[實用新型]汽輪機三維直焊式葉片組焊系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020534772.0
• 申請日: 2010-09-16
• 公開（公告）號: CN201824087U
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程聯(lián)忠;劉剛;黃義福
• 申請（專利權(quán)）人: 青島捷能汽輪機集團股份有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04;B23K37/053
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及汽輪機技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種汽輪機三維直焊式葉片組焊系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著計算機技術(shù)和計算流體力學(xué)的飛速發(fā)展，汽輪機通流設(shè)計已從二維時代飛躍到全三維時代。如今，世界各國汽輪機通流設(shè)計技術(shù)均建立于3D-NS計算分析的基礎(chǔ)上，基于先進的靜、動葉型線，利用全三維粘性多級葉輪機計算程序?qū)毫壍男屡f葉片級作了多個方案的3D-NS計算分析，成功開發(fā)出先進的動、靜三維彎曲葉片。該葉片有效地提高了汽輪機的做功效率，受到汽輪機等流體行業(yè)的極度重視和開發(fā)利用。如圖1所示，靜葉片102實際上就是汽輪機做功的噴嘴，它是一個截面形狀特殊且不斷變化的通道，三維設(shè)計的靜葉片102與同樣三維設(shè)計的隔板板體101、隔板外環(huán)103共同形成三維蒸汽通道，蒸汽進入該通道后發(fā)生膨脹、消耗了蒸汽的壓力能(熱能)，蒸汽的壓力及溫度下降了，而蒸汽的流速增加，獲得高速蒸汽，推動其后面的工作葉片即動葉片運動，最有效地完成蒸汽動能轉(zhuǎn)換成汽輪機旋轉(zhuǎn)做功的機械能。

靜葉片102的形狀前粗后窄，前面粗的部分為進汽側(cè)，后面窄的部分為出汽側(cè)。由數(shù)十個靜葉片102沿圓周方向與隔扳板體101、隔板外環(huán)103組焊形成三維靜葉片直焊式焊接隔板。靜葉片102出汽邊中心點形成該隔板的‘節(jié)園’，在節(jié)園位置，兩片三維靜葉片形成的最小汽道尺寸叫做“汽道喉部尺寸”。該尺寸直接影響汽輪機的效能指標(biāo)。

按照氣體動力學(xué)，做功蒸汽按照科學(xué)的三維流動過程中需要三維靜葉片一個合理的迎角，該迎角叫做三維靜葉片安裝角，該角度影響到汽道喉部尺寸以及蒸汽流的合理流動。

按照三維靜葉片安裝角度，將三維靜葉片擺放在一個穩(wěn)定的平面上，此時，三維靜葉片出汽邊相對穩(wěn)定平面的高度叫三維靜葉片出汽邊高度。該高度影響到汽道喉部尺寸以及三維靜葉片的輻射線。

經(jīng)過對不同汽輪機參數(shù)計算，確定不同隔板需求的三維靜葉片數(shù)量后，每兩片三維靜葉片間的距離稱為汽道節(jié)距，汽道節(jié)距控制的好壞直接影響汽輪機的運行效能和穩(wěn)定。

目前，汽輪機行業(yè)三維靜葉直焊式焊接隔板的焊接組裝主要通過人工劃線方法確定三維靜葉片的空間位置，即按照圖紙要求的尺寸，人工在隔板體及隔板外環(huán)上標(biāo)記出三維靜葉片進、出汽邊位置，確定三維靜葉片出汽邊高度、安裝角、輻射線及汽道節(jié)距等技術(shù)參數(shù)。

目前普遍采用的劃線方法存在精度難于控制、工作效率低等缺點。劃線方法對于三維靜葉片組裝的安裝角、節(jié)距等主要是人為控制，組裝精度取決于操作人員的技術(shù)水平，尺寸測量采用板尺、卷尺等工具肉眼觀察，難以保證測量精度，且葉片組裝時，后一片葉片需要以前一片葉片的安裝位置為基準(zhǔn)，極易造成誤差積累導(dǎo)致汽道喉部尺寸偏差。劃線方法為全手工操作，隔板體、隔板外環(huán)的空間位置調(diào)整、靜葉片進、出汽邊在隔板體、外環(huán)上的定位等操作繁瑣，工作效率低。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型提供了一種汽輪機三維直焊式葉片組焊系統(tǒng)，以保證三維靜葉片、隔板板體及隔板外環(huán)三維空間位置的確定。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

一種汽輪機三維直焊式葉片組焊系統(tǒng)，用于直焊式焊接隔板中的靜葉片、隔板板體及隔板外環(huán)三維空間位置的確定，包括：

定位胎具，所述定位胎具包括：分別定位所述隔板板體軸向位置和徑向位置的第一定位部及第二定位部、分別定位所述隔板外環(huán)軸向位置和徑向位置的第三定位部及第四定位部、控制靜葉片節(jié)距的定位體以及定位靜葉片進汽邊安裝高度的第五定位部；

用于定位所述靜葉片安裝角的安裝角夾具。

優(yōu)選的，在上述汽輪機三維直焊式葉片組焊系統(tǒng)中，所述定位胎具包括：圓盤式結(jié)構(gòu)的定位胎具體，所述第一定位部為所述定位胎具體的頂面，所述第三定位部為所述定位胎具體的頂面。

優(yōu)選的，在上述汽輪機三維直焊式葉片組焊系統(tǒng)中，所述第二定位部為設(shè)置在所述定位胎具體的中心的定位圈，該定位圈的外徑與所述隔板板體的內(nèi)徑相同；

所述第四定位部為開設(shè)在所述定位胎具體上的隔板外環(huán)徑向定位面，該隔板外環(huán)徑向定位面的直徑與所述隔板外環(huán)的最小直徑相同。

優(yōu)選的，在上述汽輪機三維直焊式葉片組焊系統(tǒng)中，所述第五定位部為設(shè)置在所述定位胎具體上的定位胎具導(dǎo)軌，定位胎具導(dǎo)軌的頂端具有與靜葉片的進汽邊斜線角度相同的斜面，其高度和所述靜葉片的進汽邊的安裝高度相同。

優(yōu)選的，在上述汽輪機三維直焊式葉片組焊系統(tǒng)中，所述安裝角夾具包括：

夾緊夾具拉桿，該夾緊夾具拉桿的一端設(shè)有靜葉定位面；