Изготовление корпусов

Классификация корпусов турбокомпрессорных машин представлена на схеме (рис. 16.1) [8].

Рис. 16.1. Классификация корпусов турбокомпрессоров

Исходной заготовкой для корпусов стационарных турбокомпрессоров низкого давления обычно служат отливки, изготовленные из чугуна (СЧ 15-32). При работе в условиях высоких давлений, температур и при сжатии агрессивных газов используют отливки, выполненные из легированных кислото- и коррозионностойких сталей, хромистого чугуна [34].

Корпуса с вертикальным разъемом имеют большую массу, для них выше трудоемкость сборки. Однако с точки зрения механической обработки они более технологичны, чем корпуса с горизонтальным разъемом, т. к. расточка внутренних посадочных поверхностей может быть выполнена на обычном токарно-карусельном станке, почти без специальной оснастки. Для корпусов с горизонтальным разъемом (закрытой конструкции) обработку внутренних поверхностей под закладные детали производят на координатно-расточных станках с использованием специального инструмента – борштанги (рис. 16.2). Часто корпуса с горизонтальным разъемом имеют один или несколько технологических вертикальных разъемов (корпуса открытой конструкции), упрощающих процесс механической обработки и литья корпусных деталей.

Корпуса со встроенным охлаждением имеют особенности: коробчатую форму, сплошную конфигурацию диафрагм, которые отливаются заодно с корпусом.

Рис. 16.2. Схема установки борштанги для обработки внутренних поверхностей корпуса под закладные детали: 1 – борштанга; 2 – переходные втулки;
3 – планетарный суппорт с расточной головкой

Время остывания литого корпуса средних габаритов может составлять
20–30 дней (3 т/сут.), а цикл изготовления корпуса может составлять 4–5 месяцев. После остывания корпуса газовой горелкой обрезают литниковую систему, затем производят гидрообразивную очистку корпуса. Для снятия внутренних напряжений в отливке корпуса производят операцию старения при помощи термической обработки.

Ниже приведены основные технологические операции изготовления корпуса:

1. Механическая обработка: раздельная обработка верхней и нижней половин корпуса; обработка базовых поверхностей (технологических лап); плоскости разъема с базированием на технологические лапы; растачивание внутренних поверхностей корпусов; обработка крепежных отверстий в плоскостях разъема.

2. Сборка корпуса и его гидравлические испытания: прокладывают резиновый и асбестовый шнуры на поверхности разъема; устанавливают верхнюю половину корпуса, заштифтовывают и закрепляют шпильками; устанавливают заглушки на все патрубки; заполняют корпус водой и проверяют, нет ли воды в местах установки заглушек и воздуха в корпусе; включают систему гидроиспытания, не допускается падение давления и течь.

3. Окончательная обработка корпуса в сборе, которая включает в себя до 100 переходов.