CN101585013B

CN101585013B - 采用铸锻焊结构的风扇磨煤机冲击轮

Info

Publication number: CN101585013B
Application number: CN2009100124569A
Authority: CN
Inventors: 李华敏; 于廷伟; 马煜; 仲佳维; 王春阳; 杨震华
Original assignee: SHENYANG HEAVY MACHINERY GROUP CO Ltd
Current assignee: SHENYANG HEAVY MACHINERY GROUP CO Ltd
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2029-07-10
Also published as: CN101585013A

Abstract

一种应用于燃用褐煤的火力发电厂行业中的采用铸锻焊结构的风扇磨煤机冲击轮，整个装置由前盘、后盘、打击板、连接梁组成，前盘与后盘通过连接梁连接在一起，打击板安装在连接梁上；前盘是用三块锻造的钢板焊接结构；后盘用三块锻造的钢板焊接后，再与铸造的轮毂焊接；前盘的材料为9NiMo5，后盘的轮盘材料为9NiMo5，轮毂材料为ZG20MnV；材料9NiMo5，在350℃温度时，材料的强度值σs＝335MPa；材料ZG20MnV，在350℃温度时，材料的强度值σs＝220MPa。该装置冲击轮的铸锻焊结构质量好，强度高，结构合理，工艺性强，制造成本低，安全系数大，设备使用的安全性提高，冲击轮重量轻，转动惯量小，缩短了风扇磨煤机的启动时间，降低了电机的启动功耗，减小了对电网的冲击影响，缩短了惰走时间。

Description

采用铸锻焊结构的风扇磨煤机冲击轮

技术领域：

本发明涉及燃用褐煤的火力发电厂行业中的一种采用铸锻焊结构的风扇磨煤机冲击轮。

背景技术：

目前，随着国内火力发电机组装机容量的大型化，燃用褐煤的火力发电厂需求大型风扇磨煤机，冲击轮的直径已达φ3500mm以上，这为制造大型冲击轮增加了设计和制造的工艺难度。传统的冲击轮轮盘是铸造结构，冲击轮高速转动时，连接梁与打击板的离心力均作用在前，后轮盘上。为了适应煤的冲刷磨损，冲击轮的打击板厚度大，打击板的质量集中在轮盘的边缘，在高速旋转的工作中对轮盘的应力影响很大；为了满足轮盘的强度要求，轮盘的厚度值大，因此轮盘的质量大、转动惯量大。由于大型铸造件存在着缩孔，疏松，夹渣等缺陷，因此成品率极低。国内制造的φ3400mm直径以下的前，后盘成品率仅为50％。增加了轮盘本身的铸造成本，延误生产制造周期。经了解国内大型铸造企业也无法百分之百保证铸造质量，尤其对于大直径轮盘的铸造质量更加难以实现。大直径轮盘在铸造工艺上难以实现，且废品率高，相对于锻件的许用应力低20～30％的缺点。因此，研制一种采用铸锻焊结构的风扇磨煤机冲击轮一直是国内国外急待解决的新课题。

发明内容：

本发明的目地是提供一种采用科学合理的工艺手段，利用铸锻焊结构代替铸造结构，采用高强度、耐磨材料，相应的减薄轮盘的厚度的采用铸锻焊结构的风扇磨煤机冲击轮。

本发明的目的是这样实现的：一种采用铸锻焊结构的风扇磨煤机冲击轮，整个装置由前盘、后盘、打击板、连接梁组成，前盘与后盘通过连接梁连接在一起，打击板安装在连接梁上；前盘是用三块锻造的钢板焊接结构；后盘用三块锻造的钢板焊接后，再与铸造的轮毂焊接；前盘的材料为9NiMo5，后盘的轮盘材料为9NiMo5，轮毂材料为ZG20MnV；材料9NiMo5，在350℃温度时，材料的强度值σs＝335MPa；材料ZG20MnV，在350℃温度时，材料的强度值σs＝220MPa。

本发明的要点在于它的结构及工作原理。近年来，随着新技术的应用，打击板的结构改进(由铸造改为堆焊结构)，重量降低45％，其作用在轮盘的离心力降低，在前、后轮盘产生的内应力降低。风扇磨煤机广泛应用于燃用褐煤的火力发电厂，冲击轮是风扇磨煤机的核心。冲击轮的功能是利用高速旋转的打击板将煤进行破碎研磨，同时冲击轮鼓风效应产生的负压，将高温干燥剂吸入，利用输出的气流将煤粉送到锅炉。由于大直径轮盘在铸造工艺上难以实现，且废品率高，相对于锻件的许用应力低20～30％的缺点，我们发明了前盘用锻焊结构代替铸造结构，后盘用铸锻焊结构代替铸造结构。同时在材料上采用新材料代替原材料。以提高其强度值。因为后盘轮盘的厚度仅占轮毂厚度的15％，采用整体锻造，制造加工量大，按等壁厚圆盘理论计算，轮盘的最大应力在内径处，但由于结构的要求，后盘随轮盘直径的减少，轮毂的厚度值增加，按等强度理论，其应力值随着厚度的增加而降低，内径处的厚度值最大，中心孔应力按计算值下降近1/3，铸件完全满足强度要求，因此我们对于后盘采用了不同的方式，外盘采用了锻焊结构，轮毂采用了铸件，并按照应力分布选择了不同的材料，轮盘材料为9NiMo5，轮毂材料为ZG20MnV。材料既满足其强度要求，又降低了成本。以焊接代替铸造，轮盘壁厚减薄，重量减轻，质量好，可一次成型。采用新材料，其强度，韧性，及耐磨性都比原材料提高，(原材料为ZG17CrMo，新材料为9NiMo5)材料的强度值由原σs＝215MPa提高到σs＝335MPa。分别将前、后盘厚度减薄38％和41％，减薄后的前盘和后盘总重量比原重量降低了18.5％。前盘最大应力处的安全系数n由原来的1.2提高到1.69。新型冲击轮的铸锻焊结构质量好，强度高，结构合理，工艺性强，制造成本低，安全系数大，设备使用的安全性提高。新型冲击轮重量轻，转动惯量小，缩短了风扇磨煤机的启动时间，降低了电机的启动功耗，减小了对电网的冲击影响，缩短了惰走时间。

采用铸锻焊结构的风扇磨煤机冲击轮与现有技术相比，具有冲击轮的铸锻焊结构质量好，强度高，结构合理，工艺性强，制造成本低，安全系数大，设备使用的安全性提高，冲击轮重量轻，转动惯量小，缩短了风扇磨煤机的启动时间，降低了电机的启动功耗，减小了对电网的冲击影响，缩短了惰走时间等优点，将广泛地应用于燃用褐煤的火力发电厂行业中。

附图说明：

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是本发明前盘的结构示意图。

图4是图3的B-B剖视图。

图5是本发明后盘的结构示意图。

图6是图5的C-C剖视图。

具体实施方式：

参照附图，一种采用铸锻焊结构的风扇磨煤机冲击轮，整个装置由前盘1、后盘2、打击板3、连接梁4组成，前盘1与后盘2通过连接梁4连接在一起，打击板3安装在连接梁4上；前盘1是用三块锻造的钢板焊接结构；后盘2用三块锻造的钢板焊接后，再与铸造的轮毂焊接；前盘1的材料为9NiMo5，后盘2的轮盘材料为9NiMo5，轮毂材料为ZG20MnV；材料9NiMo5，在350℃温度时，材料的强度值σs＝335MPa；材料ZG20MnV，在350℃温度时，材料的强度值σs＝220MPa。

Claims

1.一种采用铸锻焊结构的风扇磨煤机冲击轮，整个装置由前盘、后盘、打击板、连接梁组成，其特征在于：前盘与后盘通过连接梁连接在一起，打击板安装在连接梁上。

2.根据权利要求1所述的采用铸锻焊结构的风扇磨煤机冲击轮，其特征在于：前盘是用三块锻造的钢板焊接结构。

3.根据权利要求1所述的采用铸锻焊结构的风扇磨煤机冲击轮，其特征在于：后盘用三块锻造的钢板焊接后，再与铸造的轮毂焊接。

4.根据权利要求3所述的采用铸锻焊结构的风扇磨煤机冲击轮，其特征在于：前盘的材料为9NiMo5，后盘的轮盘材料为9NiMo5，轮毂材料为ZG20MnV。

5.根据权利要求4所述的采用铸锻焊结构的风扇磨煤机冲击轮，其特征在于：材料9NiMo5，在350℃温度时，材料的强度值σs＝335MPa；材料ZG20MnV，在350℃温度时，材料的强度值σs＝220MPa。