Устройство для установки насоса в корпусе мультипликатора Российский патент 2018 года по МПК F04C2/08 F04C13/00 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к вспомогательным устройствам для компенсации расцентровки осей соединяемых валов насосных промышленных агрегатов при установке насоса в корпусе мультипликатора.

Насосы (преимущественно шестеренные) крепятся в корпусе мультипликатора, компрессора, паровой турбины и прочих агрегатов и приводятся во вращение от приводного вала через вал торсионный. В этом случае приводным валом является вал зубчатого колеса мультипликатора.

Известно, что возникновение расцентровки (несоосности) вала насоса (оси ведущей шестерни насоса) с валом привода приводит к возникновению неисправностей насоса и снижению его эксплуатационных характеристик. При расцентровке возникают дополнительные нагрузки, действующие на соединяемые валы, которые приводят как к поломкам вала торсионного, ведущей шестерни и подшипников насоса, так и к ослаблению крепления полумуфты на валу привода.

Из области техники известен способ установки насоса непосредственно в расточку на корпусе мультипликатора с приводом насоса от вала его тихоходного колеса зубчатого (Шнепп В.Б. Конструкция и расчет центробежных компрессорных машин. - М.: Машиностроение. 1995, стр. 210).

Центровка вала насоса с валом привода в этом случае на заводах-изготовителях обеспечивается совместной обработкой поверхностей корпуса мультипликатора под установку насоса и подшипников колеса зубчатого с такой точностью, которая обеспечивает работоспособность насоса. Расцентровка валов обычно возникает при укладке колеса зубчатого мультипликатора в новые подшипники в результате того, что подшипники, изготовленные в условиях эксплуатации взамен заводских, как правило, имеют повышенное биение наружной поверхности относительно расточки самого подшипника. В конструкции же насоса обычно не предусмотрено применение какого-либо приспособления для выполнения центровки насоса в таких случаях.

В настоящее время единственным способом устранения данной проблемы является перецентровка насоса. На объектах эксплуатации перецентровку насоса выполняют следующим образом: протачивают (занижают) посадочную поверхность на корпусе насоса, центруют насос относительно вала колеса зубчатого мультипликатора и фиксируют положение насоса на корпусе мультипликатора с помощью штифтов.

Однако такой метод центровки насоса является трудоемким и весьма несовершенным, поскольку практически при каждой переукладке колеса зубчатого и замены подшипников мультипликатора насос приходится перештифтовывать после центровки его с валом привода.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание устройства для установки насоса в корпусе мультипликатора, позволяющего осуществлять точную центровку приводного вала насоса относительно оси вала привода в случае замены конструктивных элементов мультипликатора, например подшипниковых опор, без применения какой-либо обработки посадочной поверхности корпуса насоса, что обеспечивает повышение надежности работы всего насосного агрегата.

Технический результат достигается тем, что устройство для установки насоса в корпусе мультипликатора содержит внешнее кольцо, установленное в корпусе мультипликатора с возможностью его поворота в нем, внутреннее кольцо для установки в нем насоса, размещенное во внешнем кольце с возможностью поворота в нем, и фиксирующий элемент, закрепляющий взаимное положение колец относительно друг друга, выполненный, например, в виде штифта, причем наружная поверхность внутреннего кольца выполнена с эксцентриситетом относительно его внутренней расточки, а внутренняя расточка внешнего кольца выполнена с эксцентриситетом относительно его наружной поверхности, при этом эксцентриситет обоих колец выполнен одинаковым и его величина выбрана из условия: 2е≥Δ, где Δ - максимально возможная расцентровка вала насоса по отношению к валу привода, которая может возникнуть в условиях эксплуатации.

Изобретение поясняется графически, где на фиг. 1 показан общий вид установки насосного агрегата в корпусе мультипликатора посредством соответствующего устройства; на фиг. 2 изображен вид спереди на само устройство для установки насосного агрегата в корпусе мультипликатора, на фиг. 3 изображен вид сверху на устройство для установки насосного агрегата в корпусе мультипликатора.

Устройство для установки насосного агрегата в корпусе мультипликатора содержит установленное в расточке корпуса 1 мультипликатора внешнее кольцо 2, внутри которого установлено внутреннее кольцо 3, на которое по переходной посадке установлен корпус насоса 4. Кольца 2 и 3 установлены с возможностью свободного проворота относительно друг друга. Сопрягаемые поверхности внешнего и внутреннего колец 2 и 3 выполнены с некоторым эксцентриситетом. Внутренняя расточка кольца 2 выполнена эксцентрично относительно наружной поверхности, а наружная поверхность кольца 3 выполнена эксцентрично относительно внутренней расточки. Эксцентриситет обоих колец выбирается одинаковым. Его величина должна определяться из условия: 2е≥Δ, где Δ - максимальная расцентровка вала насоса по отношению к валу привода, которая может появиться в условиях эксплуатации.

Оба кольца фиксируются от проворота штифтом 5. Штифт 5 фиксирует однозначное положение колец относительно друг друга.

Насос соединен с валом привода через муфту зубчатую, которая состоит из двух обойм зубчатых и плавающего элемента - вала торсионного 6. Обойма зубчатая 7 муфты установлена на валу 8 колеса зубчатого мультипликатора и закреплена с помощью штифтов 9, болтов 10 и шайб стопорных 11. Вторая обойма зубчатая муфты выполнена непосредственно на ведущей шестерне насоса. Смазка зубчатых соединений муфты обеспечивается подачей масла под давлением из насоса через форсунку 12.

Работа устройства осуществляется следующим образом. В расточку корпуса 1 мультипликатора устанавливается внешнее кольцо 2 с установленным внутри него внутренним кольцом 3. На валу 8 колеса зубчатого мультипликатора закрепляют на кронштейне (стойке) индикатор часового типа, а ножку индикатора устанавливают на внутреннюю поверхность кольца 3. Компенсация угловой несоосности и радиального смещения осей соединяемых валов производится вращением колец в противоположных направлениях. Вращая кольца 2 и 3 в противоположных направлениях (при этом происходит изменение положения оси внутренней поверхности колеса 3 в пространстве) по показаниям индикатора добиваются минимального радиального биения внутренней поверхности кольца 3 относительно колеса зубчатого. Положение колец относительно друг друга фиксируется штифтом 5 от взаимного проворота.

После фиксации колец 2 и 3 в кольцо 3 устанавливается насос 4.

В процессе эксплуатации при замене подшипников мультипликатора после укладки зубчатого колеса мультипликатора в новые подшипники из пары колец 2 и 3 удаляют штифт 5, фиксирующий их прежнее взаимное положение, настраивают вышеописанным способом новое взаимное расположение колец 2 и 3 относительно друг друга и фиксируют уже данное положение штифтом 5, после чего во внутреннее кольцо 3 устанавливают насос 4.

Предлагаемое изобретение позволяет компенсировать расцентровку осей валов монтируемого насоса и привода, возникающую в условиях эксплуатации, с достаточной точностью, что повышает надежность работы насоса.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к вспомогательным устройствам для компенсации расцентровки осей соединяемых валов насосных промышленных агрегатов при установке насоса в корпусе мультипликатора. Устройство для установки насоса в корпусе мультипликатора содержит внешнее кольцо 2, установленное в корпусе 1 мультипликатора с возможностью его поворота в нем, и внутреннее кольцо 3, предназначенное для установки в нем насоса и размещенное во внешнем кольце 2 с возможностью поворота в нем. Наружная поверхность кольца 3 выполнена с эксцентриситетом относительно его внутренней расточки, а внутренняя расточка кольца 2 выполнена с эксцентриситетом относительно его наружной поверхности. Эксцентриситет обоих колец выполнен одинаковым. Изобретение направлено на повышение надежности работы насоса. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для установки насоса в корпусе мультипликатора, содержащее внешнее кольцо, установленное в корпусе мультипликатора с возможностью его поворота в нем, внутреннее кольцо для установки в нем насоса, размещенное во внешнем кольце с возможностью поворота в нем, и фиксирующий элемент, закрепляющий взаимное положение колец относительно друг друга, причем наружная поверхность внутреннего кольца выполнена с эксцентриситетом относительно его внутренней расточки, а внутренняя расточка внешнего кольца выполнена с эксцентриситетом относительно его наружной поверхности, при этом эксцентриситет обоих колец выполнен одинаковым.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что величина эксцентриситета обоих колец выбрана из условия: 2e≥Δ, где Δ - максимально возможная расцентровка вала насоса по отношению к валу привода, которая может возникнуть в условиях эксплуатации.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фиксирующий элемент выполнен в виде штифта.