CN104456626A - 一种燃气轮机焊接结构喷嘴及其加工方法 - Google Patents

一种燃气轮机焊接结构喷嘴及其加工方法 Download PDF

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Abstract

一种燃气轮机焊接结构喷嘴及其加工方法，属于燃气轮机技术领域。喷嘴：主燃料流道上端穿过第三通孔后与主油路接嘴下端焊接，副燃料流道上端穿过第二通孔后与副油路接嘴下端焊接；在燃料流道的下端焊接喷嘴头部壳体；在喷嘴法兰与喷嘴头部壳体之间的主、副燃料流道的外侧焊接喷嘴支撑杆；在喷嘴头部壳体内设置内部芯体，在喷嘴头部壳体的通孔内设置第一堵头和第二堵头。加工方法：将主燃料流道上端穿过第三通孔，并与喷嘴法兰焊接连接，将副燃料流道上端穿过第二通孔，并与喷嘴法兰焊接连接；在燃料流道下端焊接喷嘴头部壳体；将喷嘴支撑杆扣接，并焊接好；将主油路接嘴下端与主燃料流道上端焊接，将副油路接嘴下端与副燃料流道上端焊接。

Description

一种燃气轮机焊接结构喷嘴及其加工方法
技术领域
本发明属于燃气轮机技术领域，特别是涉及一种燃气轮机焊接结构喷嘴及其加工方法。
背景技术
喷嘴是由喷嘴壳体和内部芯体组成，喷嘴壳体的几何形状较为复杂，存在多处特种形状，所以大多采用铸造或锻造工艺形成毛坯，再针对相关配合面进行机械加工。此种工艺较为复杂，铸造喷嘴需要模具制造、材料熔炼和浇注，锻造喷嘴需要模具锻造成型，同时仍需要机械加工，导致喷嘴制造工期较长，浪费人力、物力，增加生产成本。整体锻造成型的喷嘴壳体的结构，如图1所示。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种制造工期短、可节省人力物力、降低生产成本的燃气轮机焊接结构喷嘴及其加工方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种燃气轮机焊接结构喷嘴，包括喷嘴法兰、喷嘴支撑杆、喷嘴头部壳体、主油路接嘴、副油路接嘴及主、副燃料流道；在所述喷嘴法兰的中心处分别设置有第二通孔和第三通孔，主燃料流道的上端穿过喷嘴法兰的第三通孔后与主油路接嘴的下端焊接连接，副燃料流道的上端穿过喷嘴法兰的第二通孔后与副油路接嘴的下端焊接连接；在主、副燃料流道的下端焊接有喷嘴头部壳体，副燃料流道的下端焊接在喷嘴头部壳体的第五通孔内，主燃料流道的下端焊接在喷嘴头部壳体的第六通孔内；在喷嘴法兰与喷嘴头部壳体之间的主、副燃料流道的外侧焊接有对开结构的喷嘴支撑杆，在喷嘴法兰与副油路接嘴之间焊接有副油路加强体；在喷嘴头部壳体内设置有内部芯体，在喷嘴头部壳体的第九通孔内设置有第二堵头，在喷嘴头部壳体的第七、第八通孔内设置有第一堵头。
所述喷嘴头部壳体的中心轴线与喷嘴法兰面之间的夹角为26°。
所述的燃气轮机焊接结构喷嘴的加工方法，包括如下步骤：
步骤一：将主燃料流道的上端穿过喷嘴法兰中心处的第三通孔，并与喷嘴法兰焊接连接，将副燃料流道的上端穿过喷嘴法兰中心处的第二通孔，并与喷嘴法兰焊接连接；
步骤二：在主、副燃料流道的下端焊接喷嘴头部壳体，其中，主燃料流道的下端焊接在喷嘴头部壳体的第六通孔内，副燃料流道的下端焊接在喷嘴头部壳体的第五通孔内；
步骤三：将对开结构的喷嘴支撑杆扣接在喷嘴法兰与喷嘴头部壳体之间的主、副燃料流道的外侧，并将开边和两端焊接好；
步骤四：将主油路接嘴的下端与主燃料流道的上端焊接连接，将副油路接嘴的下端与副燃料流道的上端焊接连接，将副油路加强体焊接在喷嘴法兰与副油路接嘴之间；
步骤五：将第一堵头焊接在喷嘴头部壳体下部的第七、第八通孔内；
步骤六：将内部芯体装配到喷嘴头部壳体内，并将第二堵头旋入喷嘴头部壳体尾部的第九通孔内，并拧紧。
步骤二中所述的在主、副燃料流道的下端焊接喷嘴头部壳体，使喷嘴头部壳体的中心轴线与喷嘴法兰面之间的夹角为26°。
本发明的有益效果：
本发明简化了喷嘴的制造工艺，缩短了喷嘴制造工期，节省了人力物力，降低了生产成本，提高了经济效益；另外，通过焊接副油路加强体，保证了喷嘴的结构强度。
附图说明
图1为现有的整体锻造成型的喷嘴壳体的结构示意图；
图2为本发明的焊接结构喷嘴的喷嘴法兰的结构示意图；
图3为本发明的焊接结构喷嘴的喷嘴支撑杆的结构示意图；
图4为图3的A-A剖视图；
图5为本发明的焊接结构喷嘴的主、副燃料流道的结构示意图；
图6为本发明的焊接结构喷嘴的喷嘴头部壳体的结构示意图；
图7为本发明的焊接结构喷嘴的主油路接嘴的结构示意图；
图8为本发明未焊接副油路接嘴和副油路加强体时的喷嘴壳体的结构示意图；
图9为本发明的焊接结构喷嘴的整体结构示意图；
图10为本发明的焊接结构喷嘴的加工方法中步骤一的示意图；
图11为本发明的焊接结构喷嘴的加工方法中步骤二的示意图；
图12为本发明的焊接结构喷嘴的加工方法中步骤三的示意图；
图13为本发明的焊接结构喷嘴的加工方法中步骤四的示意图；
图14为本发明的焊接结构喷嘴的加工方法中步骤五的示意图；
图15为本发明的焊接结构喷嘴的加工方法中步骤六的示意图；
图中：1-喷嘴壳体，2-喷嘴法兰，3-主燃料流道，4-喷嘴支撑杆，5-喷嘴头部壳体，6-主油路接嘴，7-副燃料流道，8-副油路加强体，9-副油路接嘴，10-内部芯体，11-第一堵头，12-第二堵头，13-第一通孔，14-第二通孔，15-第三通孔，16-第四通孔，17-第五通孔，18-第六通孔，19-第七通孔，20-第八通孔，21-第九通孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图2～图9所示，一种燃气轮机焊接结构喷嘴，包括喷嘴法兰2、喷嘴支撑杆4、喷嘴头部壳体5、主油路接嘴6、副油路接嘴9及主燃料流道3、副燃料流道7；在所述喷嘴法兰2的中心处分别设置有第二通孔14和第三通孔15，主燃料流道3的上端穿过喷嘴法兰2的第三通孔15后与主油路接嘴6的下端焊接连接，副燃料流道7的上端穿过喷嘴法兰2的第二通孔14后与副油路接嘴9的下端焊接连接；在主、副燃料流道的下端焊接有喷嘴头部壳体5，副燃料流道7的下端焊接在喷嘴头部壳体5的第五通孔17内，主燃料流道3的下端焊接在喷嘴头部壳体5的第六通孔18内；在喷嘴法兰2与喷嘴头部壳体5之间的主、副燃料流道的外侧焊接有对开结构的喷嘴支撑杆4，在喷嘴法兰2与副油路接嘴9之间焊接有副油路加强体8；在喷嘴头部壳体5内设置有内部芯体10，在喷嘴头部壳体5的第九通孔21内设置有第二堵头12，在喷嘴头部壳体5的第七通孔19、第八通孔20内设置有第一堵头11。所述喷嘴头部壳体5的中心轴线与喷嘴法兰2面之间的夹角为26°。
其中，喷嘴头部壳体5的第五通孔17和第六通孔18设置在喷嘴头部壳体5的上部，喷嘴头部壳体5的第七通孔19和第八通孔20设置在喷嘴头部壳体5的下部，第九通孔21设置在喷嘴头部壳体5的尾部。在喷嘴法兰2上还设置有第一通孔13和第四通孔16，所述第一通孔13和第四通孔16为装配孔。
所述的燃气轮机焊接结构喷嘴的加工方法，如图10～图15所示，包括如下步骤：
步骤一：将主燃料流道3的上端穿过喷嘴法兰2中心处的第三通孔15，并与喷嘴法兰2焊接连接，将副燃料流道7的上端穿过喷嘴法兰2中心处的第二通孔14，并与喷嘴法兰2焊接连接；
步骤二：在主燃料流道3、副燃料流道7的下端焊接喷嘴头部壳体5，使喷嘴头部壳体5的中心轴线与喷嘴法兰2面之间的夹角为26°；其中，主燃料流道3的下端焊接在喷嘴头部壳体5的第六通孔18内，副燃料流道7的下端焊接在喷嘴头部壳体5的第五通孔17内；
步骤三：将对开结构的喷嘴支撑杆4扣接在喷嘴法兰2与喷嘴头部壳体5之间的主燃料流道3、副燃料流道7的外侧，并将开边和两端焊接好；
步骤四：将主油路接嘴6的下端与主燃料流道3的上端焊接连接，将副油路接嘴9的下端与副燃料流道7的上端焊接连接，将副油路加强体8焊接在喷嘴法兰2与副油路接嘴9之间；
步骤五：将第一堵头11焊接在喷嘴头部壳体5下部的第七通孔19、第八通孔20内；
步骤六：将内部芯体10装配到喷嘴头部壳体5内，并将第二堵头12旋入喷嘴头部壳体5尾部的第九通孔21内，并拧紧。

Claims (4)

1.一种燃气轮机焊接结构喷嘴，其特征在于包括喷嘴法兰、喷嘴支撑杆、喷嘴头部壳体、主油路接嘴、副油路接嘴及主、副燃料流道；在所述喷嘴法兰的中心处分别设置有第二通孔和第三通孔，主燃料流道的上端穿过喷嘴法兰的第三通孔后与主油路接嘴的下端焊接连接，副燃料流道的上端穿过喷嘴法兰的第二通孔后与副油路接嘴的下端焊接连接；在主、副燃料流道的下端焊接有喷嘴头部壳体，副燃料流道的下端焊接在喷嘴头部壳体的第五通孔内，主燃料流道的下端焊接在喷嘴头部壳体的第六通孔内；在喷嘴法兰与喷嘴头部壳体之间的主、副燃料流道的外侧焊接有对开结构的喷嘴支撑杆，在喷嘴法兰与副油路接嘴之间焊接有副油路加强体；在喷嘴头部壳体内设置有内部芯体，在喷嘴头部壳体的第九通孔内设置有第二堵头，在喷嘴头部壳体的第七、第八通孔内设置有第一堵头。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机焊接结构喷嘴，其特征在于所述喷嘴头部壳体的中心轴线与喷嘴法兰面之间的夹角为26°。
3.权利要求1所述的燃气轮机焊接结构喷嘴的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将主燃料流道的上端穿过喷嘴法兰中心处的第三通孔，并与喷嘴法兰焊接连接，将副燃料流道的上端穿过喷嘴法兰中心处的第二通孔，并与喷嘴法兰焊接连接；
步骤二：在主、副燃料流道的下端焊接喷嘴头部壳体，其中，主燃料流道的下端焊接在喷嘴头部壳体的第六通孔内，副燃料流道的下端焊接在喷嘴头部壳体的第五通孔内；
步骤三：将对开结构的喷嘴支撑杆扣接在喷嘴法兰与喷嘴头部壳体之间的主、副燃料流道的外侧，并将开边和两端焊接好；
步骤四：将主油路接嘴的下端与主燃料流道的上端焊接连接，将副油路接嘴的下端与副燃料流道的上端焊接连接，将副油路加强体焊接在喷嘴法兰与副油路接嘴之间；
步骤五：将第一堵头焊接在喷嘴头部壳体下部的第七、第八通孔内；
步骤六：将内部芯体装配到喷嘴头部壳体内，并将第二堵头旋入喷嘴头部壳体尾部的第九通孔内，并拧紧。
4.根据权利要求3所述的燃气轮机焊接结构喷嘴的加工方法，其特征在于步骤二中所述的在主、副燃料流道的下端焊接喷嘴头部壳体，使喷嘴头部壳体的中心轴线与喷嘴法兰面之间的夹角为26°。
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