一种消除轴向力的装置制造方法
【专利摘要】一种消除轴向力的装置，涉及水环真空泵(或水环压缩机)制造【技术领域】。该装置包括依次套设于阶梯轴的中间环、螺纹环、第一滚珠轴承和第二滚珠轴承，中间环固定于轴承壳，第一滚珠轴承与阶梯轴的一阶梯面相抵持。该装置还包括轴承端盖和定位轴承套，轴承端盖固定于阶梯轴的端部，并压紧第二滚珠轴承；定位轴承套套于螺纹环、第一滚珠轴承、第二滚珠轴承和轴承端盖的外部，并固定于中间环，且定位轴承套的内壁设有台阶，台阶与第二滚珠轴承相抵持。螺纹环与第一滚珠轴承之间、定位轴承套的台阶与第二滚珠轴承相抵持的位置均设有弹性圈。本实用新型能有效地消除水环真空泵(或水环压缩机)的轴向力，保证机器平稳地运行。
【专利说明】一种消除轴向力的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水环真空泵(或水环压缩机)制造【技术领域】，具体来讲是一种消除轴向力的装置。
【背景技术】
[0002]水环真空泵根据使用工况时起的作用不同，可当作压缩机使用，因此，水环真空泵又可称为水环压缩机，广泛应用于发电、造纸、选矿、卷烟、石油化工等工业领域。使用时，水环真空泵(或水环压缩机)内的叶轮转子会高速地转动，当叶轮受到水环的离心力作用，会使泵轴产生一定的径向力和轴向力。为了保证水环真空泵(或水环压缩机)平稳地运行，径向力和轴向力的消除就显得十分的重要。目前，径向力的消除通常由水环真空泵(或水环压缩机)的泵轴两端的圆柱滚子轴承消除；而轴向力的消除则通常由水环真空泵(或水环压缩机)的泵轴非传动端的一个滚珠轴承以及内轴承盖中的多个弹簧消除。
[0003]上述轴向力的消除从原理上讲是成立的，但实践中发现，当非传动端的滚珠轴承内径小于或等于Φ60时，单凭一个滚珠轴承是不能完全消除轴向力的。并且，由于圆柱滚子轴承的轴承体结构窄小，在非传动端无法用内轴承盖上安装多个弹簧的方式来消除轴向力。这样一来，就导致了泵轴两端的圆柱滚子轴承以及滚珠轴承在使用中容易损坏，进而造成轴承体发热，使水环真空泵(或水环压缩机)的使用周期大大缩短，从而影响生产。因此，必须要解决水环真空泵(或水环压缩机)的轴向力问题。
实用新型内容
[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种消除轴向力的装置，能有效地消除水环真空泵(或水环压缩机)的轴向力，保证机器平稳地运行。
[0005]为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是:一种消除轴向力的装置，安装于泵轴的非传动端，泵轴的非传动端设有阶梯轴。该装置包括依次套装于阶梯轴的中间环、螺纹环、第一滚珠轴承和第二滚珠轴承，所述中间环固定于轴承壳，所述第一滚珠轴承的第一内圈与阶梯轴的一阶梯面相抵持。该装置还包括轴承端盖和定位轴承套，所述轴承端盖固定于阶梯轴的端部，并压紧第二滚珠轴承的第二内圈，所述定位轴承套套于螺纹环、第一滚珠轴承、第二滚珠轴承和轴承端盖的外部，并固定于中间环，且定位轴承套的内壁设有台阶，所述台阶与第二滚珠轴承的第二外圈相抵持。另外，螺纹环与第一滚珠轴承的第一外圈之间、定位轴承套的台阶与第二滚珠轴承的第二外圈相抵持的位置均设有弹性圈。
[0006]在上述技术方案的基础上，所述弹性圈为具有弹力的波纹状刚性零件。
[0007]在上述技术方案的基础上，所述第一滚珠轴承的第一内圈和第二滚珠轴承的第二内圈之间设有防磨垫。
[0008]在上述技术方案的基础上，所述轴承端盖面向阶梯轴的一侧面设有销孔，阶梯轴的端部对应设有定位销，所述定位销插入销孔内。
[0009]在上述技术方案的基础上，所述轴承端盖通孔六角头螺栓固定于阶梯轴的端部。
[0010]在上述技术方案的基础上，所述轴承端盖背向阶梯轴的一侧面与六角头螺栓之间还设有止动垫圈。
[0011]在上述技术方案的基础上，所述定位轴承套的端面设有轴承套盖。
[0012]在上述技术方案的基础上，所述中间环通过多个圆柱内六角螺钉固定于轴承壳。
[0013]在上述技术方案的基础上，所述定位轴承套通孔多个六角头螺栓固定于中间环。
[0014]在上述技术方案的基础上，所述中间环与定位轴承套之间设有补偿环。
[0015]本实用新型的有益效果在于:
[0016]1、本实用新型设计了两个滚珠轴承，能在滚珠轴承内径小于或等于Φ60时，依然有效地消除水环真空泵(或水环压缩机)的轴向力。另外，配合设计了两个波纹弹性圈，该波纹弹性圈为具有弹力的波纹状刚性零件，能将滚珠轴承无法完全消除的少量轴向力消除掉，从而解决了水环真空泵(或水环压缩机)的轴向力问题，保证了机器平稳地运行。
[0017]2、两个滚珠轴承的内圈之间设有防磨垫，将两个滚珠轴承隔开，防止工作时两个滚珠轴承的内圈接触、摩擦，引起两滚珠轴承的轴承体发热，导致其损坏。
[0018]3、轴承端盖与阶梯轴的端部之间通过销孔和定位销固定定位,能防止轴承端盖与阶梯轴发生相对转动。
[0019]4、轴承端盖背向阶梯轴的一侧面与六角头螺栓之间设置有止动垫圈，该止动垫圈的定位爪弯曲到六角头螺栓的六方面中的一个面上贴好，能有效防止六角头螺栓的松脱。
[0020]5、中间环与定位轴承套之间设置有补偿环，该补偿环的厚度根据叶轮的间隙进行调整，使得轴向力消除的效果更加理想。
[0021]6、本实用新型的工作机制与叶轮转子的转数没有直接的关联，适用于多种转速下的各个工况，适用范围广。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型消除轴向力的装置的结构示意图；
[0023]图2为图1中A部分的放大图；
[0024]图3为弹性圈的结构示意图；
[0025]图4为图3的B-B ^方向的剖面图。
[0026]附图标记:
[0027]I 一中间环；2 —螺纹环；3 —第一滚珠轴承，31 —第一内圈，32 —第一外圈；4 一第二滚珠轴承，41 一第二内圈，42 —第二外圈；5 —轴承端盖；6 —定位轴承套；7 —弹性圈；8 一防磨垫；9 一销孔；10 —定位销；11 一止动垫圈；12 —轴承套盖；13 —补偿环；51 —泵轴；52 —圆柱滚子轴承；53 —轴承壳。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。
[0029]如图1和图2所示，本实用新型提供一种消除轴向力的装置，该装置安装于泵轴51的非传动端，泵轴51的非传动端设有阶梯轴。该装置包括依次套装于阶梯轴的中间环1、螺纹环2、第一滚珠轴承3和第二滚珠轴承4，所述中间环I通过多个圆柱内六角螺钉固定于轴承壳53，所述第一滚珠轴承3的第一内圈31与阶梯轴的一阶梯面相抵持，且第一滚珠轴承3的第一内圈31和第二滚珠轴承4的第二内圈41之间设有防磨垫8，能将两个滚珠轴承(3、4)隔开，防止工作时两个滚珠轴承(3、4)的内圈(31、41)接触、摩擦，引起两滚珠轴承(3、4)的轴承体发热，导致其损坏。
[0030]另外，该装置还包括轴承端盖5和定位轴承套6。所述轴承端盖5通孔六角头螺栓固定于阶梯轴的端部，并压紧第二滚珠轴承4的第二内圈41。轴承端盖5面向阶梯轴的一侧面设有销孔9，阶梯轴的端部对应设有定位销10，所述定位销10插入销孔9内，防止轴承端盖与阶梯轴发生相对转动；轴承端盖5背向阶梯轴的一侧面与六角头螺栓之间还设有止动垫圈11，该止动垫圈11的定位爪弯曲到六角头螺栓的六方面中的一个面上贴好，有效防止了六角头螺栓的松脱。所述定位轴承套6套于螺纹环2、第一滚珠轴承3、第二滚珠轴承4和轴承端盖5的外部，并通孔多个六角头螺栓固定于中间环1，且定位轴承套6的内壁设有台阶，所述台阶与第二滚珠轴承4的第二外圈42相抵持，定位轴承套6的端面设有轴承套盖12，定位轴承套6与中间环I之间设有补偿环13。
[0031]为了配合两个滚珠轴承(3、4)，将两个滚珠轴承(3、4)无法完全消除的少量轴向力消除掉，在螺纹环2与第一滚珠轴承3的第一外圈32之间、定位轴承套6的台阶与第二滚珠轴承4的第二外圈42相抵持的位置均设有弹性圈7。所述弹性圈7为具有弹力的波纹状刚性零件。如图3和图4所示，该波纹状刚性零件为等厚的圆环状的金属物，其表面像波纹一样有起伏。针对不同大小的滚珠轴承，与之相配的弹性圈7的直径大小是不一样的，起伏程度也是不一样的，弹力要求也不同。
[0032]本实施例中的消除轴向力的装置的安装过程如下:
[0033]S1、将一个弹性圈7装入定位轴承套6内部的台阶处。
[0034]S2、装入第二滚珠轴承4，并使第二滚珠轴承4的第二外圈42与弹性圈7相接触。
[0035]S3、依次装入防磨垫8和第一滚珠轴承3，并使防磨垫8位于第一滚珠轴承3的第一内圈31和第二滚珠轴承4的第二内圈41之间。
[0036]S4、再依次装入另一弹性圈7和螺纹环2，并使该弹性圈7位于螺纹环2与第一滚珠轴承3的第一外圈32之间。螺纹环2对第一滚珠轴承3的第一外圈32施加一定压力，但绝对不能将弹性圈4全部压死，否则起不到消除轴向力的作用。
[0037]S5、将中间环I通过多个圆柱内六角螺钉固定于轴承壳53，并对圆柱滚子轴承52的外圈定位。
[0038]S6、将装入定位轴承套6内的部件及定位轴承套6整体套于阶梯轴；待叶轮转子的间隙调整好后，将补偿环13装入中间环I与定位轴承套6之间，并用多个六角头螺栓压紧固定。
[0039]S7、在阶梯轴端部装入轴承端盖5，使阶梯轴端部的定位销10插入销孔9内，且轴承端盖5与第二滚珠轴承4的第二内圈41贴好；装入止动垫圈11，并用六角头螺栓压紧后将止动垫圈11的定位爪弯曲到六角头螺栓的六方中的一个面上贴好；紧固六角头螺栓将轴承端盖5固定于阶梯轴的端部。
[0040]S8、将轴承套盖12装到定位轴承套I的端部，并拧紧固定。
[0041]检修时，拆下的过程与以上过程相反。
[0042]本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。
【权利要求】
1.一种消除轴向力的装置，安装于泵轴(51)的非传动端，泵轴(51)的非传动端设有阶梯轴，其特征在于:该装置包括依次套装于阶梯轴的中间环(I)、螺纹环(2)、第一滚珠轴承(3)和第二滚珠轴承(4)，所述中间环(I)固定于轴承壳(53)，所述第一滚珠轴承(3)的第一内圈(31)与阶梯轴的一阶梯面相抵持；该装置还包括轴承端盖(5)和定位轴承套(6)，所述轴承端盖(5)固定于阶梯轴的端部，并压紧第二滚珠轴承(4)的第二内圈(41)，所述定位轴承套(6)套于螺纹环(2)、第一滚珠轴承(3)、第二滚珠轴承(4)和轴承端盖(5)的外部，并固定于中间环(1)，且定位轴承套(6)的内壁设有台阶，所述台阶与第二滚珠轴承(4)的第二外圈(42)相抵持；且螺纹环(2)与第一滚珠轴承(3)的第一外圈(32)之间、定位轴承套￠)的台阶与第二滚珠轴承(4)的第二外圈(42)相抵持的位置均设有弹性圈(7)。
2.如权利要求1所述的消除轴向力的装置，其特征在于:所述弹性圈(7)为具有弹力的波纹状刚性零件。
3.如权利要求1所述的消除轴向力的装置，其特征在于:所述第一滚珠轴承(3)的第一内圈(31)和第二滚珠轴承⑷的第二内圈(41)之间设有防磨垫(8)。
4.如权利要求1所述的消除轴向力的装置，其特征在于:所述轴承端盖(5)面向阶梯轴的一侧面设有销孔(9)，阶梯轴的端部对应设有定位销(10)，所述定位销(10)插入销孔(9)内。
5.如权利要求1所述的消除轴向力的装置，其特征在于:所述轴承端盖(5)通孔六角头螺栓固定于阶梯轴的端部。
6.如权利要求5所述的消除轴向力的装置，其特征在于:所述轴承端盖(5)背向阶梯轴的一侧面与六角头螺栓之间还设有止动垫圈(11)。
7.如权利要求1所述的消除轴向力的装置，其特征在于:所述定位轴承套(6)的端面设有轴承套盖(12)。
8.如权利要求1所述的消除轴向力的装置，其特征在于:所述中间环(I)通过多个圆柱内六角螺钉固定于轴承壳(53)。
9.如权利要求1所述的消除轴向力的装置，其特征在于:所述定位轴承套(6)通孔多个六角头螺栓固定于中间环(I)。
10.如权利要求1至9任一项所述的消除轴向力的装置，其特征在于:所述中间环(I)与定位轴承套(6)之间设有补偿环(13)。
【文档编号】F04D29/04GK204003576SQ201420404383
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】陆建堤, 杨志忠 申请人:武汉艾德沃泵阀有限公司