Технологический процесс сборки.
Общую сборку центробежных компрессоров характеризует ряд особенностей, обусловленных:
- единичным или в лучшем случае мелкосерийным типом производства центробежных компрессоров, что не позволяет применять для обеспечения точности сборки методы взаимозаменяемости;
- большими габаритами и массами машин;
- диаметры рабочих колес, например, могут достигать 1,5-2 м, а иногда и более;
- высокими частотами вращения роторов компрессоров;
- частота вращения роторов достигает 10 000 об/мин и более;
- окружные линейные скорости рабочих колес достигают 270-290 м/с;
- значительным нагревом корпуса компрессора при работе;
- температура газа в нагнетательной части может достигать 150- 200 °С.
В связи с этим для общей сборки центробежных компрессоров характерны:
- большой объем пригоночных работ;
- большой объем работ по выверке взаимного положения отдельных частей машины (центровка);
- выполнение работ, направленных на обеспечение компенсации теплового расширения частей машины без нарушения ее центровки.
Основными этапами общей сборки центробежного компрессора являются:
- сборка и центровка корпуса машины;
- пригонка фундаментных рам;
- центровка корпусов подшипников;
- центровка и установка опорных вкладышей;
- пригонка и центровка диафрагм;
- установка ротора и опорно-упорного вкладыша;
- пригонка и установка уплотнений;
- центровка отдельных узлов машины;
- окончательная сборка и закрытие машины.
При подготовке к сборке зачищают плоскости вертикальных фланцев нижних половин частей корпуса, устанавливают шпильки и смазывают фланцы мастикой для уплотнения стыков.
Сборка компрессора.
При сборке корпуса компрессора нижние половины частей корпуса устанавливание. Далее их накладывают одна на другую, следя за без уступным стыкованием частей в плоскости горизонтального разъема, и предварительно закрепляют. Для корпусов машин, в которых диафрагмы устанавливают с регулировкой компенсирующими штифтами, центровка нижних половин корпуса ограничивается без уступным соединением в плоскости горизонтального разъема и замковым соединением вертикального разъема. Для более точной центровки предварительно собранную нижнюю часть устанавливают на сборочной площадке на подставках и домкратах. Положение горизонтального разъема контролируют по ватерпасу.
Лучшим способом центровки является центровка по контрольному валу. Опорами такого вала служат разъемные обоймы с регулируемыми по длине с помощью мелкой резьбы штифтами. Такие опоры позволяют легко и быстро устанавливать вал по центру различных расточек корпуса. При центровке учитывают прогиб вала под действием собственной массы и рассматривают вал как балку, равномерно нагруженную собственной массой и свободно лежащую на опорах.
Контрольный вал устанавливают в расточки кольцевых уплотнений. Регулированием длины опорных штифтов и измерениями с помощью микрометрического штихмаса достигают центрального положения контрольного вала по отношению к поверхностям указанных расточек нижней половины корпуса.
Таким же образом корректируют положение остальных нижних частей корпуса относительно контрольного вала с тем, чтобы оси расточек нижних частей также совпали с осью контрольного вала. Для этого размеры а, б и в с каждой стороны не должны отличаться друг от друга более чем на 0,05 мм.
После достижения правильного взаимного расположения нижних частей корпуса их окончательно закрепляют по вертикальным разъемам. Окончательное взаимное расположение нижних частей корпуса фиксируется с помощью установочных штифтов, отверстия под которые в крупных тяжелых корпусах сверлят и развертывают с помощью ручных и механизированных дрелей. В более мелких корпусах отверстия под штифты обрабатывают на радиально-сверлильных станках.
Далее собирают верхние половины частей корпуса и устанавливают на нижнюю уже центрированную часть корпуса. Ставят установочные штифты горизонтального разъема. Скрепляют верхнюю и нижнюю части. Проверяют плотность прилегания в разъемах - не допускаются зазоры более 0,05 мм.
В связи с нагревом корпуса компрессора при работе до 180 - 200 °С на стороне нагнетания особое внимание уделяют креплению корпуса машины с подшипниками и фундаментными рамами. Тепловое расширение корпуса машины компенсируется с помощью подвижных звеньев. Корпус подшипника «холодной» стороны (стороны всасывания) делают неподвижным в осевом направлении, фиксируя его положение на фундаментной раме установочным штифтом в определенной точке, называемой «фикспункт». Изменение осевого размера корпуса машины по причине теплового расширения компенсируется подвижностью корпуса подшипника «горячей» стороны относительно фундаментной рамы. Перемещение подшипника направляется шпонкой.
Опорные поверхности фундаментных рам, на которые устанавливаются подшипники, обрабатываются строганием широкими резцами. Допустимое отклонение от плоскостности не более 0,1 мм. После контроля рам устанавливают корпус подшипника неподвижной стороны. Размечают и в сборе сверлят и развертывают отверстие под фикспункт.
К пригонке опорных поверхностей под установку подшипника горячей стороны предъявляются более высокие требования. Их шабрят, добиваясь того, чтобы зазор между сопрягаемыми деталями был менее 0,05 мм.