1 现行设计结构的弊端
进出口许可证管理水平、垂直剖分离心压缩机在设计支撑结构的时候，第一需要考虑压缩机热态运行时产生的热膨胀与冷态下缸体的位移变化，即冷态对中；第二需要考虑机加工过程中产生的偏差对压缩机产生的干涉情况。 每个缸体四角带有4支猫爪，落在4组支腿上，猫爪与支腿中间设置一块50mm厚度调整垫板，压缩机驱动端两侧调整垫板与猫爪通过长方形滑键配合，其作用是将驱动端猫爪作为压缩机轴向的膨胀死点，限制压缩机热态时向推力端膨胀。推力端为热态自由端，其两侧调整垫板不设置导向键。驱动端调整垫板通过定位销、螺栓与支腿连接。用于冷态对中时调整压缩机高度的不锈钢垫片放置在调整垫板与支腿之间。共8支猫爪螺栓穿过猫爪将调整垫板紧固在支腿上，冷态时猫爪螺栓与垫片之间存在0.02~0.05mm的间隙，作为热膨胀预留的垂直间隙。 通过剖面图的详细尺寸，可以了解在猫爪通孔、调整垫板通孔、支腿螺纹孔全部同心的条件下，旋紧猫爪螺栓后，缸体水平任意方向应有2mm调整间隙的余量，完全满足压缩机对中要求。但在实际情况中，一是在机加工或装配过程中，有可能出现8组通孔不完全同心的情况；二是底座在运输、吊装或平方式不正确的作业中，出现塑性变形。综合累计偏差过大的情况下，会导致压缩机轴心线与底座轴心线出现扭转等等问题，从而无法顺利的将全部8支猫爪螺栓轻松旋入支腿，造成缸体无法对中、没有热态膨胀余
量等等严重后果。
2 离心压缩机猫爪结构设计改进方案及分析分析原设计结构，猫爪螺栓的两个承面。
1）承面A在热态运行时受力变化情况：猫爪位置的温度并不高（驱动端通常温升不会超过30℃，自由端不会超过10℃）。根据金属的线性热膨胀公式：△L=a×L×△t，
a.为材料线性膨胀系数，一般压缩机壳体采油普通碳钢，系数取1.2×10-5/℃。
L为材料长度，指猫爪垂直方向厚度，平均值取200mm；
△t为温度变化量。
根据计算得知驱动端猫爪垂直方向最大膨胀量△L=1.2×10-5×200×30=0.072mm，自由端最大膨胀量为0.024mm。在热态下驱动端猫爪的垂直膨胀消除了承面A 与垫片的预留间隙，自由端仍保持一点间隙以保证其可以自由膨胀。
2）承面B的作用是将调整垫板压紧固定在支腿上，假设猫爪螺栓、猫爪、调整垫板、支腿都处于最理想的同心位置，则其受力面积为：
S=π（r1-r2）2=3.14×（36-33）2= 28.26mm2
r1：猫爪螺栓承面B外圆半径
现代中西医结合杂志r2：调整垫板通孔内圆半径山西太原重型机器厂
该方案主要通过改进调整垫板及猫爪螺栓承面A处的结构，在不更改猫爪及支腿结构，且保证承面B的受力面积不小于原数据的前提下，用最简便可操作的方式，将原设计中缸体水平方向2mm的调整余量增加至4~6mm。
增加一个起到过渡并转换受力工件的圆形垫圈，将本来由猫爪螺栓与调整垫板配合的模式（承面B）分解为猫爪螺栓与圆形垫圈（承面B’）、圆形垫圈与调整垫板配合（承面C）。同时将原猫爪螺栓的φ62mm、φ72mm光杆部分直径车掉6mm，而保持猫爪通孔原尺寸不变。这样缸体的水平调整间隙可以增加到5mm。
信号发生器设计对改进后相对原始设计的受力变化情况进行设计，同样假设所有工件均处于最理想的同心位置。
3 结束语
由以上数据可知，改进方案增大了原设计中承面的受力面积，在增加缸体调整余量的同时，又增大了配合的可靠性。而且整改过程，避免了在猫爪或者支腿这类大型工件上改动的情况，只需用到车床和铣床，加工件也只涉及到猫爪螺栓、调整垫板和单独加工的圆形垫圈，对加工精度要求不高。在绝大
部分用户现场，甚至机加工能力弱的偏远地区，都具备可操作性。
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参考文献
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[2]靳兆文.压缩机运行与维修实用技术[M].北京：化学工业出版社，2014.
[3]黄钟岳，王晓放，王巍.透平式压缩机[M].第二版）.北京：化学工业出版社，2014.
[4]郁永章.压缩机工程手册[M].北京：中国石化出版社，2012，
离心压缩机猫爪结构的改进设计方案
李辉
沈阳鼓风机集团有限责任公司 辽宁 沈阳 110869
摘要：本文简要阐述了沈鼓集团现阶段水平及垂直剖分离心压缩机猫爪支腿系统的结构及设计改进方案。
关键词：离心压缩机 支撑系统 热膨胀 对中 承面
Ａｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｄｅｓｉｇｎ ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ ｐａｗ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ
Li Hui
李安喜Shenyang Blower Group，Shenyang 110869，China
Abstract：This paper describes the structure and design improvement of the leg of paw system in horizontal and vertical dissection centrifugal compressors at Shenyang Blower Group.
Keywords：centrifugal compressor；supporting system；thermal expansion；alignment；bearing surface
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