燃氣輪機火焰筒混合器焊接工裝的製作方法

2023-09-17 22:07:15 2

本實用新型涉及一種焊接工裝，具體涉及一種燃氣輪機火焰筒混合器焊接工裝。

背景技術：

燃氣輪機及其聯合循環技術先進、熱效率高、機組啟動快、自動化程度高、調峰性能好，能滿足日益嚴格的環境保護要求，發展燃氣輪機勢在必行。燃氣輪機在我國屬於新型產品，所以對其部件的加工焊接提出了新的要求，相應機加焊接裝備也要滿足加工需求。燃氣輪機火焰筒混合器部分屬於高溫合金焊接結構，同時屬於不規則薄壁件，其結構屬於兩端貫通、左右對稱不規則高溫合金件，焊接要求在氬氣保護環境中進行，所以對裝備提出了更高的要求。而目前由於沒有相關的火焰筒混合器焊接輔助裝置,存在火焰筒混合器無法焊接的問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為了解決目前由於沒有相關的火焰筒混合器焊接輔助裝置,存在火焰筒混合器無法焊接的問題。進而提供一種燃氣輪機火焰筒混合器焊接工裝。

本實用新型的技術方案是：燃氣輪機火焰筒混合器焊接工裝包括上半部分長形型線塊、下半部分長形型線塊、上鋼管、下鋼管、兩個蓋板和多個壓塊組件，上半部分長形型線塊沿其型線沿伸方向開設上半部分矩形槽，下半部分長形型線塊沿其型線沿伸方向開設下半部分矩形槽，上半部分長形型線塊和下半部分長形型線塊扣合，蓋板為長條形蓋板，蓋板沿其長度方向等間距開設多個通氣孔，兩個蓋板分別蓋裝在上半部分矩形槽和下半部分矩形槽上，上鋼管固定穿設在上半部分長形型線塊的一端，且上鋼管與上半部分長形型線塊的上半部分矩形槽連通，下鋼管固定穿設在下半部分長形型線塊的一端，且下鋼管與下半部分長形型線塊的下半部分矩形槽連通，待焊火焰筒混合器套裝在兩個蓋板上，待焊火焰筒混合器通過多個壓塊組件壓裝在上半部分長形型線塊和下半部分長形型線塊的端部。

進一步地，壓塊組件包括壓裝件和連接件，壓裝件的下端設有凹槽，壓裝件的一端壓裝在上半部分長形型線塊或下半部分長形型線塊上，壓裝件的另一端壓裝在待焊火焰筒混合器上，壓裝件與上半部分長形型線塊或下半部分長形型線塊之間通過連接件連接。

進一步地，蓋板的材質為銅。

進一步地，蓋板上的多個通氣孔呈兩排或三排開設，相鄰兩列通氣孔之間的距離為20mm-30mm。

更進一步地，它還包括多個定位件，蓋板與上半部分長形型線塊或下半部分長形型線塊的交匯處安裝有定位件。

本實用新型與現有技術相比具有以下效果：

1、本實用新型的上半部分長形型線塊1和下半部分長形型線塊2與待焊火焰筒混合器10的內側壁形狀相匹配，能夠實現對待焊火焰筒混合器10的精確支撐，另外，通過鋼管與外置的氬氣氣源連接，氬氣通過蓋板向待焊火焰筒混合器10的內側壁上均勻排放，能夠有效的滿足保護焊接的順利進行，提高焊接的質量，有效的避免了由於目前沒有焊接輔助工裝導致的無法焊接的問題。

2、本實用新型通過採用定位件對待焊火焰筒混合器10的安裝位置進行精確的限位和定位，從而保證焊接時，待焊火焰筒混合器10的相對位置固定，焊接質量高。

3、本實用新型結構簡單，易於實現，操作簡單方便，通用性強，能夠反覆使用。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結構示意圖；圖2是上半部分長形型線塊的主剖視圖；圖3是圖2的上半部分長形型線塊的俯視圖；圖4是圖2沿A-A處的剖視圖；圖5是圖2沿C-C處的剖視圖；圖6是下半部分長形型線塊的主剖視圖；圖7是下半部分長形型線塊的俯視圖；圖8是圖6沿B-B處的剖視圖；圖9是圖6沿D-D處的剖視圖；圖10是蓋板的主視圖；圖11是圖10沿E-E處的剖視圖；圖12是壓裝件6-1的主視圖；圖13是圖12的俯視圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1至圖11說明本實施方式，本實施方式包括上半部分長形型線塊1、下半部分長形型線塊2、上鋼管4、下鋼管5、兩個蓋板3和多個壓塊組件6，上半部分長形型線塊1沿其型線沿伸方向開設上半部分矩形槽7，下半部分長形型線塊2沿其型線沿伸方向開設下半部分矩形槽8，上半部分長形型線塊1和下半部分長形型線塊2扣合，蓋板3為長條形蓋板，蓋板3沿其長度方向等間距開設多個通氣孔9，兩個蓋板3分別蓋裝在上半部分矩形槽7和下半部分矩形槽8上，上鋼管4固定穿設在上半部分長形型線塊1的一端，且上鋼管4與上半部分長形型線塊1的上半部分矩形槽7連通，下鋼管5固定穿設在下半部分長形型線塊2的一端，且下鋼管5與下半部分長形型線塊2的下半部分矩形槽8連通，待焊火焰筒混合器10套裝在兩個蓋板3上，待焊火焰筒混合器10通過多個壓塊組件6壓裝在上半部分長形型線塊1和下半部分長形型線塊2的端部。

具體實施方式二：結合圖1、圖12至圖13說明本實施方式，本實施方式的壓塊組件6包括壓裝件6-1和連接件6-2，壓裝件6-1的下端設有凹槽，壓裝件6-1的一端壓裝在上半部分長形型線塊1或下半部分長形型線塊2上，壓裝件6-1的另一端壓裝在待焊火焰筒混合器10上，壓裝件6-1與上半部分長形型線塊1或下半部分長形型線塊2之間通過連接件6-2連接。如此設置，便於將待焊火焰筒混合器10進行定位和壓裝。其它組成和連接關係與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：結合圖1、圖2、圖3、圖6、圖7、圖10和圖11說明本實施方式，本實施方式的蓋板3的材質為銅。如此設置，便於保證氬氣保護焊接的效果。其它組成和連接關係與具體實施方式一或二相同。

具體實施方式四：結合圖1、圖2、圖3、圖6、圖7、圖10和圖11說明本實施方式，本實施方式的蓋板3上的多個通氣孔9呈兩排或三排開設，相鄰兩列通氣孔9之間的距離為20mm-30mm。如此設置，便於均勻的實現氬氣的排出，提高焊接效果。其它組成和連接關係與具體實施方式一、二或三相同。

具體實施方式五：結合圖1說明本實施方式，本實施方式還包括多個定位件11，蓋板3與上半部分長形型線塊1或下半部分長形型線塊2的交匯處安裝有定位件11。如此設置，通過定位件上的凸臺將待焊火焰筒混合器10的端部進行卡住，不但對待焊火焰筒混合器10起到限位作用，還能夠起到定位作用。其它組成和連接關係與具體實施方式一、二、三或四相同。

具體實施方式六：結合圖1至圖13說明本實施方式，本實施方式包括以下步驟：

步驟一：待焊火焰筒混合器10與焊接工裝的安裝：

第一：焊火焰筒混合器10上半部分的固定：

將待焊火焰筒混合器10的兩半部分對接到一起，同時，將上半部分長形型線塊1穿過待焊火焰筒混合器10，待焊火焰筒混合器10的左端面定位到定位件11的凸臺上，調整待焊火焰筒混合器10與定位件11的相對位置，直至上半部分長形型線塊1與待焊火焰筒混合器10的型線完全貼合，此時用螺栓將壓塊組件6壓緊，完成上半部分的固定；

第二：焊火焰筒混合器10下半部分的固定：

在待焊火焰筒混合器10的兩半部分對接到一起後，將下半部分長形型線塊2穿過待焊火焰筒混合器10，待焊火焰筒混合器10的左端面定位到定位件11的凸臺上，調整待焊火焰筒混合器10與定位件11的相對位置，直至下半部分長形型線塊2與待焊火焰筒混合器10的型線完全貼合，此時用螺栓將壓塊組件6壓緊，完成下半部分的固定；

步驟二：對待焊火焰筒混合器10進行氬氣保護焊接：

上鋼管4和下鋼管5分別與外置的氬氣氣源連接，調節通入到上鋼管4、下鋼管5、上半部分矩形槽7和下半部分矩形槽8內的氬氣流量，通過蓋板3上的多個通氣孔9將氬氣均勻的排出至待焊火焰筒混合器10的內側壁上，此時，在待焊火焰筒混合器10的外側壁上對待焊火焰筒混合器10進行焊接，直至完成待焊火焰筒混合器10的焊接工裝，然後，關閉氬氣氣源，至此，完成火焰筒混合器的焊接工作。

本實施方式的：

上半部分長形型線塊1：主體為型線形狀的方鋼長條，通過給定等型線點坐標，加工出與混合器截面一致的型線，並在型線塊的中央開矩形槽，作為氬氣的流通通道，中間型線部分矩形槽兩邊加工出螺紋孔，用於固定蓋板；型線塊左端加工出一個通孔，將鋼管焊接到通孔上，此鋼管作為氬氣源連接管；型線塊左右兩端上面加工出4個螺紋孔，用於壓板連接；左端加工出凸臺，用於混合器的定位。上下兩半部分長形型線塊結構相似，型線不同。長形型線塊主體材料選用Q235-A.F。

蓋板：採用2.5mm厚的標準銅板，上面加工出等間距的直徑2.2mm的圓形通孔，作為氬氣出氣孔；同時加工出用於固定到長形型線塊的通孔；銅板要彎曲成與長形塊型線一致。允許將銅板直接焊接到長形塊上，同時也可以阻止氬氣通過貼合面洩漏。

壓板組件：此部分主要用於將左右兩半混合器壓緊固定到一起，與本裝備組成整體。小壓板結構簡單，中間加工出通孔用於穿過螺栓，兩側則加工出凸臺用於壓緊混合器兩半部分。小壓板材料選用Q235-A.F。

本實施方式通過相對簡單的結構，同時完成混合器的定位裝夾及氬氣保護焊接，操作簡便，定位準確，滿足產品工藝及焊接需求，能重複使用，適合推廣。

雖然本實用新型以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本實用新型，本領域技術人員還可以在本實用新型精神內做其他變化，以及應用到本實用新型未提及的領域中，當然，這些依據本實用新型精神所做的變化都應包含在本實用新型所要求保護的範圍內。