CS245102B1 - Zařízení pro vyrovnávání souosostí hřídelů rotačních soustrojí za provozu - Google Patents

Abstract

Účelem zařízení je vyrovnávání souosostí hřídelů rotačních soustrojí za provozu. Jedná se zejména o velká soustrojí jako jsou turbosoustrojí nebo soustrojí s kompresory. Tím se prodlužují intervaly nutných revizí a generálních oprav. Podstata řešení spočívá v tom, že hlavní nosné prvky soustrojí, jako například nosné sloupy nebo ložiskové stojany, se opatří regulovatelným zdrojem (nebo· více zdroji) pro přívod nebo odvod tepla. Tím se řídí dilatace těchto· nosných prvků. Přitom na vstupy těchto regulovatelných zdrojů jsou připojeny například výstupy měřičů vertikálních posunutí stojanů. Připojení se provede tak, aby měřené posunutí bylo co nejmenší, resp. se blížilo nule. Další zlepšení se dosáhne tím, že se na vstupy regulovatelných zdrojů připojí též výstupy· z měřičů zatížení nosných sloupů, a to· tak, aby došlo k vyrovnání zatížení ve dvojicích nosných sloupů, které jsou postaveny symetricky k podélné ose rotace soustrojí. Tím se vyrovná zkroucení desky stolu a tedy i horizontální složka posuvu v místě uložení hřídelů. Jsou možné i další alternativy vyrovnávání souosostí.

Description

Vynález se týká zařízení pro vyrovnání souososti hřídelů rotačních soustrojí za provozu.

Podle známého stavu techniky se provádí vyrovnání souososti hřídelů rotačních soustrojí pouze za klidu. Soustrojí je nutno Vyřadit z provozu, často je též nutné, aby vychladlo. Vyrovnání souososti se provádí tak, že se ložiska ustavená do nové polohy podlijí roztaveným kovem, čímž je nová poloha zajištěna. Je zřejmé, že s vyrovnáním souososti jsou spojeny značné ekonomické ztráty.

Tyto nedostatky jsou odstraněny zařízením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nejméně k jednomu nosnému prvku rotačního· soustrojí je připojen nejméně jeden regulovatelný zdroj pro přívod nebo odvod tepla. Tím je možno měnit dilataci nosných prvků tak, aby byla vyrovnána nesouosost hřídelů rotačního soustrojí. Tak například změnou dilatace nosného sloupu lze vyrovnat sedání základů, a to ve značné míře řádově několika milimetrů. Totéž lze docílit u ložiskových stojanů, ovšem v menší míře, řádově několika desetin milimetru. Chladíme-li přední stěnu ložiskového stojanu a zadní ohříváme, pak způsobíme horizontální posuv ložiska.

Tento systém řízení zdrojů pro přívod nebo odvod tepla do· nosných prvků rotačního soustrojí umožňuje udržovat vertikální i horizontální posunutí v místě ložisek na prakticky nulové hodnotě. Tato okolnost má značný ekonomický význam.

Na připojených výkresech je znázorněno na obr. 1 rotační soustrojí uložené na desce stolu soustrojí, nosných sloupech a základu, na obr. 2 je příklad soustrojí uloženého pouze na desce stolu soustrojí, na obr. 3 je ložiskový stojan, na obr. 4 je příklad turbosoustrojí s deskou stolu soustrojí a základem.

•Na obr. 1 je uveden příklad rotačního soustrojí, které obsahuje první stroj 1 a druhý stroj 2 s hřídeli spojenými v rotační soustrojí, obsahující dále ložiskové stojany 7, desku 8 stolu soustrojí, nosné sloupy 6 a základ 9. K jednomu nosnému prvku —nosnému sloupu 6 je připojen regulovatelný zdroj 10 pro· přívod nebo odvod tepla. Tím je umožněno za provozu vyrovnat průhy.b desky stolu soustrojí, a tím i do značné míry vyrovnat souosost soustrojí. Většina vyráběných větších rotačních soustrojí obsahuje nosné sloupy zdvojené, to znamená, že sloupy vytvářejí dvojice symetricky postavené k podélné ose rotace soustrojí. Změnou vzájemné dilatace u dvojice nosných sloupů je možno korigovat nežádoucí zkroucení desky stolu rotačního soustrojí. Zkroucení způsobuje horizontální posuv ložisek. Tím také je možno vyrovnávat nesouosost v· horizontální rovině.

Na obr. 2 je uveden jiný příklad rotačního· soustrojí, které obsahuje první stroj 1 a druhý stroj 2 s hřídeli spojenými v rotační soustrojí, obsahující dále ložiskové stojany 7 a desku 8 stolu soustrojí. K jednomu nebo více ložiskových stojanů 7 jsou připojeny dva regulovatelné zdroje ID pro přívod nebo odvod tepla. S využitím těchto regulovatelných zdrojů 10 (obr. 3) lze střední teplotu stojanu nastavit tak, aby výšková dilatace splňovala podmínku vyrovnání souososti hřídelů ve vertikálním směru. Dále lze tyto regulovatelné zdroje 10 pro- přívod nebo odvod tepla současně nastavit tak, aby rozdíl v přívodu a odvodu tepla z přední a zadní strany stojanu způsobil vlivem rozdílných dilataci vodorovný posuv ložiska tak, aby byla splněna podmínka vyrovnání hřídelů v horizontálním směru. To má značný význam, i když s využitím ložiskových stojanů lze získat pouze menší posuvy, řádově několika desetin milimetru (do 0,5 mm) ve výškovém i vodorovném směru.

Další příkladná aplikace zařízení podle vynálezu je uvedena na obr. 4. Zařízení obsahuje stroje 1, 2, 3, 4, 5 s hřídeli spojenými v soustrojí, dále obsahující ložiskové stojany 7, desku 8 stolu soustrojí, nosné sloupy 6 a základ 9. K nosným sloupům 6 jsou připojeny regulovatelné zdroje 10 pro přívod nebo odvod tepla a měřiče 12 zatížení nosného· sloupu. Ložiskové stojany 7 jsou opatřeny měřiči 11 vertikálních posunutí ložiskových stojanů 7. Vstupy regulovatelných zdrojů 10 pro přívod nebo odvod tepla do nosných sloupů 8 jsou připo-jeny na výstupy měřičů 12 tak, že řízením dilatace nosných sloupů 6 se udržuje jejich konstantní zatížení. Deska stolu 8 soustrojí při konstantním zatížení od nosných sloupů a od tíhy soustrojí nevykazuje dodatečné průhyby. Jestliže se ložiskové stojany chladí, takže nedochází k jejich dodatečné dilataci, pak vznikne relativně jednoduchý systém, který udržuje souosost rotačních soustrojí. Měřiče 11 vertikálních posunutí ložiskovch stojanů 7 se v tomto případě použijí pouze pro kontrolní účely.

Z uvedených příkladů je zřejmé, že je možno navrhnout celou řadu různých aplikací zařízení podle vynálezu. Vždy půjde o to, aby navržená aplikace plnila účel a přitom byla jednoduchá a spolehlivá. Jak bylo řečeno·, horizontální složka nesouososti hřídelů vzniká hlavně rozdíly zatížení ve dvojicích nosných sloupů symetricky postavených k ose soustrojí. Tyto rozdíly způsobují zkracování desky stolu soustrojí, a to vyvolává ve stojanech nežádoucí horizontální posuvy. Proto je vhodné na vstupy regulovatelných zdrojů pro přívod nebo odvod tepla do nosných sloupů navíc ještě připojit výstupy z měřičů zatížení nosných sloupů, a to· tak, aby současně došlo k vyrovnání zatížení ve dvojicích nosných sloupů, které jsou symetricky postaveny k podélné ose soustrojí. Tím se v· podstatě odstraní hlavní důvod vzniku horizontální složky nesouososti hřídelů soustrojí. Je zřejmé, že na vstupy regulovatelných zdrojů pro přívod a odvod tepla do nosných sloupů lze také připojit výstupy měřičů vertikálních posunutí ložiskových stojanů, takže se dilatacemi sloupů přímo· vyrovnává nesouosost ve vertikálním směru.

Claims (6)

1. Zařízení pro vyrovnávání souososti hřídelů rotačních soustrojí za provozu, obsahujících nosné prvky vytvářející nosnou konstrukci rotačního soustrojí a obsahující základ, vyznačené tím, že nejméně k jednomu nosnému prvku je připojen alespoň jeden regulovatelný zdroj (10) pro přívod nebo odvod tepla.

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že regulovatelný zdroj (10) pro přívod nebo odvod tepla je tvořen vodním oběhem.

3. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že alespoň jeden regulovatelný zdroj (10) pro přívod nebo odvod tepla je připojen alespoň na jeden výstup měřiče (11) posunutí nosných prvků tvořených ložiskovými stojany (7).

VYNÁLEZU

4. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že nosné prvky připojené na nejméně jeden regulovatelný zdroj (10) pro přívod nebo odvod tepla jsou tvořeny nosnými sloupy (6).

5. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že nosné prvky připojené na jeden regulovatelný zdroj (10) pro přívod nebo odvod tepla jsou tvořeny ložiskovými stojany (7).

6. Zařízení podle bodů 1, 3 a 4, vyznačené tím, že nejméně jeden vstup regulovatelného zdroje (10) pro· přívod nebo odvod tepla do nosných sloupů (6) je navíc ještě připojen na nejméně jeden výstup měřiče (12) zatížení nosných sloupů (6).