CN202391478U - 一种冲动式汽轮机镶入静叶式焊接隔板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冲动式汽轮机镶入静叶式焊接隔板极其装配工艺，隔板包括内环和外环，内环与外环之间呈环形安装有若干片静叶，相邻的静叶之间通过定距块固定连接，首先将外环和内环的上下两个半圆周部分分别加工出坯体，然后将外环的内圆周面和内环的外圆周面精加工；将精加工好的静叶装入外环和内环的半圆周之间，并固定首片静叶，后续叶片依次进行背弧面焊接，背弧面全部焊完然后工件翻身进行静叶内弧面的焊接，形成半圆隔板；对半圆隔板的水平中分面进行精铣，然后将两块半圆隔板对接并焊接固定组装成整体隔板，得到一级完整隔板，本实用新型大大提高了汽轮机组的效率，同时加工制造简单、生产周期短、使用安全可靠。

Description

一种冲动式汽轮机镶入静叶式焊接隔板

技术领域

本实用新型涉及一种冲动式汽轮机镶入静叶式焊接隔板，属于汽轮机设计与制造技术领域。

背景技术

在冲动式汽轮机中，通常低压部分的隔板采用铸铁隔板，铸铁隔板的板体由铸铁制成，静叶浇铸在隔板的外环和隔板体中。如图1所示，通常的汽轮机隔板静叶1只有叶身11部分，在叶身11的两端设有圆孔2或切口3，浇铸时容易出现连接不牢固，静叶1脱落现象。

由于静叶1在隔板开模铸造时安装定位困难，造成隔板静叶1出汽边位置度、安装角、静叶节距、汽道喉部尺寸时常超差，无法准确的保证隔板的通流面积，严重时造成废品。

如图2所示，通常隔板水平中分面6采用平切结构，外环4和内环5在水平中分面6处分别分成两半，而位于水平中分面6的静叶1也被切成两半，安装时水平中分面6处静叶1的两部分由于铸造、加工、安装误差等因素容易发生错位情况，造成汽道不光滑流畅，增大了汽流损失，降低了汽轮机组的效率。铸铁隔板不仅铸造困难，重量很大，浪费金属材料，操作工人劳动强度大，造成的环境污染日益加重，容易产生夹渣、气孔等影响隔板强度的铸造缺陷，加工过程出现废品率高，难以修复，而且生产周期长，模具成本和铸造成本高，生产效率低。

随着汽轮机设计技术的不断进步，迫切需要一种新型的隔板来取代现有的铸铁隔板。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种能够保证汽道的光滑流畅、减少汽流损失、大大提高汽轮机组效率、加工制造简单、生产周期短、使用安全可靠的冲动式汽轮机镶入静叶式焊接隔板。

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种冲动式汽轮机镶入静叶式焊接隔板，包括内环和外环，内环与外环之间呈环形安装有若干片静叶，相邻的静叶之间通过定距块固定连接。

    以下是本实用新型对上述方案的进一步改进：

所述内环包括上半内环和下半内环，外环包括上半外环和下半外环，上半内环和下半内环之间、上半外环和下半外环之间分别具有水平中分面。

进一步改进：定距块包括位于靠近内环的相邻静叶的端部之间的内定距块和位于靠近外环的相邻静叶的端部之间的外定距块。

进一步改进：所述静叶包括叶身，叶身具有叶身上部端面和叶身下部端面，叶身上部端面上设有上叶根，叶身下部端面上设有下叶根，所述外环上与上叶根相应的位置设有与上叶根配合连接的上叶根槽，内环上与下叶根相应的位置设有与下叶根配合连接的下叶根槽。

进一步改进：所述上叶根和下叶根的截面形状为L型或T型。

进一步改进：叶身上部端面和叶身下部端面为与叶身汽道中心线平行的平面。

另一种改进：叶身上部端面为与叶身汽道中心线之间具有夹角的斜面，该夹角α≤30°，叶身下部端面为与叶身汽道中心线平行的平面。

另一种改进：叶身上部端面和叶身下部端面均为与叶身汽道中心线之间具有夹角的斜面，叶身上部端面与汽道中心线之间的夹角α≤30°，叶身下部端面与汽道中心线之间的夹角β≤20°。

本实用新型采用上述方案，静叶上下叶根与隔板外环和内环定位准确，连接牢固，装配容易，相邻两叶片间的节距由定距块保证，保证了隔板静叶出汽边位置度、安装角、静叶节距、汽道喉部宽度的准确性，保证了中分面处静叶的完整性，从而保证了汽道的光滑流畅，减少了汽流损失，大大提高了汽轮机组的效率，同时加工制造简单、生产周期短、使用安全可靠。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型背景技术中的隔板静叶结构示意图；

图2为本实用新型背景技术中水平中分面平切隔板结构示意图；

图3为本实用新型实施例1的冲动式汽轮机镶入静叶式焊接隔板出汽边立体结构图；

图4为本实用新型实施例1的冲动式汽轮机镶入静叶式焊接隔板进汽边立体结构图；

图5为本实用新型实施例1的隔板的装配示意图；

图6为本实用新型实施例1中静叶的结构示意图；

图7为附图6 中B-B向剖视图；

图8为附图7中静叶式焊接隔板沿节圆直径A-A展开图；

图9为本实用新型实施例2中静叶的结构示意图；

图10为本实用新型实施例3中静叶的结构示意图。

图中：1-静叶；2-圆孔；3-切口； 4-外环；5-内环；6-水平中分面； 7-上叶根； 8-下叶根；9-内定距块；10-外定距块；11-叶身；111-叶身上部端面；112-叶身下部端面；41-上半外环；42-上半内环；51-下半外环；52-下半内环； 12-叶根槽；13-工艺固定板。

具体实施方式

实施例1，如图3、图4所示，一种冲动式汽轮机镶入静叶式焊接隔板，包括内环和外环，内环与外环之间呈环形安装有若干片静叶1，相邻的静叶1之间通过定距块固定连接。

所述内环5包括上半内环42和下半内环52，外环4包括上半外环41和下半外环51，上半内环42和下半内环52之间、上半外环41和下半外环51之间分别具有水平中分面6。

定距块包括位于靠近内环5的相邻静叶1的端部之间的内定距块9和位于靠近外环4的相邻静叶1的端部之间的外定距块10。

如图5所示，内环5与外环4之间通过工艺固定板13固定连接。

如图6所示，所述静叶1包括叶身11，叶身11具有叶身上部端面111和叶身下部端面112，叶身上部端面111上设有上叶根7，叶身下部端面112上设有下叶根8，所述上叶根7和下叶根8采用相同的结构形式，其截面形状为L型或T型。

叶身上部端面111和叶身下部端面112为与叶身11汽道中心线平行的平面。

如图7所示，所述外环4上与上叶根7相应的位置设有与上叶根7配合连接的上叶根槽12，内环5上与下叶根8相应的位置设有与下叶根8配合连接的下叶根槽12。

所述工艺固定板13的两端与外环4和内环5之间分别通过点焊固定连接。

如图8所示，静叶1在水平中分面6处保持完整。

所述内定距块9、外定距块10上设有与叶根槽12匹配的叶根，内定距块9、外定距块10的前后型面与静叶1相贴合，外定距块10的下部和内定距块9的上部与汽道部分具有相同的形状。

上述隔板的装配工艺是：

1）、首先将外环4和内环5的上下两个半圆周部分分别加工出坯体，并在水平中分面6处上留有加工余量；然后将外环4的内圆周面和内环5的外圆周面精加工，表面光洁度Ra达到3.2um；并在外环4的内圆周面加工出上叶根槽12、在内环5的外圆周面上加工出下叶根槽12，叶根槽12表面光洁度Ra达到3.2um，其余部分粗加工留余量；

2）、将外环4和内环5的半圆周部分在平台上找平，并用多块工艺固定板13将两者固定；

3）、将精加工好的静叶1、内定距块9、外定距块10分别装入外环4和内环5的半圆周之间，并固定首片静叶1，检查内定距块9、外定距块10和静叶1型面贴合情况，喉部尺寸，控制半圈展开弧长，对不合格的内定距块9、外定距块10进行研配，将调整好的静叶1、内定距块9、外定距块10按顺序进行编号；

4）、先将首片与外环4、内环5、内定距块9、外定距块10之间分别进行焊接，后续静叶1向后推移一定距离，以扩大前片静叶1的施焊空间，用氩弧焊先对首片静叶1背弧面进行焊接，后续叶片依次进行背弧面焊接，背弧面全部焊完然后工件翻身进行静叶1内弧面的焊接，形成半圆隔板；

5）、将焊接完后的半圆隔板进行除应力热处理，以消除静叶焊接时产生的应力；

6）、最后将半圆隔板上的工艺固定板13割下，对半圆隔板的水平中分面6进行精铣，表面光洁度Ra达到1.6um，两块半圆隔板在自由状态下水平中分面6处的间隙≤0.05mm，然后将两块半圆隔板对接并焊接固定组装成整体隔板，然后按图纸进行精加工，得到一级完整隔板。

该种冲动式汽轮机镶入静叶式焊接隔板适用于汽道高度较小的隔板。

本实用新型采用上述方案，静叶上下叶根与隔板外环和内环定位准确，连接牢固，装配容易，相邻两叶片间的节距由定距块保证，保证了隔板静叶出汽边位置度、安装角、静叶节距、汽道喉部宽度的准确性，保证了中分面处静叶的完整性，从而保证了汽道的光滑流畅，减少了汽流损失，大大提高了汽轮机组的效率，同时加工制造简单、生产周期短、使用安全可靠。

实施例2，如图9所示，上述实施例1中，所述叶身上部端面111还可以采用斜面形式，即叶身上部端面111与叶身11汽道中心线之间的夹角α≤30°，叶身下部端面112为与叶身11汽道中心线平行的平面。

实施例3，如图10所示，上述实施例1中，所述叶身上部端面111和叶身下部端面112还可以均采用斜面形式，即叶身上部端面111与叶身11汽道中心线之间的夹角α≤30°，叶身下部端面112与汽道中心线之间的夹角β≤20°。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种冲动式汽轮机镶入静叶式焊接隔板，包括内环（5）和外环（4），其特征在于：内环（5）与外环（4）之间呈环形安装有若干片静叶（1），相邻的静叶（1）之间通过定距块固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种冲动式汽轮机镶入静叶式焊接隔板，其特征在于：所述内环（5）包括上半内环（42）和下半内环（52），外环（4）包括上半外环（41）和下半外环（51），上半内环（42）和下半内环（52）之间、上半外环（41）和下半外环（51）之间分别具有水平中分面（6）。

3.根据权利要求2所述的一种冲动式汽轮机镶入静叶式焊接隔板，其特征在于：定距块包括位于靠近内环（5）的相邻静叶（1）的端部之间的内定距块（9）和位于靠近外环（4）的相邻静叶（1）的端部之间的外定距块（10）。

4.根据权利要求3所述的一种冲动式汽轮机镶入静叶式焊接隔板，其特征在于：所述静叶（1）包括叶身（11），叶身（11）具有叶身上部端面（111）和叶身下部端面（112），叶身上部端面（111）上设有上叶根（7），叶身下部端面（112）上设有下叶根（8），所述外环（4）上与上叶根（7）相应的位置设有与上叶根（7）配合连接的上叶根槽（12），内环（5）上与下叶根（8）相应的位置设有与下叶根（8）配合连接的下叶根槽（12）。

5.根据权利要求4所述的一种冲动式汽轮机镶入静叶式焊接隔板，其特征在于：所述上叶根（7）和下叶根（8）的截面形状为L型或T型。

6.根据权利要求5所述的一种冲动式汽轮机镶入静叶式焊接隔板，其特征在于：叶身上部端面（111）和叶身下部端面（112）为与叶身（11）汽道中心线平行的平面。

7.根据权利要求5所述的一种冲动式汽轮机镶入静叶式焊接隔板，其特征在于：叶身上部端面（111）为与叶身（11）汽道中心线之间具有夹角的斜面，该夹角α≤30°，叶身下部端面（112）为与叶身（11）汽道中心线平行的平面。

8.根据权利要求5所述的一种冲动式汽轮机镶入静叶式焊接隔板，其特征在于：叶身上部端面（111）和叶身下部端面（112）为与叶身（11）汽道中心线之间具有夹角的斜面，叶身上部端面（111）与汽道中心线之间的夹角α≤30°，叶身下部端面112与汽道中心线之间的夹角β≤20°。

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