双螺杆压缩机专用检修工具的设计与制作

胡涌涛

（呼伦贝尔金新化工有限公司，内蒙古呼伦贝尔 021506）

1 引言

呼伦贝尔金新化工有限公司氨罐区制冷冰机是由美国约克国际有限公司设计并制造的双螺杆有油润滑压缩机，该设备原厂家未提供任何检修技术标准和检修所需的专用工具，若该机组故障需要检修，必须请设备原厂家派专业技术人员携带专用检修工具到公司进行有偿检修服务。

为了打破设备原厂家的技术封锁，为公司节省生产维护成本，本人根据该设备的结构特点，参照其他类似螺杆压缩机的检修质量标准，设计并制作了一套可支持该设备解体大修的专用检修工具，可实现该设备的自主维修，可脱离对该设备原厂家的技术依赖。

2 设备结构简介

压缩机由电机驱动阳转子，阳转子通过自身螺旋带动阴转子旋转，二者之间有油润滑，转子动密封在阳转子驱动端，密封形式为机械密封，见图1中件38，阴、阳转子两端分别由圆柱滚子轴承支撑；轴向定位轴承设置在驱动端，轴承形式为四点角接触球轴承，见图1中件41和件42。

正如图1所示，如果需要解体检修压缩机，必需要先将机械密封、轴承等零件拆下，方可拆下装置两端轴承座，进而抽出转子。

3 设备解体检修过程

3.1 机械密封拆除

拆卸机械密封时，先将机封静环座（图1中件8） 连同静环一同取下，随后取下碟型弹簧（图1中件62） 和轴承外圈压环（图1中件9），由于动环的位置深入轴承座内部且与轴之间有“O”型圈密封，需要用专用工具取出，设计制作专用机封拆卸工具如图2。

由图2中可见，工具①中2个螺栓孔孔距A

与静环座上紧螺栓（图1中件48） 孔距相同，将工具①用螺栓固定在轴承座上，将工具②的勾头深入轴承座，勾住机封动环密封面的背部端面，通过螺杆和螺帽将动环拉出取下。

3.2 螺杆端面间隙的测量

螺杆高压侧端面到轴承座内端面的间隙的大小对压缩机运行非常重要，间隙过大，会造成压缩机出口压力不足，压缩机效率下降，间隙过小，容易产生摩擦而对设备造成损害，因此，间隙的测量及调整至关重要。

由于轴承外圈压环（图1中件9） 已经拆除，此时阳转子可以向驱动端方向自由移动，自由移动的量为螺杆高压侧端面到轴承座内端面的间隙。测量前先将图1中件101和件88拆下，露出阳转子轴头端面，轴头中心设有内螺纹螺孔，设计制作轴头延伸工具，如图3。

如图3所示，制作螺杆③，螺纹规格与轴头螺纹孔相同，规格为美标3/4-10UNC，将螺杆③与轴头连接，将工具⑥用螺帽与螺杆③固定，这样可以将百分表表针指在⑥上来测量阳转子的轴向移动量。

如图4所示，将工具①固定在驱动端轴承座上，将工具③与阳转子驱动端轴头螺孔连接固定，通过旋转③上的螺帽使转子轴向移动，读取指在图3中工具⑥上的百分表读数，确定转子轴向移动量，进而确定螺杆高压侧端面到壳体的间隙。

阴转子的测量方法与阳转子一至。

3.3 轴承拆除

3.3.1 阳转子轴承的拆除

阳转子定位轴承见图1中件42，轴承形式为四点角接触球轴承，轴承内圈通过锁紧背帽（图1中件71） 与阳转子固定，若要取下轴承，必须先旋松取下锁紧背帽，锁紧背帽。

由于锁紧背帽的位置深入轴承座内部，无法使用常规方法拆卸和回装，因此设计制作锁紧背帽拆装工具，如图5。

将工具深入轴承座并与锁紧背帽配合，通过旋转工具来完成锁紧背帽的拆卸和安装。

但是在旋转工具对锁紧背帽拆装时，阴、阳转子会一同旋转，进而阻碍拆装，因此需要对转子进行固定，设计制作转子固定专用工具。

图1 氨罐冰机结构简图

如图6所示，工具④中2个螺栓孔的孔距A与非驱动端轴承座螺栓孔（图1中件48） 孔距一至，将工具④安装固定在非驱动端轴承座上，工具⑤与阳转子轴头螺纹孔连接固定，工具⑤的立方形部分与工具④的方孔配合，阻碍阳转子自由旋转，进而使轴承锁紧背帽顺利拆装。

图2 机封拆卸专用工具总成

图3 轴头延伸工具总成

图4 转子推拉专用工具总成

图5 阳转子定位轴承锁紧背帽拆装工具

图6 转子固定专用工具总成

拆下轴承背帽后，使用如图4的转子推拉工具，对阳转子的总串量进行测量；测量后，用常规方法拆下阳转子平衡活塞（图1中件16），而后拆下非驱动端轴承座，继续使用如图4的转子推拉工具将阳转子从非驱动端抽出。

此时的阳转子定位轴承已经与转子分离，只剩下1/2的内圈在转子上，两端径向轴承也仅剩内圈在转子上，使用常规方法即可拆卸。

3.3.2 阴转子轴承的拆除

阴转子的拆卸方法与阳转子类似，定位轴承拆卸前不需要用专用工具拆卸锁紧背帽，仅需要用常规方法拆下轴头锁紧螺帽即可。

至此，螺杆压缩机已经解体完成，回装的过程按照拆卸的逆向过程进行即可。

4 结语

本着精准、高效的原则设计并制作了这一套专用的螺杆压缩机检修工具，旨在高质量并快速的完成压缩机的大修，而这一整套专用工具的设计制作，离不开前期的精准测绘和金属加工机床的大力支持。

这套工具也存在很多不足，例如制作材料使用20#钢，硬度和刚度均略显不足，如果选用45#钢则会弥补上述缺点。