CN218109823U - 燃气轮机燃料喷嘴焊接定位工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种燃气轮机燃料喷嘴焊接定位工装，属于工件加工定位技术领域。包括工装主体，工装主体的上表面开设有用于安装燃料喷嘴的安装槽，还开设有缺口，缺口将安装槽分为用于容纳燃料喷嘴上端的限位槽和用于容纳燃料喷嘴下端的卡槽，缺口用于容纳燃料喷嘴中部，缺口内设有用于固定燃料喷嘴中部的第一固定组件，卡槽上设有用于压住燃料喷嘴下端的第二固定组件，通过对喷嘴头和燃料喷嘴本体的精准定位，能够精确回焊喷嘴头，确保在不伤及内部管路结构的同时保证喷嘴头与燃料喷嘴本体的相对位置。

Description

燃气轮机燃料喷嘴焊接定位工装

技术领域

本实用新型涉及工件加工定位技术领域，尤其涉及燃气轮机燃料喷嘴焊接定位工装。

背景技术

燃料喷嘴是燃气轮机是上的一个非常重要的部件，其主要作用是雾化、分隔、混合燃料，以满足燃气轮机的不同工况。作为轻型燃汽轮机的重要组成部分，燃料喷嘴在整个机组运行过程中扮演着重要角色。

参照图1，燃料喷嘴2包括燃料喷嘴本体和喷嘴头24，燃料喷嘴本体包括燃料喷嘴上端21、燃料喷嘴中部22和燃料喷嘴下端23，且喷嘴头24设于燃料喷嘴上端21上，在燃料喷嘴中部22设有安装法兰。

由于高温环境及燃料纯度的影响，喷嘴头会出现烧蚀、积碳堵塞等现象，导致燃料喷嘴出现损坏的情况，从而需要对燃料喷嘴进行维修，在燃料喷嘴维修时需要将喷嘴拆解、更换损坏的组件后再重新组焊，由于燃料喷嘴的安装要求以及对燃料喷射的角度要求，使得回焊时需要对组焊的精度进行相应的控制，使焊接后的喷嘴头在燃料喷嘴本体上处于相对合适的位置。

现有技术采用手工组焊的方式，对喷嘴头进行重新的焊接，但在焊接过程中无法保证喷嘴头和燃料喷嘴本体的相对位置，使得喷嘴头存在偏离燃料喷嘴本体中心位置的情况，并且有可能会因焊接变形伤及内部管路结构，造成气体流量不稳定或不均匀等现象。

实用新型内容

鉴于以上问题，本实用新型提供燃气轮机燃料喷嘴焊接定位工装，通过对喷嘴头和燃料喷嘴本体的精准定位，能够精确回焊喷嘴头，确保在不伤及内部管路结构的同时保证喷嘴头与燃料喷嘴本体的相对位置。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：

提供一种燃气轮机燃料喷嘴焊接定位工装，包括工装主体，工装主体的上表面开设有用于安装燃料喷嘴的安装槽，还开设有缺口，缺口将安装槽分为用于容纳燃料喷嘴上端的限位槽和用于容纳燃料喷嘴下端的卡槽，缺口用于容纳燃料喷嘴中部，工装主体的底部竖直设有圆柱限位块，车床上的三爪卡盘用于夹持圆柱限位块，车床尾座上设有安装顶针的安装孔，顶针的一端放置于安装孔内，另一端开设有与喷嘴头适配的开口，顶针的开口处与喷嘴头抵接，且顶针用于顶住并找正喷嘴头，缺口内设有用于固定燃料喷嘴中部的第一固定组件，卡槽上设有用于压住燃料喷嘴下端的第二固定组件。

采用上述方案，需要对燃料喷嘴进行焊接时，先将燃料喷嘴上端放置在限位槽内，再将燃料喷嘴中部放置在缺口处，将燃料喷嘴下端部放置在卡槽内，利用第一固定组件和第二固定组件对燃料喷嘴进行固定，再利用车床的三爪卡盘将圆柱限位块夹持住，将顶针安装在车床的尾座上，利用顶针顶住喷嘴头的顶部，完成对燃料喷嘴的找正，从而精确快速对喷嘴头进行回焊，确保在不伤及内部管路结构的同时保证喷嘴头与燃料喷嘴本体的相对位置。

进一步地，第一固定组件为若干第一紧固螺栓，安装法兰放置于缺口内，工装主体上的缺口靠近限位槽一侧的内壁上开设有与安装法兰适配的螺纹孔，若干第一紧固螺栓一一对应穿设于安装法兰上的螺纹孔内并与工装主体上的螺纹孔螺纹连接，通过在安装法兰内穿设第一紧固螺栓将燃料喷嘴中部固定在限位槽的开口处，防止在回焊过程中燃料喷嘴中部发生偏移的情况，同时使用第一紧固螺栓也便于后期将燃料喷嘴从工装主体上拆卸下来。

进一步地，第二固定组件包括第二紧固螺栓和压板，压板设于卡槽的开口处，第二紧固螺栓穿过压板并与工装主体螺纹连接，设置压板便于将燃料喷嘴下端压在卡槽内，再通过第二紧固螺栓完成对燃料喷嘴下端的固定。

进一步地，第二固定组件包括分别设于工装主体上卡槽开口处两端的第一扣件和第二扣件，第一扣件和第二扣件相匹配以实现对卡槽开口处的开闭，第一扣件为第一安装块且设于卡槽开口处的一端，第二扣件包括第二安装块、插块和压紧螺栓，第二安装块活动设于卡槽开口处的另一端，插块设于第二安装块靠近第一安装块的一端，第二安装块的表面贯穿开设有通槽，压紧螺栓螺柱段穿设于通槽内并与工装主体螺纹连接，第一安装块靠近第二安装块的一侧开设有与插块相适配的插孔。

采用上述方案，第一安装块和第二安装块采用插接配合的方式进行连接，通过拧松压紧螺栓，使得第二安装块沿通槽的开设方向在卡槽的开口处进行滑动，从而改变第一安装块与第二安装块之间的间距，便于将燃料喷嘴从第一安装块与第二安装块的间隙处取出，为取放燃料喷嘴提供便利。

进一步地，工装主体上的限位槽和卡槽的内壁均设有防滑垫，防滑垫包括海绵层和橡胶层，海绵层设于限位槽和卡槽内壁的表面，橡胶层设于海绵层的外表面，且橡胶层与燃料喷嘴外壁紧密贴合。

采用上述方案，设置防滑垫，增大燃料喷嘴中部与限位槽和卡槽内壁的摩擦，防止喷嘴头在回焊过程中，燃料喷嘴中部出现滑动的情况，导致燃料喷嘴的位置发生改变，对喷嘴头重新焊接造成影响。

本申请实施例提供了一种燃气轮机燃料喷嘴焊接定位工装，包括工装主体，工装主体的上表面开设有用于安装燃料喷嘴的安装槽，还开设有缺口，缺口将安装槽分为用于容纳燃料喷嘴上端的限位槽和用于容纳燃料喷嘴下端的卡槽，缺口用于容纳燃料喷嘴中部，工装主体的底部竖直设有圆柱限位块，车床上的三爪卡盘用于夹持圆柱限位块，车床尾座上设有安装顶针的安装孔，顶针的一端放置于安装孔内，另一端开设有与喷嘴头适配的开口，顶针的开口处与喷嘴头抵接，且顶针用于顶住并找正喷嘴头，缺口内设有用于固定燃料喷嘴中部的第一固定组件，卡槽上设有用于压住燃料喷嘴下端的第二固定组件。

本实用新型的有益效果为：

1、燃料喷嘴在第一固定组件和第二固定组件的固定作用下，使得燃料喷嘴稳固地放置在工装主体上，再利用车床对工装主体进行夹持与定位，完成对喷嘴头的找正，从而精确快速对喷嘴头进行回焊。

2、在对喷嘴头进行精确快速回焊时，由于车床对圆柱限位块进行夹持，再利用车床上的尾座安装顶针，让顶针顶住喷嘴头，从而完成对喷嘴头的找正，使得喷嘴头在焊接过程中不会出现偏离燃料喷嘴本体中心位置的情况，避免焊接变形伤及内部管路结构，造成气体流量不稳定或不均匀等现象。

附图说明

图1为本申请实施例1燃气轮机燃料喷嘴焊接定位工装使用时的整体结构示意图。

图2为本申请实施例1燃气轮机燃料喷嘴焊接定位工装的整体结构示意图。

图3为本申请实施例2燃气轮机燃料喷嘴焊接定位工装使用时的整体结构示意图。

图4为本申请实施例2第二固定组件A处的局部结构示意图。

图5为本申请实施例2防滑垫的整体结构示意图。

其中，1、工装主体；2、燃料喷嘴；21、燃料喷嘴上端；22、燃料喷嘴中部；23、燃料喷嘴下端；24、喷嘴头；3、第一紧固螺栓；4、第二固定组件；41、第二紧固螺栓；42、压板；5、限位槽；6、卡槽；7、缺口；8、圆柱限位块；9、第一安装块；10、第二安装块；11、插块；12、通槽；13、压紧螺栓；14、防滑垫；141、海绵层；142、橡胶层；15、顶针。

具体实施方式

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例1

本申请实施例公开一种燃气轮机燃料喷嘴焊接定位工装，参照图1和图2，包括工装主体1，工装主体1的上表面开设有用于安装燃料喷嘴2的安装槽，还开设有缺口7，缺口7将安装槽分为用于容纳燃料喷嘴上端21的限位槽5和用于容纳燃料喷嘴下端23的卡槽6，缺口7用于容纳燃料喷嘴中部22，工装主体1的底部竖直设有圆柱限位块8，车床上的三爪卡盘用于夹持圆柱限位块8，车床尾座上设有安装顶针15的安装孔，顶针15的一端放置于安装孔内，另一端开设有与喷嘴头24适配的开口，顶针15的开口处与喷嘴头24抵接，且顶针15用于顶住并找正喷嘴头24，缺口7内设有用于固定燃料喷嘴中部22的第一固定组件，卡槽6上设有用于压住燃料喷嘴下端23的第二固定组件4。

其中，先将燃料喷嘴2依次放置于工装主体1上的限位槽5、缺口7和卡槽6内，完成对燃料喷嘴2的固定，在对喷嘴头24进行重新焊接时，将固定好燃料喷嘴2的工装主体1放置在车床上，利用车床上的三爪卡盘对圆柱限位块8进行夹持，再将顶针15的一端安装在喷嘴头24处，另一端安装在车床的尾座上，完成对喷嘴头24与燃料喷嘴本体的找正，在焊接过程中车床进行旋转带动燃料喷嘴2进行相应的旋转，在旋转过程中对喷嘴头24进行重新焊接，通过对喷嘴头24和燃料喷嘴本体的精准定位，完成对喷嘴头24的重接焊接，确保在不伤及内部管路结构的同时保证喷嘴头24与燃料喷嘴本体的相对位置。

需要说明的是，顶针15上开设有开口，顶针15上的开口形状与喷嘴头24的形状相同，使得顶针15的开口与喷嘴头24相匹配，便于利用顶针15完成对喷嘴头24的找正，在对喷嘴头24进行找正时，先利用车床的三爪卡盘将圆柱限位块8夹持住，再将顶针15开口处的一端与喷嘴头24抵接，顶针15的另一端安装在车床尾座上的安装孔内，以圆柱限位块8为圆度基准，以工装主体1上端平面平面度为基准，进行燃料喷嘴本体找正，使得喷嘴头24与燃料喷嘴本体处于相对合适的位置，从而精确快速对喷嘴头24进行回焊。

在本实施例中，第一固定组件为若干第一紧固螺栓3，安装法兰放置于缺口7内，工装主体1上的缺口7靠近限位槽5一侧的内壁上开设有与安装法兰适配的螺纹孔，若干第一紧固螺栓3一一对应穿设于安装法兰上的螺纹孔内并与工装主体1上的螺纹孔螺纹连接，利用第一紧固螺栓3将安装法兰固定在缺口7处，完成对燃料喷嘴中部22的固定，采用安装法兰对燃料喷嘴中部22进行固定，无需借助其它的辅助零部件，节省材料，同时也使燃料喷嘴2上的零部件得到合理的利用。

在本实施例中，第二固定组件4包括第二紧固螺栓41和压板42，压板42设于卡槽6的开口处，第二紧固螺栓41穿过压板42并与工装主体1螺纹连接，使用压板42将燃料喷嘴下端23压在卡槽6内，再利用第二紧固螺栓41将压板42固定在卡槽6的开口处，完成对燃料喷嘴下端23的固定。

本申请实施例1一种燃气轮机燃料喷嘴焊接定位工装的实施原理为：先将损坏的燃料喷嘴2内部的零件进行更换，将燃料喷嘴2依次放置在限位槽5、缺口7和卡槽6内，使用车床上的三爪卡盘夹持圆柱限位块8，再将顶针15开口处的一端与喷嘴头24抵接，顶针15的另一端插设在车床尾座的安装孔内，以该圆柱限位块8为圆度基准，以工装主体1上端平面平面度为基准，进行燃料喷嘴本体找正，从而找正喷嘴头24，将第一紧固螺栓3螺纹连接在安装法兰上，使得燃料喷嘴中部22固定在缺口7处，将压板42压在卡槽6的开口处，利用第二紧固螺栓41，将压板42螺纹连接在卡槽6的开口处，从而完成对燃料喷嘴下端23的固定，使得喷嘴头24与燃料喷嘴本体之间处于相对的位置，避免在回焊过程中燃料喷嘴2出现偏心的情况，将燃料喷嘴2固定在工装主体1上，并完成找正喷嘴头24时，即可在车床上对燃料喷嘴2进行旋转以及对喷嘴头24进行回焊，从而完成对喷嘴头24的重新焊接，确保在对喷嘴头24重新焊接时不伤及内部管路结构。

实施例2

参照图4和图5，实施例2与实施例1区别在于，第二固定组件4采用卡合的方式进行安装，便于将燃料喷嘴2从工装主体1上取下。

在本实施例中，参照图3和图4，第二固定组件4包括分别设于工装主体1上卡槽6开口处两端的第一扣件和第二扣件，第一扣件和第二扣件相匹配以实现对卡槽6开口处的开闭，第一扣件为第一安装块9且设于卡槽6开口处的一端，第二扣件包括第二安装块10、插块11和压紧螺栓13，第二安装块10活动设于卡槽6开口处的另一端，插块11设于第二安装块10靠近第一安装块9的一端，第二安装块10的表面贯穿开设有通槽12，压紧螺栓13螺柱段穿设于通槽12内并与工装主体1螺纹连接，第一安装块9靠近第二安装块10的一侧开设有与插块11相适配的插孔。

其中，第二固定组件4采用卡合的结构，在固定燃料喷嘴2时，可利用拧动压紧螺栓13调节第二安装块10在卡槽6开口处的位置，从而改变第一安装块9和第二安装块10之间的间距，便于将燃料喷嘴下端23从卡槽6内取出，同时利用插孔与插块11的插接配合，完成第二固定件4的卡合将燃料喷嘴下端23锁在卡槽6内。

在本实施例中，参照图5，工装主体1上的限位槽5和卡槽6的内壁均设有防滑垫14，防滑垫14包括海绵层141和橡胶层142，海绵层141设于限位槽5和卡槽6内壁的表面，橡胶层142设于海绵层141的外表面，且橡胶层142与燃料喷嘴2的外壁紧密贴合，将燃料喷嘴2放置在工装主体1上时，利用橡胶层142增大燃料喷嘴2外壁与限位槽5和卡槽6内壁的摩擦，同时利用海绵层141的柔性，便于将燃料喷嘴2放置在限位槽5和卡槽6内。

本领域内的技术人员应明白，尽管已经描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性的概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围内的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求机器等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种燃气轮机燃料喷嘴焊接定位工装，包括工装主体(1)，其特征在于，所述工装主体(1)的上表面开设有用于安装燃料喷嘴(2)的安装槽，还开设有缺口(7)，所述缺口(7)将安装槽分为用于容纳燃料喷嘴上端(21)的限位槽(5)和用于容纳燃料喷嘴下端(23)的卡槽(6)，所述缺口(7)用于容纳燃料喷嘴中部(22)，所述工装主体(1)的底部竖直设有圆柱限位块(8)，车床上的三爪卡盘用于夹持圆柱限位块(8)，车床尾座上设有安装顶针(15)的安装孔，所述顶针(15)的一端放置于安装孔内，另一端开设有与喷嘴头(24)适配的开口，所述顶针(15)的开口处与喷嘴头(24)抵接，且顶针(15)用于顶住并找正喷嘴头(24)，所述缺口(7)内设有用于固定燃料喷嘴中部(22)的第一固定组件，所述卡槽(6)上设有用于压住燃料喷嘴下端(23)的第二固定组件(4)。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机燃料喷嘴焊接定位工装，其特征在于，所述第一固定组件为若干第一紧固螺栓(3)，安装法兰放置于缺口(7)内，所述工装主体(1)上的缺口(7)靠近限位槽(5)一侧的内壁上开设有与安装法兰适配的螺纹孔，所述若干第一紧固螺栓(3)一一对应穿设于安装法兰上的螺纹孔内并与工装主体(1)上的螺纹孔螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的燃气轮机燃料喷嘴焊接定位工装，其特征在于，所述第二固定组件(4)包括第二紧固螺栓(41)和压板(42)，所述压板(42)设于卡槽(6)的开口处，所述第二紧固螺栓(41)穿过压板(42)并与工装主体(1)螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的燃气轮机燃料喷嘴焊接定位工装，其特征在于，所述第二固定组件(4)包括分别设于工装主体(1)上卡槽(6)开口处两端的第一扣件和第二扣件，所述第一扣件和第二扣件相匹配以实现对卡槽(6)开口处的开闭；

其中，所述第一扣件为第一安装块(9)且设于卡槽(6)开口处的一端，第二扣件包括第二安装块(10)、插块(11)和压紧螺栓(13)，所述第二安装块(10)活动设于卡槽(6)开口处的另一端，所述插块(11)设于第二安装块(10)靠近第一安装块(9)的一端，所述第二安装块(10)的表面贯穿开设有通槽(12)，所述压紧螺栓(13)螺柱段穿设于通槽(12)内并与工装主体(1)螺纹连接，所述第一安装块(9)靠近第二安装块(10)的一侧开设有与插块(11)相适配的插孔。

5.根据权利要求4所述的燃气轮机燃料喷嘴焊接定位工装，其特征在于，所述工装主体(1)上的限位槽(5)和卡槽(6)的内壁均设有防滑垫(14)，所述防滑垫(14)包括海绵层(141)和橡胶层(142)，所述海绵层(141)设于限位槽(5)和卡槽(6)内壁的表面，所述橡胶层(142)设于海绵层(141)的外表面，且橡胶层(142)与燃料喷嘴(2)外壁紧密贴合。

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