材料和 金属材料的复合体，金属部分是承受支撑力的，橡胶部分作用起到密封作用，这里采用组 合垫既保证部件的组合位置，同时对轴承箱内介质有密封防止外泄作用。

优选的，轴承箱上盖7的顶部安装有吊环8，且吊环8位于轴承箱上盖7的远离压缩机机 壳的半边，用于在拆卸轴承箱上盖7过程中，当吊环8位于可垂直吊装位置时，可完成轴承 箱上盖7的吊运工作。

本发明给出的应用上述轴承箱用油挡紧固装置的轴承箱盖拆卸方法，包括如下步骤：

步骤1，拆掉轴承箱上盖7顶部的凹型丝堵12，使用扳手卡住定位螺杆13上端旋转直至 将其从上油封片5上拆除；

步骤2，拆掉轴承箱中分面上的紧固螺钉15，利用滚珠顶升螺钉11顶起轴承箱上盖7；

步骤3，待上油封片5由于重力作用下落与油封片定位槽16分开，将轴承箱上盖4向远 离机壳1的方向移动，滚珠顶升螺钉11在其所在的轴向回油槽18内滑动，直至吊环8位置达 到可垂直吊装位置，利用起重机械起吊，完成轴承箱上盖4的拆卸作业。

一种应用上述轴承箱用油挡紧固装置的轴承箱盖安装方法，包括如下步骤：

步骤1，将上油封片5的中分面与下油封片14中分面完全贴合；

步骤2，预旋所有滚珠顶升螺钉11使滚珠顶升螺钉11处于顶起状态，利用起重设备将 轴承箱上盖7置于下轴承箱4上，使所有顶升螺钉11的滚珠位于轴向回油槽18内，在轴承箱 上盖7内端面(即其与机壳1的接触端面)上涂抹密封胶(即密封剂)；

步骤3，以滚珠顶升螺钉11为支撑点，沿轴向回油槽18轴向移动轴承箱上盖4，移动过 程中为滚动摩擦方式，移动至轴承箱上盖7和下轴承箱4的中分面上下对齐；

步骤4，利用定位螺杆13作为导向引导，使上油封片5与轴承箱上盖内部的油封片定位 槽16完全贴合，在下轴承箱中分面上回油槽18两侧的下轴承箱4中分面上涂抹密封胶；

步骤5，松开所有滚珠顶升螺钉11，使轴承箱上盖7和下轴承箱4的中分面位置切合；

步骤6，拧紧轴承箱中轴线两侧中分面紧固螺钉15；

步骤7，确认定位螺杆13安装紧固到位；安放组合垫片19；

步骤8，使定位螺杆13上端位于凹型丝堵12的内孔中，将凹型丝堵12安装在轴承箱上 盖7的顶部螺纹通孔内紧固，完成安装作业。

本发明的装置及方法在某天然气净化厂经过实践，将原顶升螺钉改成带有球头的滚珠 的顶升螺钉，并利用其原设计加工的回油槽做导向，同时对结构做了上述的修改，现场在 单次单侧轴承箱轴承调整作业时节省额外拆装辅助工艺管道2.5小时，节省DN25金属缠 绕垫8枚，节省人力2人。由此可见，本发明能够实现了在不拆卸离心压缩机辅助工艺系统管道的情况下完成轴承箱及其内部件的检修工作，从而避免了重复拆装压缩机辅助连接系统管道而造成管道法兰连接螺栓和垫片等元件的损坏，节省了工艺气路备件成本。同时，避免了管道拆卸过程中的污染，对于某些特殊介质气体管道规避了置换和回装前的清理、清洁等工作。且大大缩短了轴承箱拆装和安装周期，提高了现场检修效率，方便快捷。