CN111185711A - 一种用于汽轮机的动叶片焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于汽轮机的动叶片焊接装置，涉及汽轮机的技术领域，包括支撑板一、叶轮夹持机构和叶片夹持机构，叶轮夹持机构设于支撑板一的后上方并包括定位环，定位环的右端部切削有环形的定位面，定位面上圆形阵列有定位柱并用于实现叶轮的周向定位，定位环的内侧均布设有90°转交夹紧气缸并用于实现叶轮的轴向定位，叶片夹持机构设于支撑板一的前上方并包括定位块，定位块的顶部轮廓面可与叶片适配贴合，定位块为中空结构并且在其顶部均布设有吸气孔，通过真空发生器使吸气孔的内侧形成负压，进而实现叶片的定位。本发明通过叶轮夹持机构和叶片夹持机构分别实现对叶轮的定位和分度及叶片的定位和送料，使叶轮与叶片之间焊接效果更好。

Description

一种用于汽轮机的动叶片焊接装置

技术领域

本发明涉及汽轮机的技术领域，具体涉及一种用于汽轮机的动叶片焊接装置。

背景技术

汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外做功，将蒸气的热能转化为机械功的旋转机械，是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机。汽轮机叶轮的外缘与叶片之间通常采用焊接的连接方式，现有技术中，为了保证汽轮机叶轮的外缘与叶片之间焊接位置的可靠性，通常采用一人焊接，另一人把持固定叶片的方式。这种方式至少需要占用两名工作人员，无形中消耗较多人力，同时，最后的焊接的效果难以保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于汽轮机的动叶片焊接装置，以解决现有技术中导致的上述缺陷。

一种用于汽轮机的动叶片焊接装置，包括支撑板一、叶轮夹持机构和叶片夹持机构，所述支撑板一以水平前后朝向设置，其中：

所述叶轮夹持机构设于支撑板一的后上方并包括竖直设置的H型的支撑架一，所述支撑架一的底端借助肋板一焊接有连接板一，并将连接板一安装在支撑板一的上端面，所述支撑架一的顶端借助肋板二焊接有连接板二，所述连接板二的上端面水平安装有连接板三，所述连接板三的上端面居中安装有倒置的T型的连接板四，所述连接板四通过轴承居中贯穿安装有旋转轴，所述旋转轴的右端部通过安装座同轴连接有圆形的安装板，所述安装板的右端面同轴设有定位环，所述定位环的右端面切削有环形的定位面，所述定位面上圆形阵列有定位柱，所述安装板在定位环的内侧圆形阵列有90°转角夹紧气缸，所述转角夹紧气缸的压臂上设有压紧板，支撑架一的左侧中部安装有直角三角形的支撑架二，所述支撑架二的顶部水平安装有支撑板二，所述支撑板二的上端面安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上键连接有带轮一，所述旋转轴的左端部键连接有带轮二，所述带轮一和带轮二之间通过皮带连接；

所述叶片夹持机构设于支撑板一的前上方并包括竖直设置的矩形的支撑管，所述支撑管的底端借助肋板三焊接有连接板五，并将连接板五安装在支撑板一的上端面，所述支撑管的上部安装有水平朝后的伸缩气缸，所述伸缩气缸的活塞杆贯穿支撑管并连接有竖直的连接板六，所述连接板六的后侧居中安装有定位块，所述定位块的顶部轮廓面可与叶片适配贴合，所述定位块为中空结构并且在其顶部均布设有吸气孔，所述支撑架二的一侧设有真空发生器，所述真空发生器通过气管与定位块连接，所述伸缩气缸的上、下方平行且对称设有导柱，所述导柱的后伸端贯穿支撑管并与连接板六连接，所述导柱上滑动设有导套并将导套固定在支撑管上。

优选的，所述定位环的外圆周上加工有一个线槽，所述线槽位于定位环上的12点的方位。

优选的，所述支撑板一的正下方设有水平的支撑板三，所述支撑板三的上端面均布安装有竖直朝上的升降液压缸，所述升降液压缸的活塞杆与支撑板一的下端面连接。

优选的，所述支撑板三的下端面均布安装有福马轮。

优选的，所述支撑板一的上端面放置有电器柜，所述电器柜中设有控制器，所述控制器分别与驱动电机及伸缩气缸连接，所述控制器还外连有脚踏开关。

本发明的优点：首先，以定位环上的定位面为叶轮的基准面，将叶轮套装到定位环上的定位柱上，紧接着，通过90°转交夹紧气缸的活塞杆的收缩，利用压紧板将叶轮压紧固定在定位环上，再接着，以连接板六的后侧面为叶片的基准面，将叶片贴放在定位块的顶部轮廓面上，紧接着，通过真空发生器使吸气孔的内侧形成负压环境，利用内外压差将叶片压紧固定在定位块上，再接着，通过伸缩气缸的活塞杆的伸长，使叶片的焊接端与叶轮38上焊接槽接触，再接着，人工完成这片叶片与叶轮的焊接，再接着，真空发生器暂停工作，同时，通过伸缩气缸的活塞杆的缩短，使定位块回到起始位置，再接着，按上述方法放置下一片叶片，同时，驱动电机带动叶轮转动到下个焊接槽……，以此类推，完成叶轮上全部的叶片的焊接工作，最后，通过90°转交夹紧气缸的活塞杆的伸长，释放焊接好的叶轮总成。本发明通过叶轮夹持机构和叶片夹持机构分别实现对叶轮的定位和分度及叶片的定位和送料，使叶轮与叶片之间焊接效果更好。综上所述，本发明中的用于汽轮机的动叶片焊接装置具有结构合理、结构简单、使用方便、焊接效果好的特点。

附图说明

图1为本发明整体正视的结构示意图。

图2为本发明整体正视的结构示意图。

图3为本发明整体侧视的结构示意图。

图4为叶轮夹持机构结构示意图。

图5为叶片夹持机构结构示意图。

图6为叶轮和叶片结构示意图。

其中：

1-支撑板一；2-支撑架一；3-肋板一；4-连接板一；5-肋板二；6-连接板二；7-连接板三；8-连接板四；9-旋转轴；10-安装座；11-安装板；12-定位环；121-线槽；13-定位面；14-定位柱；15-90°转角夹紧气缸；16-压紧板；17-支撑架二；18-支撑板二；19-驱动电机；20-带轮一；21-带轮二；22-皮带；23-支撑管；24-肋板三；25-连接板五；26-伸缩气缸；27-连接板六；28-定位块；281-吸气孔；29-导柱；30-导套；31-真空发生器；32-支撑板三；33-升降液压缸；34-福马轮；35-电器柜；36-脚踏开关；37-叶轮；371-定位孔；38-叶片。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图6所示，一种用于汽轮机的动叶片焊接装置，包括支撑板一1、叶轮夹持机构和叶片夹持机构，所述支撑板一1以水平前后朝向设置，其中：

所述叶轮夹持机构设于支撑板一1的后上方并包括竖直设置的H型的支撑架一2，所述支撑架一2的底端借助肋板一3焊接有连接板一4，并将连接板一4安装在支撑板一1的上端面，所述支撑架一2的顶端借助肋板二5焊接有连接板二6，所述连接板二6的上端面水平安装有连接板三7，所述连接板三7的上端面居中安装有倒置的T型的连接板四8，所述连接板四8通过轴承居中贯穿安装有旋转轴9，所述旋转轴9的右端部通过安装座10同轴连接有圆形的安装板11，所述安装板11的右端面同轴设有定位环12，所述定位环12的右端面切削有环形的定位面13，所述定位面13上圆形阵列有定位柱14，所述安装板11在定位环12的内侧圆形阵列有90°转角夹紧气缸15，所述转角夹紧气缸15的压臂上设有压紧板16，支撑架一2的左侧中部安装有直角三角形的支撑架二17，所述支撑架二17的顶部水平安装有支撑板二18，所述支撑板二18的上端面安装有驱动电机19，所述驱动电机19的输出轴上键连接有带轮一20，所述旋转轴9的左端部键连接有带轮二21，所述带轮一20和带轮二21之间通过皮带22连接；

所述叶片夹持机构设于支撑板一1的前上方并包括竖直设置的矩形的支撑管23，所述支撑管23的底端借助肋板三24焊接有连接板五25，并将连接板五25安装在支撑板一1的上端面，所述支撑管23的上部安装有水平朝后的伸缩气缸26，所述伸缩气缸26的活塞杆贯穿支撑管23并连接有竖直的连接板六27，所述连接板六27的后侧居中安装有定位块28，所述定位块28的顶部轮廓面可与叶片38适配贴合，所述定位块28为中空结构并且在其顶部均布设有吸气孔281，所述支撑架二17的一侧设有真空发生器31，所述真空发生器31通过气管与定位块28连接，所述伸缩气缸26的上、下方平行且对称设有导柱29，所述导柱29的后伸端贯穿支撑管23并与连接板六27连接，所述导柱29上滑动设有导套30并将导套30固定在支撑管23上。

在本发明中，所述定位环12的外圆周上加工有一个线槽121，所述线槽121位于定位环12上的12点的方位。在定位环12上套上或卸下体积较大及质量较重的叶轮37时，可在叶轮37上穿上绳索，再利用起吊设备进行起吊，而通过设置线槽121，可方便穿上或拆下绳索。

在本发明中，所述支撑板一1的正下方设有水平的支撑板三32，所述支撑板三32的上端面均布安装有竖直朝上的升降液压缸33，所述升降液压缸33的活塞杆与支撑板一1的下端面连接。通过控制升降缸33的活塞杆的伸出量可调节叶轮夹持机构及叶片夹持机构整体的高度，进而可以适应不同身高的使用者，或者适应不同的焊接需求。

在本发明中，所述支撑板三32的下端面均布安装有福马轮34。通过安装福马轮34可实现叶轮夹持机构及叶片夹持机构整体的轻松移动和稳定放置。

在本发明中，所述支撑板一1的上端面放置有电器柜35，所述电器柜35中设有控制器，所述控制器分别与驱动电机19及伸缩气缸26连接，所述控制器还外连有脚踏开关36。通过控制器可实现对驱动电机19的转向、转速等参数进行精确控制及伸缩气缸26的活塞杆的伸缩量进行精确控制。通过脚踏开关36可控制驱动电机19带动定位环12从一个焊接点旋转到下一个焊接点。

在本发明中，叶轮37上圆形阵列有能与定位柱14适配的定位孔371。

在本发明中，这种用于汽轮机的动叶片焊接装置的工作原理及工作过程：首先，以定位环12上的定位面13为叶轮37的基准面，将叶轮37套装到定位环12上的定位柱14上，紧接着，通过90°转交夹紧气缸的活塞杆的收缩，利用压紧板16将叶轮37压紧固定在定位环12上，再接着，以连接板六27的后侧面为叶片38的基准面，将叶片38贴放在定位块28的顶部轮廓面上，紧接着，通过真空发生器31使吸气孔281的内侧形成负压环境，利用内外压差将叶片38压紧固定在定位块28上，再接着，通过伸缩气缸26的活塞杆的伸长，使叶片38的焊接端与叶轮38上焊接槽接触，再接着，人工完成这片叶片38与叶轮37的焊接，再接着，真空发生器31暂停工作，同时，通过伸缩气缸26的活塞杆的缩短，使定位块28回到起始位置，再接着，按上述方法放置下一片叶片，同时，驱动电机19带动叶轮37转动到下个焊接槽……，以此类推，完成叶轮37上全部的叶片38的焊接工作，最后，通过90°转交夹紧气缸的活塞杆的伸长，释放焊接好的叶轮总成。本发明通过叶轮夹持机构和叶片夹持机构分别实现对叶轮的定位和分度及叶片的定位和送料，使叶轮与叶片之间焊接效果更好综上所述，本发明中的用于汽轮机的动叶片焊接装置具有结构合理、结构简单、使用方便、焊接效果好的特点。

因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (5)

1.一种用于汽轮机的动叶片焊接装置，其特征在于：包括支撑板一(1)、叶轮夹持机构和叶片夹持机构，所述支撑板一(1)以水平前后朝向设置，其中：

所述叶轮夹持机构设于支撑板一(1)的后上方并包括竖直设置的H型的支撑架一(2)，所述支撑架一(2)的底端借助肋板一(3)焊接有连接板一(4)，并将连接板一(4)安装在支撑板一(1)的上端面，所述支撑架一(2)的顶端借助肋板二(5)焊接有连接板二(6)，所述连接板二(6)的上端面水平安装有连接板三(7)，所述连接板三(7)的上端面居中安装有倒置的T型的连接板四(8)，所述连接板四(8)通过轴承居中贯穿安装有旋转轴(9)，所述旋转轴(9)的右端部通过安装座(10)同轴连接有圆形的安装板(11)，所述安装板(11)的右端面同轴设有定位环(12)，所述定位环(12)的右端面切削有环形的定位面(13)，所述定位面(13)上圆形阵列有定位柱(14)，所述安装板(11)在定位环(12)的内侧圆形阵列有90°转角夹紧气缸(15)，所述转角夹紧气缸(15)的压臂上设有压紧板(16)，支撑架一(2)的左侧中部安装有直角三角形的支撑架二(17)，所述支撑架二(17)的顶部水平安装有支撑板二(18)，所述支撑板二(18)的上端面安装有驱动电机(19)，所述驱动电机(19)的输出轴上键连接有带轮一(20)，所述旋转轴(9)的左端部键连接有带轮二(21)，所述带轮一(20)和带轮二(21)之间通过皮带(22)连接；

所述叶片夹持机构设于支撑板一(1)的前上方并包括竖直设置的矩形的支撑管(23)，所述支撑管(23)的底端借助肋板三(24)焊接有连接板五(25)，并将连接板五(25)安装在支撑板一(1)的上端面，所述支撑管(23)的上部安装有水平朝后的伸缩气缸(26)，所述伸缩气缸(26)的活塞杆贯穿支撑管(23)并连接有竖直的连接板六(27)，所述连接板六(27)的后侧居中安装有定位块(28)，所述定位块(28)的顶部轮廓面可与叶片(38)适配贴合，所述定位块(28)为中空结构并且在其顶部均布设有吸气孔(281)，所述支撑架二(17)的一侧设有真空发生器(31)，所述真空发生器(31)通过气管与定位块(28)连接，所述伸缩气缸(26)的上、下方平行且对称设有导柱(29)，所述导柱(29)的后伸端贯穿支撑管(23)并与连接板六(27)连接，所述导柱(29)上滑动设有导套(30)并将导套(30)固定在支撑管(23)上。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽轮机的动叶片焊接装置，其特征在于：所述定位环(12)的外圆周上加工有一个线槽(121)，所述线槽(121)位于定位环(12)上的12点的方位。

3.根据权利要求1所述的一种用于汽轮机的动叶片焊接装置，其特征在于：所述支撑板一(1)的正下方设有水平的支撑板三(32)，所述支撑板三(32)的上端面均布安装有竖直朝上的升降液压缸(33)，所述升降液压缸(33)的活塞杆与支撑板一(1)的下端面连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于汽轮机的动叶片焊接装置，其特征在于：所述支撑板三(32)的下端面均布安装有福马轮(34)。

5.根据权利要求1所述的一种用于汽轮机的动叶片焊接装置，其特征在于：所述支撑板一(1)的上端面放置有电器柜(35)，所述电器柜(35)中设有控制器，所述控制器分别与驱动电机(19)及伸缩气缸(26)连接，所述控制器还外连有脚踏开关(36)。

Images