Способ восстановления ротора эксгаустера

 

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при восстановлении деталей машин, в частности ротора эксгаустера. Способ позволяет исключить термическую обработку с сохранением геометрических параметров рабочего колеса, предотвратить образование сварочных деформаций. Сначала диаметрально противоположно в каждой половине от диска отрезают по две лопатки, образуя в каждой половине рабочего колеса по два диаметрально противоположных окна. В каждое из окон устанавливают по две винтовые распорки для контроля просвета между диском и покрышками колеса. Затем с одного края окон вырезают по одной дополнительной лопатке, а с противоположного края окон устанавливают на сварных прихватках по одной новой лопатке. Цикл вырезки и установки на прихватках по одной новой лопатке повторяют в каждом из окон, пока не удалят все изношенные лопатки. Затем в окна устанавливают на прихватках по две последние новые лопатки. После установки всех лопаток их обваривают сплошным швом. Прихватки и швы выполняют сваркой в защитном газе аустенитной проволокой. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение используется в горной промышленности. Эксгаустер предназначен для просасывания воздуха через шихту и удаления продуктов сгорания, образующихся при спекании агломерата. Ротор эксгаустера (см. фиг.1) имеет вал 1 и закрепленное на нем рабочее колесо 2. Последнее состоит из центрального диска 3 и двух покрышек 4 с приваренными к ним лопатками 5, как показано на фиг. 1. В процессе эксплуатации лопатки роторов быстро - через несколько месяцев - изнашиваются и дорогостоящее изделие (~1 млн. руб.) отправляется в металлолом.

Уровень техники. Замену изношенных лопаток на новые с целью продления срока службы роторов не производили по следующим причинам: - Согласно условиям "Невского завода", изготавливающего роторы, после сварки рабочее колесо должно пройти высокотемпературную обработку, которую выполнить вместе с валом, не испортив последний, невозможно.

- При вырезке изношенных и вварке новых лопаток сварочные деформации уменьшают просвет между центральным диском и покрышками, т.е. делают ширину колеса неравномерной по длине окружности.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ восстановления рабочего колеса эксгаустера, предусматривающий отделение изношенных лопаток от диска колеса и установку вместо них и закрепление сваркой новых лопаток (RU 156682 C1, B 23 K 6/00, 27.09.2000). Его недостаток в том, что в нем не предусматривается решение вышеперечисленных вопросов: как отказаться от послесварочной термической обработки и как не допустить искажения геометрии рабочего колеса сварочными деформациями.

Технической задачей настоящего изобретения является восстановление ротора эксгаустера путем замены изношенных лопаток на новые без последующей термической обработки и без искажения геометрии рабочего колеса сварочными деформациями.

Поставленная задача достигнута следующим. Диаметрально противоположно вырезают по две лопатки (1 и 2 на фиг.2) в каждой половине от центрального диска, т.е. всего восемь лопаток. Этим образуется в каждой половине (от центрального диска) по два диаметрально противоположных окна. В каждое из этих четырех окон устанавливают по две винтовые распорки 3 для контроля просвета между центральным диском и покрышками. Затем с одного края окон вырезают по одной дополнительной изношенной лопатке (4 - на фиг.3), а с противоположного края окон устанавливают на сварочных прихватках по одной новой лопатке 5. Цикл - вырезка изношенной лопатки и установка новой - продолжают в каждом из четырех окон с перемещением прихваток по мере движения окон в каком-либо одном направлении (например, по стрелке на фиг.3), пока не удалят все старые лопатки. Затем в окна устанавливают на прихватках по две последние новые лопатки. После установки всех лопаток их обваривают сплошным швом.

Обварку лопаток сплошным швом сразу по мере их установки делать не следует, ибо это увеличивает сокращение просвета в окнах между центральным диском и покрышками с 2 мм до 8 мм, который устранить винтовыми распорками становится невозможно.

Чтобы отказ от послесварочной высокотемпературной термической обработки не привел к образованию трещин в сварных соединениях, сварные швы выполняют аустенитной сталью.

Пример. Ротор эксгаустера Качканарского ГОКа диаметром ⊘2735 мм с центральным диском из стали 40Х, покрышками из стали 45 был отремонтирован вышеприведенным способом. Лопатки из стали 45 приваривали (и прихватками и сплошным швом) полуавтоматом, проволокой СВ-08Х21Н9Г7Т в среде СО₂. Производственные испытания показали, что срок службы отремонтированного ротора такой же, как у нового.

Формула изобретения

1. Способ восстановления ротора эксгаустера, включающий отделение изношенных лопаток от диска рабочего колеса, установку и закрепление сваркой на дисках вместо них новых лопаток, отличающийся тем, что сначала диаметрально противоположно в каждой половине от диска отрезают по две лопатки, образуя в каждой половине рабочего колеса по два диаметрально противоположных окна, в каждое из окон устанавливают по две винтовые распорки для контроля просвета между диском и покрышками колеса, затем с одного края окон вырезают по одной дополнительной лопатке, а с противоположного края окон устанавливают на сварных прихватках по одной новой лопатке, цикл вырезки и установки на прихватках по одной новой лопатке повторяют в каждом из окон, пока не удалят все изношенные лопатки, затем в окна устанавливают на прихватках по две последние новые лопатки, после установки всех лопаток их обваривают сплошным швом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отрезая по две лопатки в каждой половине диска, удаляют восемь лопаток, образуя при этом в рабочем колесе четыре окна.

3. Способ восстановления по п. 1 или 2, отличающийся тем, что прихватки и швы выполняют сваркой в защитном газе аустенитной проволокой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3