CN210509456U - 一种冲击式水斗精焊分瓣结构 - Google Patents

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邵保安
龚芹炬
古彦辉
杨希华
陈璨
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任尚洁
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Abstract

本实用新型公开了一种冲击式水斗精焊分瓣结构，包括圆盘以及与圆盘独立设置的若干水斗，所述水斗围绕圆盘外圆周等角度排列，所述水斗的内侧与圆盘焊接固定。这样，转轮分成了圆盘和水斗两部分，两者分别进行加工，之后再焊接成一体结构。本实用新型旨在提供一种降低锻造难度、满足目前锻造设备制造能力要求的冲击式水斗精焊分瓣结构。

Description

一种冲击式水斗精焊分瓣结构
技术领域
本实用新型属于水轮机领域，尤其涉及一种冲击式水斗精焊分瓣结构。
背景技术
冲击式转轮受交变应力幅值较大，容易产生疲劳破坏，历史上多个电站铸造水斗出现断斗事故。现阶段冲击机组转轮的主要生产方式为锻造加数控加工成型，这种加工方式基本没有材料缺陷，电站运行反馈良好，已是现在冲击转轮生产的主要方式。
转轮材料为不锈钢材质，锻造阻抗太大，国内最大锻造业绩锻件毛坯不到40吨，直径不超过4米。目前国内最大冲击式水轮机的单机容量为十几万千瓦，对应转轮最大直径不到4米，可满足现阶段机组生产要求。国内最大自由锻压机（18500吨压力机）理论最大不锈钢锻件生产能力为100吨，然而随着技术的发展和国内电站的需求，急需冲击机组单机扩展到百万千瓦级别。对应整锻毛坯将达到200多吨，直径达到6米以上，产品实际需求已经远远超过设备制造能力。
实用新型内容
本实用新型是为了克服现有技术中的上述不足，提供了一种降低锻造难度、满足目前锻造设备制造能力要求的冲击式水斗精焊分瓣结构。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种冲击式水斗精焊分瓣结构，包括圆盘以及与圆盘独立设置的若干水斗，所述水斗围绕圆盘外圆周等角度排列，所述水斗的内侧与圆盘焊接固定。这样，转轮分成了圆盘和水斗两部分，两者分别进行加工，之后再焊接成一体结构。对于百万千瓦级别转轮，整锻毛坯将达到200多吨，将转轮分成圆盘和水斗两部分，之后再将圆盘部分和水斗部分进行焊接固定，锻造圆盘可以减少到80多吨，大大降低了转轮的锻造难度，符合目前锻造设备的制造能力要求，可有效降低制造难度和生产成本。
作为优选，所述圆盘的外周设有与各个水斗对应的圆盘焊接部，圆盘焊接部凸出于圆盘的外周，所述水斗的内侧设有与圆盘焊接部配合的水斗焊接部。圆盘焊接部位于圆周的外周，并且与圆周为一体成型，整体一致性较高，可有效保证水斗根部的强度，同时降低水斗的焊接难度，提高生产加工便利性。
作为优选，所述圆盘焊接部的外侧设有弧形的端部焊接面，圆盘焊接部在端部焊接面两侧分别设有平行的侧焊接面，所述水斗焊接部为焊接槽，所述焊接槽的底面与端部焊接面配合，焊接槽的侧面与侧焊接面配合。这样，凸出的圆盘焊接部插入至水斗的焊接槽中配合，整体连接强度较高，在两者焊接之后，焊缝处可避开高应力位置，有效保证水斗根部的强度。
作为优选，所述圆盘焊接部和水斗焊接部之间设有焊缝，所述焊缝为双边U形坡口或双边J形坡口。这样，水斗和圆盘的两边均进行焊接固定，有效保证焊接强度。
作为优选，所述圆盘焊接部的外侧设有圆盘焊接平面，所述水斗焊接部设有与圆盘焊接平面配合的水斗焊接平面，所述水斗焊接平面位于水斗的凹陷处底部。水斗和圆盘的焊接处靠近水斗的凹陷最底部，焊缝为直线或接近直线，有效减少焊接量，保证焊接经济性。
本实用新型的有益效果是：（1）采用分块焊接结构，将锻造圆盘重量减少到80多吨，符合锻造设备的制造能力要求，降低生产难度；（2）焊接位置位于低应力区，有效提高水斗根部强度，保证转轮整体可靠性。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构示意图；
图2是本实用新型实施例1的焊接位置示意图；
图3是本实用新型实施例1的圆盘焊接部结构示意图；
图4是本实用新型实施例1的水斗的结构示意图；
图5是图2中A-A处焊缝为双边U形坡口示意图；
图6是图2中A-A处焊缝为双边J形坡口示意图；
图7是本实用新型实施例2的水斗的结构示意图；
图8是本实用新型实施例2的圆盘的结构示意图；
图9本实用新型实施例2的焊接位置示意图。
图中：圆盘1，圆盘焊接部1a，侧焊接面11，端部焊接面12，圆盘焊接平面101，水斗2，水斗焊接部2a，侧面21，底面22，水斗焊接平面201，焊缝3。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
实施例1
一种冲击式水斗精焊分瓣结构，如图1所示，包括圆盘1以及与圆盘1独立设置的若干水斗2，水斗2围绕圆盘1外圆周等角度排列。如图2所示，圆盘1的外周设有与各个水斗2对应的圆盘焊接部1a，圆盘焊接部1a凸出于圆盘1的外周，水斗2的内侧设有与圆盘焊接部1a配合的水斗焊接部2a，水斗2的内侧通过水斗焊接部2a与圆盘1外周的圆盘焊接部1a进行焊接固定。
如图3所示，圆盘焊接部1a的外侧设有弧形的端部焊接面12，圆盘焊接部1a在端部焊接面12两侧分别设有平行的侧焊接面11。如图4所示，水斗焊接部2a为焊接槽，焊接槽的底面22与端部焊接面12配合，焊接槽的侧面21与侧焊接面11配合。圆盘焊接部和水斗焊接部之间形成如图2中所示的焊缝3，如图5所示，焊缝3可以为双边U形坡口，如图6所示，焊缝3也可以为双边J形坡口。
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于，如图7所示，圆盘焊接部1a的外侧设有圆盘焊接平面101，如图8所示，水斗焊接部2a设有与圆盘焊接平面101配合的水斗焊接平面201，水斗2设有向内的凹陷，水斗2的凹陷呈弧形，水斗焊接平面201位于水斗2的凹陷处底部，两者焊接后的结构如图9所示，焊缝3为直线或接近直线，水斗2和圆盘1的焊接处靠近水斗2的凹陷最底部，有效减少焊接量，保证焊接经济性。

Claims (5)

1.一种冲击式水斗精焊分瓣结构，其特征是，包括圆盘（1）以及与圆盘（1）独立设置的若干水斗（2），所述水斗（2）围绕圆盘（1）外圆周等角度排列，所述水斗（2）的内侧与圆盘（1）焊接固定。
2.根据权利要求1所述的一种冲击式水斗精焊分瓣结构，其特征是，所述圆盘（1）的外周设有与各个水斗（2）对应的圆盘焊接部（1a），圆盘焊接部（1a）凸出于圆盘（1）的外周，所述水斗（2）的内侧设有与圆盘焊接部（1a）配合的水斗焊接部（2a）。
3.根据权利要求2所述的一种冲击式水斗精焊分瓣结构，其特征是，所述圆盘焊接部（1a）的外侧设有弧形的端部焊接面（12），圆盘焊接部（1a）在端部焊接面（12）两侧分别设有平行的侧焊接面（11），所述水斗焊接部（2a）为焊接槽，所述焊接槽的底面（22）与端部焊接面（12）配合，焊接槽的侧面（21）与侧焊接面（11）配合。
4.根据权利要求2或3所述的一种冲击式水斗精焊分瓣结构，其特征是，所述圆盘焊接部（1a）和水斗焊接部（2a）之间设有焊缝（3），所述焊缝（3）为双边U形坡口或双边J形坡口。
5.根据权利要求2所述的一种冲击式水斗精焊分瓣结构，其特征是，所述圆盘焊接部（1a）的外侧设有圆盘焊接平面（101），所述水斗焊接部（2a）设有与圆盘焊接平面（101）配合的水斗焊接平面（201），所述水斗焊接平面（201）位于水斗（2）的凹陷处底部。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114109694A (zh) * 2021-11-19 2022-03-01 东方电气集团东方电机有限公司 一种组合式冲击式水轮机转轮

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CN114109694A (zh) * 2021-11-19 2022-03-01 东方电气集团东方电机有限公司 一种组合式冲击式水轮机转轮
CN114109694B (zh) * 2021-11-19 2023-01-31 东方电气集团东方电机有限公司 一种组合式冲击式水轮机转轮

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