井裝配方式屬于軸套式結(jié)構(gòu),全部通過(guò)與泵軸的 下排水泵常用臥式多級(jí)耐磨泵,水泵零部件配合實(shí)現(xiàn)泵的裝配。而拆卸工藝正好相反,要實(shí)現(xiàn)泵體拆卸,必須先拆除盤根套,因而在水泵檢修過(guò)程中,拆卸盤根套是水泵檢修工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
1 拆卸困難的原因
(1) 空間受限,操作不便
盤根套拆卸主要是克服盤根套與泵軸之間的摩擦力,實(shí)現(xiàn)軸向拆除。以MD46-50×12 型井下排水泵為例 (見圖 1),受水泵結(jié)構(gòu)限制,盤根套填料倉(cāng)部分隱于泵體內(nèi),拆卸過(guò)程中只有 45 mm 長(zhǎng)的一段操作空間,且受徑向泵體阻擋,操作過(guò)程中軸向施力于盤根套非常困難。
(2) 銹蝕嚴(yán)重,軸向阻力大
在水泵運(yùn)行過(guò)程中,泵體內(nèi)高壓水會(huì)通過(guò)盤根滲透冷卻,井下廢水中的礦石或水泥細(xì)小顆粒就會(huì)附著在盤根和盤根套上,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后,造成盤根套銹蝕;受裝配工藝的限制,部分高壓水會(huì)從盤根套和軸的配合間隙中滲出,對(duì)盤根套和軸進(jìn)一步形成銹蝕,使軸向拆卸阻力增大。
2 傳統(tǒng)拆卸工藝及其弊端
(1) 扁鏟剔除法
該方法采用傳統(tǒng)的維修工具扁鏟 (鏨子),將扁鏟鏟刃對(duì)準(zhǔn)暴露泵體外的盤根套,用手錘擊打扁鏟,利用鏟刃將盤根套一點(diǎn)一點(diǎn)的剔除,最終完成對(duì)盤根套的拆卸。此方法操作簡(jiǎn)單,技術(shù)要求低,應(yīng)用普遍。但此方法屬于破壞性拆除,剔除過(guò)程會(huì)完全破壞盤根套,不能重復(fù)利用;拆除過(guò)程中作用力軸向分配較少,剔除過(guò)程效率較低,且徑向力分配過(guò)大,對(duì)泵軸造成二次傷害;還存在鐵屑飛濺傷人等安全隱患。
(2) 火焊切割法
該方法用氧氣乙炔焊,對(duì)盤根套進(jìn)行高溫加熱,直至燒熔,實(shí)現(xiàn)盤根套的拆除。此方法拆除快速,操作簡(jiǎn)單,但也屬于破壞性拆卸。高溫?zé)酆蟮谋P根套完全報(bào)廢,且在燒熔過(guò)程中,高溫火焰會(huì)對(duì)泵軸、泵體造成傷害,即使能臨時(shí)修復(fù)使用,后期也存在較大隱患,且作業(yè)安全隱患突出。
3 新工藝及改造內(nèi)容
(1) 新工藝
根據(jù)盤根套的結(jié)構(gòu)及安裝形式,盤根套外側(cè)端有 45 mm 長(zhǎng)的非接觸表面,局部加工不影響盤根套功能,因此,盤根套改造基于這一段展開。在開放式軸套拆卸中,最常用的工具是三抓千斤,所以,簡(jiǎn)易拆卸裝置的主要技術(shù)思路是:設(shè)計(jì)制作能與三抓配合使用的拔輪,拔輪和改造后的盤根套連接,由三抓軸向施力,經(jīng)拔輪,實(shí)現(xiàn)盤根套的簡(jiǎn)易拆除。
(2) 改造內(nèi)容
如圖 2 所示,對(duì)盤根套進(jìn)行改造:在外溢泵體部分距邊沿 15 mm 處,車 10 mm 寬的圓周盲槽,深度為 4 mm。
如圖 3 所示,設(shè)計(jì)制作新型拔輪:拔輪為盤式結(jié)構(gòu),圓盤直徑充分考慮三抓抓手工作角度,既能滿足對(duì)盤根套的抓取,又能很好地實(shí)現(xiàn)螺旋推進(jìn)。取圓盤直徑為 140 mm,在圓盤周向加工 3 個(gè)帶螺紋通孔,實(shí)現(xiàn)拔輪和盤根套的連接;拔輪周向加工 3 個(gè)寬度為30 mm 的抓手槽,為盲槽結(jié)構(gòu)。
4 應(yīng)用及裝置優(yōu)點(diǎn)
拆卸改造后的盤根套時(shí),將拔輪套在盤根套外溢端,旋入拔輪上的緊頂螺釘,直到 3 個(gè)緊頂螺釘全部嵌入盤根套圓周盲槽中,用三抓千斤的三個(gè)抓手抓到拔輪的 3 個(gè)預(yù)留槽內(nèi),三抓千斤的中心軸支撐在軸端,當(dāng)旋轉(zhuǎn)三抓千斤螺旋頂絲時(shí),盤根套和軸之間相對(duì)運(yùn)動(dòng),對(duì)盤根套施加足夠大的軸向力,實(shí)現(xiàn)盤根套簡(jiǎn)易拆卸。
新型盤根套拆卸裝置具有如下優(yōu)點(diǎn):一是三點(diǎn)均布高穩(wěn)定性盤式拔輪,受力均勻,且操作穩(wěn)定性較高;二是盤根套全周向盲槽結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)拔輪周向無(wú)極調(diào)節(jié),解決了螺紋孔找正難的問(wèn)題;三是對(duì)頂式拆卸方式,使操作過(guò)程中泵軸和盤根套同時(shí)反向受力,拆卸過(guò)程事半功倍。
5 結(jié)語(yǔ)
該簡(jiǎn)易拆卸裝置應(yīng)用后,備件損耗明顯減少,大大改善了水泵檢修工藝,減輕了工人工作量,提高了水泵維護(hù)效率;尤其是拔輪設(shè)計(jì),對(duì)其他軸套類零部件拆卸起到很好的示范作用,其有較大的變型和可塑空間,可為改善其他設(shè)備檢修工藝提供技術(shù)參考。
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