一种透平膨胀机转子叶轮拆卸装置的制作方法

1.本实用新型属于叶轮拆卸装置的技术领域，具体涉及一种透平膨胀机转子叶轮拆卸装置。


背景技术：

2.透平膨胀机的转子组件一般包括主轴以及套装在主轴上的轴承、挡盘，以及套设在主轴轴端的叶轮等部件构成。在主轴端部安装叶轮通常是通过在主轴端部以及叶轮的中心孔内壁上对应设置键槽，然后在键槽中设置连接键实现叶轮在主轴端部的安装。因为叶轮需要伴随主轴进行高速转动，因此为了保证叶轮安装的稳固性，连接键与键槽之间的配合十分紧密，因此通常采用轴向拉拔的方式将叶轮从主轴的轴端拆卸。
3.但是传统的叶轮拆卸装置仅仅是通过勾爪或连接螺栓与叶轮的端面连接，然后通过反力柱抵住主轴端部，通过反作用力拉拔勾爪或者连接螺栓，进而将叶轮从主轴端部拔出拆卸。传统的叶轮拆卸过程中，由于透平膨胀机的叶轮体积较大，传统的叶轮拆卸装置缺少对叶轮的外圆面、端面的有效固定支撑，在拆卸过程中极易出现叶轮晃动受损的情况。同时，用于透平膨胀机的叶轮的叶片之间间隙较大，同时叶片相对脆弱，传统的叶轮拆卸装置在拆卸叶轮的过程中也缺少对叶片的固定支撑，极易造成叶片在拆卸过程中损伤。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种透平膨胀机转子叶轮拆卸装置，实现对透平膨胀机的叶轮进行稳固安全拆卸。
5.本实用新型通过下述技术方案实现：
6.一种透平膨胀机转子叶轮拆卸装置，包括对应叶轮的主轴设置的反力柱，所述反力柱上同轴滑动套设有拉拔盘，所述反力柱远离叶轮的一端与拉拔盘之间沿周向均匀设置有若干组带动拉拔盘轴向滑动的拉拔装置；所述拉拔盘上沿周向均匀设置有若干个朝向径向滑动的拔爪，所述拔爪靠近叶轮的一端设置有爪勾，所述拔爪上位于爪勾远离叶轮的一侧上转动设置有轮缘限位件；所述轮缘限位件与爪勾之间设置有稳固气垫。
7.叶轮套装在主轴上，反力柱对应主轴同轴设置。叶轮有两个端面，一个是靠近主轴轴端的外端面，一个是远离主轴轴端的内端面，且叶轮的外端面直径小于内端面直径。拉拔盘上的拔爪对应叶轮的内端面的外圆轮廓设置，且每一个拔爪可以沿径向滑动，进而兼容对不同直径的外圆轮廓进行固定。当拔爪径向滑动至与叶轮的内端面外圆轮廓接触时，此时拔爪端部的爪勾将叶轮的内端面勾住。然后即可转动位于爪勾一侧的轮缘限位件，使得轮缘限位件转动至与叶轮的内端面与外端面之前的弧面贴合，进而实现对叶轮的有效固定。同时，设置在轮缘限位件与爪勾之间的稳固气垫与叶轮的边缘进行柔性接触，避免咋拉拔叶轮的过程中造成叶轮损伤。
8.叶轮固定完成后，即可通过拉拔装置带动拉拔盘沿着反力柱朝向远离主轴的方向移动，由于反力柱的端部与主轴的端部抵接，使得爪勾能够将叶轮从主轴的端部拔出实现
对叶轮的拆卸。
9.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述拉拔盘靠近叶轮一侧的端面上还沿周向均匀设置有若干个朝向径向滑动的端面轮缘定位块，端面轮缘定位块对应叶轮的外端面外圆轮廓设置，通过滑动端面轮缘定位块能够兼容不同直径的外圆轮廓进行固定。
10.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述端面轮缘定位块靠近叶轮的一侧设置有柔性衬垫。
11.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述拉拔装置包括拉拔螺杆，所述拉拔螺杆的外侧螺纹套设有拉拔螺母座，所述拉拔盘上设置有安装孔，所述安装孔中转动卡装有拉拔螺母座，所述反力柱远离叶轮的一端设置有支撑盘，所述支撑盘上设置有供拉拔螺杆螺纹安装的螺纹孔。
12.需要说明的是，上述拉拔螺母座与安装孔转动卡接是指拉拔螺母座沿轴向与安装孔卡接，使得拉拔螺母座与安装孔同步轴向移动，同时拉拔螺母座沿周向与安装孔之间能够相对转动。
13.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述支撑盘与拉拔盘之间还设置有与反力柱平行的导向柱，所述导向柱穿过支撑盘并与支撑盘滑动连接。
14.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述拉拔盘靠近叶轮一侧的端面上沿周向对应叶轮的叶片之间的间隙设置有若干支撑气囊，所述拉拔盘远离叶轮一侧的端面上设置有充气囊，所述充气囊与支撑气囊之间通过充气管连接。
15.将干瘪的支撑气囊放置在叶片之间的间隙中，并通过冲气囊向支撑气囊充气使得支撑气囊胀起，进而将叶片之间的间隙填充，实现对叶片进行柔性支撑。
16.需要说明的是，支撑气囊内部的起压远远小于叶片受损时的极限力，即支撑气囊胀起时不会胀裂损伤叶片，仅仅是对叶片进行柔性支撑。
17.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述充气管远离叶轮的一端设置有气囊接头，所述充气管上设置有截止阀。
18.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述反力柱靠近叶轮的一端外侧转动套装有支撑轴承，所述反力柱靠近叶轮的一端的端部同轴设置有反力盘。
19.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述轮缘定位件包括轮缘定位块、定位螺纹轴、定位螺母，所述定位螺纹轴设置在拔爪上，所述定位螺纹轴上转动套设有轮缘定位块，所述定位螺纹轴上还螺纹套设有定位螺母，所述定位螺母的一侧端面将轮缘定位块一侧端面顶紧。
20.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
21.（1）本实用新型通过设置与主轴的轴端抵接的反力柱，并在反力柱上滑动套装拉拔盘，并在拉拔盘上沿周向均匀设置拔爪，通过拔爪端部的爪勾将叶轮的端面勾住，同时通过设置在爪勾一侧的轮缘限位件对叶轮的外侧弧面进行固定支撑，进而实现对叶轮外圆面的稳固支撑固定，有效保证叶轮在拆卸过程中的稳固性与安全性，有效避免叶轮在拆卸时受损；同时通过径向滑动拔爪，进而调节拔爪之间的间距，实现兼容不同外圆尺寸的叶轮进行固定支撑；
22.（2）本实用新型通过在拉拔盘的端面上对应叶轮的小端端面外圆轮廓沿周向设置若干端面轮缘定位块，通过端面轮缘定位块对叶轮的小端端面外圆面进行定位固定，进一
步提升叶轮在拆卸过程中的稳固性，有效避免叶轮拆卸时受损；
23.（3）本实用新型通过在拉拔盘的端面上对应叶轮上叶片之间的间隙设置支撑气囊，通过充气囊向支撑气囊充气，使得支撑气囊胀起后将叶片之间的间隙填充，进而实现对叶片的有效固定，有效避免叶片在拆卸过程中受损。
附图说明
24.图1为本实用新型的整体结构示意图；
25.图2为轮缘限位件与拔爪的连接结构示意图；
26.图3为图2的a向视图；
27.图4为拔爪的安装结构示意图；
28.图5为拉拔装置的结构示意图；
29.图6为充气囊与支撑气囊之间的连接结构示意图。
30.其中：1
‑
反力柱；2
‑
拉拔盘；3
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拔爪；4
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爪勾；5
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轮缘限位件；6
‑
稳固气垫；7
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支撑气囊；8
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充气囊；9
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端面轮缘定位块；51
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轮缘定位块；52
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定位螺纹轴；53
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定位螺母；01
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支撑轴承；02
‑
反力盘；03
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支撑盘；04
‑
导向柱；111
‑
滑动槽；222
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滑块；333
‑
调节螺杆；444
‑
截止阀；001
‑
拉拔螺杆；002
‑
拉拔螺母座。
具体实施方式
31.实施例1：
32.本实施例的一种透平膨胀机转子叶轮拆卸装置，如图1和图2所示，包括对应叶轮的主轴设置的反力柱1，所述反力柱1上同轴滑动套设有拉拔盘2，所述反力柱1远离叶轮的一端与拉拔盘2之间沿周向均匀设置有若干组带动拉拔盘2轴向滑动的拉拔装置；所述拉拔盘2上沿周向均匀设置有若干个朝向径向滑动的拔爪3，所述拔爪3靠近叶轮的一端设置有爪勾4，所述拔爪3上位于爪勾4远离叶轮的一侧上转动设置有轮缘限位件5；所述轮缘限位件5与爪勾4之间设置有稳固气垫6。
33.叶轮套装在主轴端部，且叶轮靠近主轴端部的一端为外端面，叶轮远离主轴端部的一端为内端面。如图4所示，拉拔盘2上沿着轴向均匀设置有至少两个滑动槽111，滑动槽111的方向沿拉拔盘2的径向设置。拔爪3的一端通过滑块222滑动设置在滑动槽111内部。滑动槽111的内部还沿着滑动槽111的长度方向螺纹转动设置有调节螺杆333，滑块222上设置有供调节螺杆333螺纹安装的螺纹孔，通过转动调节螺杆333，进而带动滑块222沿着滑动槽111滑动，进而调节拔爪3在拉拔盘2上的径向位置。同时停止转动调节螺杆333后，由于调节螺杆333与滑块222上的螺纹孔之间的螺纹自锁，此时拔爪3的位置也相应固定。通过调节拔爪3的径向位置，进而使得拔爪3对应不同外圆直径对叶轮的内端面外圆轮廓进行夹持，当拔爪3与叶轮的内端面的外圆轮廓贴合时，此时拔爪3端部的爪勾4将叶轮的内端面勾住。
34.然后即可转动爪勾4一侧的轮缘限位件5，使得轮缘限位件5与叶轮的外侧弧面接触，然后即可固定轮缘限位件5，通过轮缘限位件5与爪勾4的配合实现对叶轮的内端的固定。同时，通过设置在轮缘限位件5与爪勾4之间的稳固气垫6对叶轮外侧面进行柔性缓冲，避免拆卸叶轮过程中造成叶轮损伤。
35.叶轮固定完成后，即可通过拉拔装置带动拉拔盘2沿着反力柱1朝向远离主轴的方
向滑动，进而带动拔爪2端部的爪勾3将叶轮从主轴上拔出，实现对叶轮的便捷稳固拆卸，同时有效避免对叶轮造成损伤。
36.实施例2：
37.本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，如图1和图4所示，所述拉拔盘2靠近叶轮一侧的端面上还沿周向均匀设置有若干个端面轮缘定位块9，端面轮缘定位块9对应叶轮的外端面的外圆轮廓设置，通过端面轮缘定位块9对叶轮的外端面外圆轮廓进行限位固定，进一步提升叶轮拆卸过程中的稳固性与安全性，更加有效地避免对叶轮的损伤。
38.进一步的，所述端面轮缘定位块9靠近叶轮的一侧设置有柔性衬垫，柔性衬垫通过橡胶、泡沫等柔性材料制备得到，通过设置柔性衬垫实现端面轮缘定位块与叶轮外端面外圆轮廓之间的柔性接触，避免对叶轮造成损伤。
39.本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。
40.实施例3：
41.本实施例在上述实施例1或2的基础上做进一步优化，如图5所示，所述拉拔装置包括拉拔螺杆001，所述拉拔螺杆001的外侧螺纹套设有拉拔螺母座002，所述拉拔盘2上设置有安装孔，所述安装孔中转动卡装有拉拔螺母座002，所述反力柱1远离叶轮的一端设置有支撑盘03，所述支撑盘03上设置有供拉拔螺杆001螺纹安装的螺纹孔。
42.通过转动拉拔螺杆001，进而带动拉拔螺母座002沿着远离主轴轴端的轴向进行线性移动，进而带动拉拔盘2朝向远离主轴轴端的方向移动。
43.进一步的，所述拉拔螺母座002的外轮廓为阶梯状圆柱，拉拔螺母座002的小直径圆柱外侧面与拉拔盘2上的安装孔的内孔面转动配合，拉拔螺母座002的大直径圆柱的端面与拉拔盘2的端面轴向限位接触。进而使得拉拔螺母座002与安装孔能够相对转动的同时也能带动拉拔盘2轴向线性移动。
44.本实施例的其他部分与上述实施例1
‑
3相同，故不再赘述。
45.实施例4：
46.本实施例在上述实施例1
‑
3任一项的基础上做进一步优化，如图5所示，所述支撑盘03与拉拔盘2之间还设置有与反力柱1平行的导向柱04，所述导向柱04穿过支撑盘03并与支撑盘03滑动连接。
47.支撑盘03上设置有导向孔，导向柱04的一端穿过导向孔，且导向柱04的外圆面与导向孔的内孔面滑动接触，导向柱04的另一端与拉拔盘2的端面固定连接。通过导向柱04与导向孔的滑动配合，进而实现对拉拔盘2的轴向滑动导向，使得拉拔盘2的滑动更加平稳。
48.本实施例的其他部分与上述实施例1
‑
3相同，故不再赘述。
49.实施例5：
50.本实施例在上述实施例1
‑
4任一项的基础上做进一步优化，如图1和图6所示，所述拉拔盘2靠近叶轮一侧的端面上沿周向对应叶轮的叶片之间的间隙设置有若干支撑气囊7，所述拉拔盘2远离叶轮一侧的端面上设置有充气囊8，所述充气囊8与支撑气囊7之间通过充气管连接。
51.支撑气囊7平时呈干瘪状态，当通过拔爪3与爪勾5将叶轮的外圆轮廓固定后，即可将干瘪的支撑气囊7放入叶片之间的间隙中，然后通过充气囊8向支撑气囊7充气，使得支撑气囊7逐渐胀起，直到支撑气囊7将叶片之间的间隙充满，进而实现对叶片的支撑固定，有效
避免叶轮拆卸过程中对叶片造成损伤。
52.本实施例的其他部分与上述实施例1
‑
4任一项相同，故不再赘述。
53.实施例6：
54.本实施例在上述实施例1
‑
5任一项的基础上做进一步优化，如图6所示，所述充气管远离叶轮的一端设置有气囊接头，所述充气管上设置有截止阀444。
55.通过设置气囊接头即可实现充气管端头与充气囊8的充气口之间的快速连接，同时通过在充气管上设置手动的截止阀444，通过截止阀444实现充气管的关闭或开启。需要对支撑气囊7进行充气时，即可操作截止阀444使得充气管开启进行充气，充气完成后通过截止阀444将充气管关闭，避免支撑气囊7内部的气体溢出。
56.本实施例的其他部分与上述实施例1
‑
5任一项相同，故不再赘述。
57.实施例7：
58.本实施例在上述实施例1
‑
6任一项的基础上做进一步优化，如图5所示，所述反力柱1靠近叶轮的一端外侧转动套装有支撑轴承01，所述反力柱1靠近叶轮的一端的端部同轴设置有反力盘02。
59.反力柱1靠近主轴的一端的外侧设置有定位轴肩，定位轴肩处转动安装有支撑轴承01，支撑轴承01的外圆面与叶轮的中心孔内孔面接触，通过支撑轴承01对反力柱1进行支撑，反力柱1靠近叶轮的一端的端部设置的反力盘02直接与主轴的轴端面抵接。
60.进一步的，所述反力盘02靠近主轴轴端的一侧上设置有导向凹槽，通过设置导向凹槽使得反力盘02与主轴的轴端更加容易接触。
61.本实施例的其他部分与上述实施例1
‑
6任一项相同，故不再赘述。
62.实施例8：
63.本实施例在上述实施例1
‑
7任一项的基础上做进一步优化，如图2和图3所示，所述轮缘定位件5包括轮缘定位块51、定位螺纹轴52、定位螺母53，所述定位螺纹轴52设置在拔爪3上，所述定位螺纹轴52上转动套设有轮缘定位块51，所述定位螺纹轴52上还螺纹套设有定位螺母53，所述定位螺母53的一侧端面将轮缘定位块51一侧端面顶紧。
64.拔爪3上设置有螺纹孔，定位螺纹轴52螺纹安装在螺纹孔中，且定位螺纹轴52的两端均延伸至螺纹孔外侧。轮缘定位块51靠近定位螺纹轴51的一端的两侧分别对应定位螺纹轴52的两端设置有连接支耳，连接支耳上设置有供定位螺纹轴52的端部穿过的过孔，定位螺纹轴52的端部的螺纹段上还螺纹套装有定位螺母53。
65.定位螺母53没有拧紧时，此时轮缘定位块51上的连接支耳没有被压紧，此时轮缘定位块51可以绕着定位螺纹轴52的轴端转动，进而调节轮缘定位块51的倾斜角度，直到轮缘定位块51与叶轮外侧的弧面贴合接触。然后即可拧紧定位螺母53，使得定位螺母53将轮缘定位块51上的连接支耳压紧，此时轮缘定位块51不能继续转动，进而实现对轮缘定位块51的位姿固定。
66.本实施例的其他部分与上述实施例1
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7任一项相同，故不再赘述。
67.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。