CN101839155B - 互锁式保持条 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及互锁式保持条。一种用于涡轮的冲击护罩组件包括第一冲击护罩部分(100)和联结到第一冲击护罩部分上的第二冲击护罩部分(101)。该组件还包括形成于第一冲击护罩部分上的第一连接部分(102，103)、形成于第二冲击护罩部分上的第二连接部分(102，103)，以及与第一连接部分和第二连接部分匹配且以相对于彼此固定的关系保持第一连接部分和第二连接部分的第一楔式焊接部分和第二楔式焊接部分(104)。

Description

互锁式保持条
技术领域
本文公开的主题涉及紧固件，且更特别地讲，涉及用于在需要将两个零件焊接结合在一起的应用中使用的互锁式保持条。背景技术
在用于在发电厂中发出电能的涡轮的环境中，涡轮不运行的任何时间都会影响发电厂的盈利性和效率。因此，通过延长构件寿命来减少涡轮的停机时间是非常重要的。
停机时间的一个原因可能来自于必须对涡轮进行修理。例如，涡轮可包括涡轮壳体，涡轮壳体连接到压缩空气源上，并且在该涡轮壳体内包括多个燃烧室以及由冲击套管包围以便于将热气输送到涡轮级的导管。目前，通过使用由角焊缝附连的薄板条(拉锁式条)将套管的两个部分焊接在一起来固定冲击套管。
拉锁式条和它周围的区域可为冲击套管开始破裂的位置。这可能是由于在正常操作期间套管形状中的焊缝波动(fluxuation)的位置处的冲击套管两个半部之间的刚性接头。这种破裂可能会导致缺陷，并且因此，在破裂出现的任何时候要对焊缝进行修理。但是，这种修理是耗时的，因为可能不仅需要移除拉锁式条，而且在可使用新拉锁式条之前，可能还需要将焊缝的剩余部分从冲击套管自身上磨掉。另外，使用拉锁式条可能不允许建立满对接焊缝。发明内容
一个实施例涉及用于涡轮的冲击护罩组件，该组件包括第一冲击护罩部分和联结到第一冲击护罩部分上的第二冲击护罩部分。 该组件还包括：形成于第一冲击护罩部分上的第一连接部分，第一连接部分包括第一凹部；以及形成于第二冲击护罩部分上的第二连接部分，第二连接部分包括第二凹部。该组件还包括成形及构造成与第一凹部匹配的第一楔条部分，以及成形及构造成与第二凹部匹配的第二楔条部分。第一楔条部分焊接到第二楔条部分上。
另一个实施例涉及将涡轮冲击护罩的两个部分焊接在一起的方法。此实施例的方法包括：在冲击护罩的第一部分上形成第一连接部分；在冲击护罩的第二部分上形成第二连接部分；将冲击护罩的第一部分和第二部分朝向彼此压按；以相对于彼此基本固定的关系保持冲击护罩的第一部分和第二部分；以及在保持的同时：使楔条的第一部分与第一连接部分匹配；使楔条的第二部分与第二连接部分匹配；以及将楔条的第一部分焊接到楔式焊接件(weld)的第二部分上。
根据结合附图得到的以下描述，这些和其它优点和特征将变得更加显而易见。附图说明
在说明书结论部分处的权利要求书中特别地指出和清楚地要求保护了被视为本发明的主题。根据结合附图得到的以下详细描述，本发明的前述和其它特征和优点显而易见，其中：
图1是根据本发明的一个实施例的焊接好的楔条组件的截面；
图2是根据本发明的一个实施例的基底焊接件的侧视图；
图3是本发明的一个实施例的楔式焊接部分的详细视图；
图4A和4B显示了本发明的另一个实施例；以及
图5显示了根据本发明的一个实施例的形成焊缝的方法。
详细描述参照附图以实例的方式阐明了本发明的实施例、以及优点和特征。 部件列表： 
  100   焊接组件第一部分
  101   焊接组件第二部分
  102   焊接基底件
  103   互锁部分
  104   楔式夹持件
  106   夹持件焊缝
  202   基底部分
  204   向上凸出部
  206   上部部分
  208   向下边缘
  302   匹配边缘
  304   顶部边缘
  400   凸出部
  401   凸出部
  404   凹部
  502   框(形成连接件)
  504   框(联结边缘)
  506   框(与焊接夹持件匹配)
  508   框(焊接)
具体实施方式 
本发明的实施例涉及可能在将冲击套管的两个半部固定在一起的环境中尤其有益的楔条焊接。当然，本文公开的楔条可用于其它环境中。例如，本发明的楔条可用于有待将两件金属焊接在一起的任何情形中。
图1显示了根据本发明的一个实施例的焊接组件。该焊接组件包括待焊接在一起的第一部分100和第二部分101。第一部分100和第二部分101可为可能需要被焊接在一起的任何两件材料。在一个实施例中，第一部分100和第二部分101是用于涡轮中的冲击套管上的两个半部。第一部分100和第二部分101可由金属或可经受焊接的任何其它类型的物质形成。
第一部分100和第二部分101两者均包括附连到其上的焊接基底件102。在一个实施例中，第一部分100和第二部分101两者均具有焊接到其上的焊接基底件102。在这种实施例中，第一部分100和焊接基底件102之间的焊接可为满对接焊(full penetration buttweld)。当然，第二部分101和基底焊接件102之间的焊接也可为满对接焊。
焊接基底件102可包括互锁部分103，当焊接基底件102焊接或以别的方式附连到第一部分100上时，互锁部分103例如从第一部分100向外延伸。互锁部分的进一步细节在下面论述。
图1所示的组件也可包括楔式夹持件104，楔式夹持件104使附连到第一部分100和第二部分101上的焊接基底件102相对于彼此保持在基本恒定的位置上。当然，在一个实施例中，焊接基底件102可在它们之间具有一些相对运动。
在一个实施例中，楔式夹持件104由两个零件104a和104b形成，夹持件焊缝106使两个零件104a和104b彼此附连。楔式夹持件104可构造成使其包括与互锁部分103互锁的部分。此互锁用来将焊接基底件102相对于彼此保持在基本相同的位置上。楔式夹持件104的两个部分在本文可总称为“楔条”。
在一个实施例，楔式夹持件104可不包括夹持件焊缝106，而是可为不具有焊接接头的单个楔式夹持件，其包括将会定位在楔基底102上方的槽道，其中槽道的底部边缘被向内压按，以形成表面302和角θ。
图2显示了根据本发明的一个实施例的基底焊接件102的更加详细的视图。基底焊接件102包括基底部分202。在一个实施例中，基底部分202可焊接到待焊接到另一个元件上的元件上。从基底部分202向上延伸的是互锁部分103。图2所示的互锁部分103包括从基底部分202向上延伸的向上凸出部204。在一个实施例中，并且如图2中所示，向上凸出部204自基底焊接件102的边缘延伸。当然， 向上凸出部204不需要自边缘延伸，且可位于例如基底部分202的中间。
互锁部分103还包括在远离向上凸出部204的基底部分202的远端处的上部部分206。上部部分206与向下边缘208形成角θ。向下边缘208连接上部部分206与基底部分202。在一个实施例中，上部部分206和向下边缘之间的角θ小于90度。向下边缘208构造成与楔式夹持件104(图1)的边缘匹配。
图3显示了与基底焊接件102松散地匹配的楔式夹持件104的一个半部的实例。楔式夹持件104包括设计和构造成以便与基底焊接件102的向下边缘208匹配的匹配边缘302。楔式夹持件104包括布置成使得在它们之间存在角θ的顶部边缘304。如图3所示，向下边缘302和顶部边缘304是笔直的边缘。当然，这些边缘可为任何形状或构造，只要它们与基底焊接件102的形状匹配。
图4A和4B显示了本发明的一个备选实施例。在此实施例中，不是包括单独的基底焊接件，而是第一部分100和第二部分101本身形成为分别包括凸出部400和401，凸出部400和401以产生用于接收楔式夹持件的凹部404的方式向上且远离第一部分100和第二部分101而弯曲。就冲击套管而言，此实施例可能需要卷绕套管背部的边缘。
图4B显示了与第一部分100和第二部分101匹配的楔式夹持件104(在其两个半部已经被焊接在一起之后)。
图5显示了根据本发明的一个实施例的形成焊接组件的方法。在框502处，在待联结的零件上形成连接件。如上所述，这可包括将基底焊接件焊接到待联结的零件上，或者由待联结的零件本身形成连接件。在框504处，用手钳或焊接夹具将待联结的零件的边缘推或压按到一起。在框506处，将组成楔式夹持件504(图1)的两个部分布置成使得它们与连接件匹配。在框508处，将夹持件焊接件焊接在一起。在一个实施例中，这可允许进行焊透式焊接，且可以相对于彼 此基本固定的关系保持待联结的零件。
在现有技术中，在可能必须移除拉锁式条的情况下，需要采用多个步骤。这些步骤可包括：首先用切割轮沿着拉锁式条的长度将拉锁式条切割成两半。然后，可能需要切割拉锁式条的各个侧边上的焊缝。在切割焊缝之后，可能必须已经从焊接在一起的零件上凿掉或磨掉了拉锁式条。在某些情况下，可能必须已经从焊接在一起的零件上磨掉了焊缝的剩余部分。最后，还可能需要在零件上对瑕疵进行一些调和或平整而将其去掉，从而使得可布置新的拉锁式焊接。根据本发明，所需要做的全部内容是切割楔式夹持件并且移除该楔式夹持件。然后可如以上所述的那样固定新的楔式夹持件，且从而大大缩短由于需要移除楔式夹持件的任何修理引起的停机时间和修理时间。
虽然已经结合仅有限数量的实施例对本发明进行了详细描述，但是应当容易地理解，本发明不限于这种公开的实施例。相反，可修改本发明，以便结合此前未描述的但与本发明的精神和范围相当的任何数量的变化、备选方案、替换或等效布置。另外，虽然已经对本发明的各实施例进行了描述，但要理解的是，本发明的方面可仅包括所述实施例中的一些。因此，本发明不应被视为由前述描述限制，而是仅由所附的权利要求书的范围限制。

Claims (9)

1.一种用于涡轮的冲击护罩组件，所述组件包括：
第一冲击护罩部分(100)；
联结到所述第一冲击护罩部分上的第二冲击护罩部分(101)；
形成于所述第一冲击护罩部分上的第一连接部分(102，103)，所述第一连接部分包括第一基底部分(202)，第一上部部分(206)，以及在所述第一上部部分与所述第一基底部分之间延伸的第一向下边缘(208)，所述第一上部部分与所述第一向下边缘之间形成小于90度的第一角度；
形成于所述第二冲击护罩部分上的第二连接部分(102，103)，所述第二连接部分包括第二基底部分，第二上部部分，以及在所述第二上部部分与所述第二基底部分之间延伸的第二向下边缘，所述第二上部部分与所述第二向下边缘之间形成了小于90度的第二角度；
成形及构造成与所述第一连接部分匹配的第一楔条部分(104)，该第一楔条包括第一匹配边缘(302)及第一顶部边缘(304)，第一匹配边缘与第一顶部边缘之间形成所述第一角度以使所述第一匹配边缘(302)与所述第一向下边缘(208)接触；以及
成形及构造成与所述第二连接部分匹配的第二楔条部分(104)，该第二楔条包括第二匹配边缘及第二顶部边缘，第二匹配边缘与第二顶部边缘之间形成所述第二角度，以使所述第二匹配边缘与所述第二向下边缘接触；
其中，所述第一楔条部分焊接到所述第二楔条部分上。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述第一连接部分(102，103)和第二连接部分(102，103)与所述冲击护罩成整体，并且由所述冲击护罩形成。
3.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述第一连接部分(102，103)焊接到所述第一冲击护罩(100)上，且所述第二连接部分(102，103)焊接到所述第二冲击护罩部分(101)上。
4.根据权利要求3所述的组件，其特征在于，所述第一连接部分包括联接到所述第一冲击护罩部分上的基底部分(102)，且包括从所述基底部分向外延伸的互锁部分(103)。
5.根据权利要求4所述的组件，其特征在于，所述互锁部分(103)包括上部部分(206)和向下边缘(208)，所述上部部分(206)和向下边缘(208)在它们之间具有固定的关系，并且其中，所述上部部分和所述向下边缘形成第一凹部。
6.根据权利要求5所述的组件，其特征在于，所述顶部边缘和所述匹配边缘之间具有关于所述上部部分和所述向下边缘之间的所述固定的关系反转的固定的关系。
7.一种将涡轮冲击护罩的两个部分焊接在一起的方法，所述方法包括：
在所述冲击护罩的第一部分(100)上形成第一连接部分(102，103)，所述第一连接部分包括第一基底部分(202)，第一上部部分(206)，以及在所述第一上部部分与所述第一基底部分之间延伸的第一向下边缘(208)，所述第一上部部分与所述第一向下边缘之间形成小于90度的第一角度；
在所述冲击护罩的第二部分(101)上形成第二连接部分(102，103)，所述第二连接部分包括第二基底部分，第二上部部分，以及在所述第二上部部分与所述第二基底部分之间延伸的第二向下边缘，所述第二上部部分与所述第二向下边缘之间形成了小于90度的第二角度；
将所述冲击护罩的所述第一部分和所述第二部分朝向彼此压按；
以相对于彼此基本固定的关系保持所述冲击护罩的所述第一部分和所述第二部分；以及
在保持的同时：
使楔条(104)的第一部分与所述第一连接部分匹配，该楔条的第一部分包括第一匹配边缘及第一顶部边缘，第一匹配边缘与第一顶部边缘之间形成所述第一角度，使所述第一匹配边缘(302)与所述第一向下边缘(208)接触；
使楔条(104)的第二部分与所述第二连接部分匹配，该楔条的第二部分包括第二匹配边缘及第二顶部边缘，第二匹配边缘与第二顶部边缘之间形成所述第二角度，使所述第二匹配边缘与所述第二向下边缘接触；
将所述楔条的第一部分焊接到所述楔条的的第二部分上。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一连接部分和第二连接部分与所述冲击护罩成整体，并且由所述冲击护罩形成。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
将所述第一连接部分焊接到所述冲击护罩的第一部分上；以及将所述第二连接部分焊接到所述冲击护罩的第二部分上。
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