CN110159359B - 一种汽轮机的隔板加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽轮机的隔板及其加工方法，属于汽轮机设备，其技术方案要点是;包括若干可拼合成圆形的叶栅，相邻所述叶栅之间固定连接，所述叶栅包括固定连接的内环块、叶片和外环块，所述叶片位于外环块和内环块之间。本发明的结构合理，在焊接时不再需要对叶片进行焊接，从而使叶片在安装过程中不会产生变形，使叶片的安装精度不会受到影响。
Description
技术领域
本发明属于汽轮机设备，更具体地说，它涉及一种汽轮机的隔板加工方法。
背景技术
汽轮机隔板是用来固定静叶片，并形成汽轮机各级的分隔间壁。隔板主要由隔板体、静叶片和隔板外缘组成。在安装时可以借助隔板外缘安装在汽缸壁的隔板槽中，也可以借助隔板套安装在汽缸上。隔板分为冲动级隔板（分为焊接隔板和铸造隔板）和反动级隔板（通常称为静叶环）。
隔板是用来固定静叶片（喷嘴）和阻止级间漏气，它将汽轮机内部分隔成若干个压力段，使蒸汽通过静叶栅将势能转变为动能，并使气流按规定的方向流入动叶片。隔板可直接固定在汽缸内壁的隔板槽中或固定在隔板套中。
隔板在工作时承受由压差产生的载荷。根据通流部分的不同位置，工作于高压部分的隔板承受着高温、高压蒸汽的作用，工作于抵押部分的隔板承受着湿蒸汽的作用。
在将隔板体、导叶片和隔板外环安装时，通常使用焊接的工艺，此时在安装导叶片的过程中，导叶片会因焊接而产生较大的变形，从而使导叶片的安装精度难以保证，影响隔板的装配精度和成型质量。
因此需要提出一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种汽轮机的隔板，在加工隔板的过程中，使叶片不会因焊接而产生变形，使叶片的安装精度不会受到影响。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种汽轮机的隔板，包括若干可拼合成圆形的叶栅，相邻所述叶栅之间固定连接，所述叶栅包括固定连接的内环块、叶片和外环块，所述叶片位于外环块和内环块之间。
通过采用上述技术方案，在将叶栅加工成隔板的过程中，直接将相邻的内环块，相邻的外环块进行焊接，此时焊接的过程中叶片不会受到焊接产生的高温的影响，叶片不会因高温而产生变形，使叶片的安装精度可以得到保证，不会对隔板的装配精度和成型质量产生影响。
本发明进一步设置为：所述外环块垂直于其轴线的一侧壁开设有与其轴线同轴设置的第一焊槽，所述第一焊槽将外滑块的两端面贯穿。
通过采用上述技术方案，利用第一焊槽增加了焊剂与叶栅的接触面积，增加了相邻叶栅之间的连接强度，使隔板的强度更高。
本发明进一步设置为：所述外环块外侧壁开设有第三焊槽，所述第三焊槽将外环块两端面贯穿。
通过采用上述技术方案，利用第三焊槽进一步增加了焊机与叶栅之间的接触面积，从而增加了相邻叶栅之间的连接强度。
本发明进一步设置为：所述内环块内壁开设有第四焊槽，所述第四焊槽将内环块两端面贯穿。
通过采用上述技术方案，利用第四焊槽内的焊剂对相邻叶栅的内环块进行固定，从而使相邻叶栅之间不易发生分离。
本发明的另一目的在于提供一种汽轮机隔板的加工方法，使隔板加工的过程中叶片不会产生变形，使叶片的安装精度不会厚道影响。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案，一种汽轮机的隔板加工方法，包括如下步骤：
S1：铸造，通过铸造模具将单个叶栅铸造成型；
S2：成型，利用机床将S1中的叶栅加工至需要的尺寸；
S3：拼接，将S2中的叶栅拼合成一个整圆；
S4：焊接，将S3中的若干相互抵接的叶栅焊接成一个整体；
S5：去焊迹，利用车床将S4中的隔板的焊迹去除；
S5：分割，将S5中的隔板分割成两个弧度相等的半圆。
通过采用上述技术方案，通过将相邻叶栅进行焊接，从而使叶片不会受到焊接过程中产生的高温的影响，使叶片不会产生变形，使叶片的安装精度不会受到影响。
本发明进一步设置为：所述S4中在焊接之前使用挡板将叶片遮盖。
通过采用上述技术方案，利用挡板将叶片进行遮盖，使焊接过程中产生的高温焊渣不会直接与叶片产生接触，从而使叶片不会产生变形，使其表面精度不会受到影响。
本发明进一步设置为：所述S4中在焊接之后将互相连接的叶栅进行去应力热处理。
通过采用上述技术方案，在焊接之后将隔板进行去应力处理，使隔板在工作时不易发生损坏。
本发明进一步设置为：所述S3中使用0.04塞尺检测相邻叶栅之间的间距，使相邻叶栅之间的间距小于0.04毫米。
通过采用上述技术方案，利用塞尺检测叶栅之间的间距，使叶栅之间的间距不会过大，从而使尽量多的蒸汽从相邻叶片之间流过，从而提升汽轮机的效率。
本发明进一步设置为：所述S3中先将六个叶栅拼接为中间组，将七个叶栅拼接为侧边组，之后将一个中间组与两组侧边组拼接，且两组侧边组分别位于中间组的两侧，接着将中间组和两个侧边组拼接成半圆与另一个中间组与侧边组拼接成的半圆拼接。
通过采用上述技术方案，在焊接时将中间组和侧边组分别进行焊接，等待冷却之后再将侧边组和中间组进行焊接，从而使焊接时产生的高温不会对隔板的成型质量产生影响。
本发明进一步设置为：位于中间组或者侧边组最外侧的叶栅的外环块开设有第一焊槽的侧壁端面开设有第二焊槽，所述第二焊槽将相邻叶栅相互接触的端面贯穿，组合成隔板的中间组和侧边组的第二焊槽均朝向同一侧。
通过采用上述技术方案，利用第二焊槽增加了中间组和侧边组或者侧边组与侧边组之间的连接强度，从而使隔板在工作过程中更加稳定。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明在加工隔板时将若干叶栅进行焊接，从而不再需要对叶片进行焊接，使叶片不会因为受到焊接时产生的高温影响而变形，增加了叶片的装配精度；
2、在将叶栅焊接成一整个隔板的过程中，将叶栅分成多组进行焊接，从而减少了焊接过程中叶栅受热膨胀对加工精度的影响；
3、在焊接过程中利用挡板使高温焊渣不会直接与叶片产生接触，从而叶片表面的质量不会受到影响。
附图说明
图1为本实施例的立体图；
图2为本实施例用于展示叶栅结构的示意图；
图3为本实施例用于展示第五焊槽开设位置的示意图。
附图说明：1、叶栅；11、外环块；111、第一焊槽；112、第三焊槽；113、第二焊槽；114、第五焊槽；12、叶片；13、内环块；131、第四焊槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例1：一种汽轮机的隔板，如图1所示，包括四十块可拼合成整圆的叶栅1，相邻叶栅1之间焊接固定，其包括一体成型而成的内环块13、叶片12和外环块11，叶片12位于内环块13和外环块11之间。相邻叶栅1的内环块13可互相抵接，外环块11可互相抵接。在将叶栅1加工成隔板的过程中，直接将相邻的内环块13，相邻的外环块11进行焊接，此时焊接的过程中叶片12不会受到焊接产生的高温的影响，叶片12不会因高温而产生变形，使叶片12的安装精度可以得到保证，不会对隔板的装配精度和成型质量产生影响。
为了使叶栅1之间的焊接过程更加方便，也使叶栅1之间的连接更加牢固，如图2所示，外环块11垂直于其轴线的一侧壁开设有与其轴线同轴设置的第一焊槽111，第一焊槽111将相邻外环块11相互靠近的侧壁贯穿，且相邻叶栅1的第一焊槽111互相导通。外环块11远离其轴线的侧壁开设有第三焊槽112，第三焊槽112将外滑块与相邻外滑块连接的侧壁贯穿。内环块13靠近其轴线的侧壁开设有第四焊槽131，第四焊槽131将内环块13靠近相邻内环块13的端面贯穿。利用第一焊槽111、第三焊槽112和第四焊槽131将相邻叶栅1焊接，增加了相邻叶栅1之间的连接强度，增加了加工的隔板的成型时的质量，使其在工作时不易发生损坏。
工作原理：
在加工隔板时，将叶栅1拼合成一整个圆形，之后将焊料填充于第一焊槽111，第三焊槽112和第四焊槽131内，利用氩弧焊机将叶栅1焊接成隔板，在焊接过程和总焊接高温不会使叶片12产生变形。
实施例2：一种汽轮机隔板的加工方法，包括如下步骤：
S1：铸造，利用铸造模具将单个叶栅1铸造成型，叶栅1的材质选用1Cr11MoV；
S2：成型，利用数控铣床将S1中的叶栅1加工至需要的尺寸，同时选择四十个叶栅1中的六个叶栅1均开设两个第二焊槽113，第二焊槽113位于叶栅1的外环块11开设有第一焊槽111的侧壁，其分别与相邻叶栅1相接触的端面连通，且其将外环块11外侧壁贯穿，且六个叶栅1中的第二焊槽113的开设位置相同，该叶栅1连接的外环块11远离第二焊槽113的侧壁开设有第五焊槽114，第五焊槽114将相邻叶栅1相接触的侧壁贯穿；
S3：拼接，将经过成型加工的叶栅1拼合呈一个整圆，在拼接过程中将十二个叶栅1拼接成两组叶栅1数量相等的中间组，将剩下的二十八个叶栅1拼接成四组数量相同的侧边组，且每组均有一个开设有第二焊槽113的叶栅1，且该叶栅1均位于每组叶栅1的最外侧。在将中间组和侧边组拼接的过程中将一组中间组置于两组侧边组之间，之后使两组形成半圆的叶栅1拼和成一整个圆，且相邻每组之间的开设有第二焊槽113的叶栅1不接触，在拼和的过程中利用0.04毫米的塞尺检测相邻叶栅1之间的间距，当塞尺无法***相邻叶栅1之间时，叶栅1拼和的尺寸精度达到要求；
S4：焊接，将焊料置于外环块11一侧的第一焊槽111内，利用氩弧焊机将中间组和侧边组的叶栅1分别进行焊接，之后将焊料分别填充于第三焊槽112和第四焊槽131内，分别对第三焊槽112和第四焊槽131进行焊接，焊接之后等待中间组和侧边组冷却之后，利用第二焊槽113和第五焊槽114将中间组和侧边组焊接为一整个圆；
在焊接的过程中利用圆环形的挡板将叶片12遮盖，使焊接时产生的高温焊渣不会直接与叶片12产生接触，使叶片12的表面质量不会受到影响。
在完成焊接之后，将整个隔板进行去应力热处理，将隔板置于退火炉内加热至530摄氏度保温2至4个小时，之后将退火炉降温至300摄氏度，之后将隔板置于空气中冷却至室温。
S5：去焊迹，利用数控车床将隔板两端和内外侧壁的焊接切削；
S6：分隔，利用激光焊迹将隔板分隔成两个弧度相等的半圆。
具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (4)
1.一种汽轮机的隔板加工方法，其特征在于：隔板包括若干可拼合成圆形的叶栅(1)，相邻所述叶栅(1)之间固定连接，所述叶栅(1)包括固定连接的内环块(13)、叶片(12)和外环块(11)，所述叶片(12)位于外环块(11)和内环块(13)之间；所述外环块(11)垂直于其轴线的一侧壁开设有与其轴线同轴设置的第一焊槽(111)，所述第一焊槽(111)将外环块（11）的两端面贯穿；所述外环块(11)外侧壁开设有第三焊槽(112)，所述第三焊槽(112)将外环块(11)两端面贯穿；所述内环块(13)内壁开设有第四焊槽(131)，所述第四焊槽(131)将内环块(13)两端面贯穿；
所述隔板加工方法包括如下步骤：
S1：铸造，通过铸造模具将单个叶栅(1)铸造成型；
S2：成型，利用机床将S1中的叶栅(1)加工至需要的尺寸，同时选择四十个叶栅( 1) 中的六个叶栅( 1) 均开设两个第二焊槽( 113) ，第二焊槽( 113) 位于叶栅( 1) 的外环块( 11) 开设有第一焊槽( 111) 的侧壁，其分别与相邻叶栅( 1) 相接触的端面连通，且其将外环块( 11) 外侧壁贯穿，且六个叶栅( 1) 中的第二焊槽( 113) 的开设位置相同，该叶栅( 1) 连接的外环块( 11) 远离第二焊槽( 113) 的侧壁开设有第五焊槽( 114) ，第五焊槽( 114) 将相邻叶栅( 1) 相接触的侧壁贯穿；
S3：拼接，将S2中的叶栅(1)拼合成一个整圆；
S4：焊接，将S3中的若干相互抵接的叶栅(1)焊接成一个整体，将焊料置于外环块( 11)一侧的第一焊槽( 111) 内，利用氩弧焊机将中间组和侧边组的叶栅( 1) 分别进行焊接，之后将焊料分别填充于第三焊槽( 112) 和第四焊槽( 131) 内，分别对第三焊槽( 112)和第四焊槽( 131) 进行焊接，焊接之后等待中间组和侧边组冷却之后，利用第二焊槽(113) 和第五焊槽( 114) 将中间组和侧边组焊接为一整个圆；
S5：去焊迹，利用车床将S4中的隔板的焊迹去除；
S6：分割，将S5中的隔板分割成两个弧度相等的半圆；
所述S3中同时选择四十个叶栅，先将六个叶栅(1)拼接为中间组，将七个叶栅(1)拼接为侧边组，之后将一个中间组与两组侧边组拼接，且两组侧边组分别位于中间组的两侧，接着将中间组和两个侧边组拼接成半圆与另一个中间组与侧边组拼接成的半圆拼接。
2.根据权利要求1所述的一种汽轮机的隔板加工方法，其特征在于：所述S4中在焊接之前使用挡板将叶片(12)遮盖。
3.根据权利要求1所述的一种汽轮机的隔板加工方法，其特征在于：所述S4中在焊接之后将互相连接的叶栅(1)进行去应力热处理。
4.根据权利要求1所述的一种汽轮机的隔板加工方法，其特征在于：所述S3中使用0.04毫米塞尺检测相邻叶栅(1)之间的间距，使相邻叶栅(1)之间的间距小于0.04毫米。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20220308 |