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矿山井下排水泵盘根套简易拆卸装置的研究与应用

   日期:2023-05-30 19:29     浏览:969    评论:0    
核心提示:  井装配方式属于轴套式结构,全部通过与泵轴的 下排水泵常用卧式多级耐磨泵,水泵零部件配合实现泵的装配。而拆卸工艺正好相

  井装配方式属于轴套式结构,全部通过与泵轴的 下排水泵常用卧式多级耐磨泵,水泵零部件配合实现泵的装配。而拆卸工艺正好相反,要实现泵体拆卸,必须先拆除盘根套,因而在水泵检修过程中,拆卸盘根套是水泵检修工艺中的关键环节。

  1 拆卸困难的原因

  (1) 空间受限,操作不便

  盘根套拆卸主要是克服盘根套与泵轴之间的摩擦力,实现轴向拆除。以MD46-50×12 型井下排水泵为例 (见图 1),受水泵结构限制,盘根套填料仓部分隐于泵体内,拆卸过程中只有 45 mm 长的一段操作空间,且受径向泵体阻挡,操作过程中轴向施力于盘根套非常困难。

  (2) 锈蚀严重,轴向阻力大

  在水泵运行过程中,泵体内高压水会通过盘根渗透冷却,井下废水中的矿石或水泥细小颗粒就会附着在盘根和盘根套上,长时间运行后,造成盘根套锈蚀;受装配工艺的限制,部分高压水会从盘根套和轴的配合间隙中渗出,对盘根套和轴进一步形成锈蚀,使轴向拆卸阻力增大。

  2 传统拆卸工艺及其弊端

  (1) 扁铲剔除法

  该方法采用传统的维修工具扁铲 (錾子),将扁铲铲刃对准暴露泵体外的盘根套,用手锤击打扁铲,利用铲刃将盘根套一点一点的剔除,最终完成对盘根套的拆卸。此方法操作简单,技术要求低,应用普遍。但此方法属于破坏性拆除,剔除过程会完全破坏盘根套,不能重复利用;拆除过程中作用力轴向分配较少,剔除过程效率较低,且径向力分配过大,对泵轴造成二次伤害;还存在铁屑飞溅伤人等安全隐患。

  (2) 火焊切割法

  该方法用氧气乙炔焊,对盘根套进行高温加热,直至烧熔,实现盘根套的拆除。此方法拆除快速,操作简单,但也属于破坏性拆卸。高温烧熔后的盘根套完全报废,且在烧熔过程中,高温火焰会对泵轴、泵体造成伤害,即使能临时修复使用,后期也存在较大隐患,且作业安全隐患突出。

  3 新工艺及改造内容

  (1) 新工艺

  根据盘根套的结构及安装形式,盘根套外侧端有 45 mm 长的非接触表面,局部加工不影响盘根套功能,因此,盘根套改造基于这一段展开。在开放式轴套拆卸中,最常用的工具是三抓千斤,所以,简易拆卸装置的主要技术思路是:设计制作能与三抓配合使用的拔轮,拔轮和改造后的盘根套连接,由三抓轴向施力,经拔轮,实现盘根套的简易拆除。

  (2) 改造内容

  如图 2 所示,对盘根套进行改造:在外溢泵体部分距边沿 15 mm 处,车 10 mm 宽的圆周盲槽,深度为 4 mm。

  如图 3 所示,设计制作新型拔轮:拔轮为盘式结构,圆盘直径充分考虑三抓抓手工作角度,既能满足对盘根套的抓取,又能很好地实现螺旋推进。取圆盘直径为 140 mm,在圆盘周向加工 3 个带螺纹通孔,实现拔轮和盘根套的连接;拔轮周向加工 3 个宽度为30 mm 的抓手槽,为盲槽结构。

  4 应用及装置优点

  拆卸改造后的盘根套时,将拔轮套在盘根套外溢端,旋入拔轮上的紧顶螺钉,直到 3 个紧顶螺钉全部嵌入盘根套圆周盲槽中,用三抓千斤的三个抓手抓到拔轮的 3 个预留槽内,三抓千斤的中心轴支撑在轴端,当旋转三抓千斤螺旋顶丝时,盘根套和轴之间相对运动,对盘根套施加足够大的轴向力,实现盘根套简易拆卸。

  新型盘根套拆卸装置具有如下优点:一是三点均布高稳定性盘式拔轮,受力均匀,且操作稳定性较高;二是盘根套全周向盲槽结构,可实现拔轮周向无极调节,解决了螺纹孔找正难的问题;三是对顶式拆卸方式,使操作过程中泵轴和盘根套同时反向受力,拆卸过程事半功倍。

  5 结语

  该简易拆卸装置应用后,备件损耗明显减少,大大改善了水泵检修工艺,减轻了工人工作量,提高了水泵维护效率;尤其是拔轮设计,对其他轴套类零部件拆卸起到很好的示范作用,其有较大的变型和可塑空间,可为改善其他设备检修工艺提供技术参考。

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