汽輪機蒸汽室與噴嘴組裝配及加工工藝的製作方法
2023-05-26 23:35:01 2
專利名稱：汽輪機蒸汽室與噴嘴組裝配及加工工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽輪機生產領域，特別涉及一種用於對汽輪機蒸汽室和噴嘴組進行裝配和加工的エ藝。
背景技術：
汽輪機是將蒸汽的能量轉換成為機械功的旋轉式動カ機械，來自鍋爐的蒸汽進入汽輪機後，依次經過一系列環形配置的噴嘴和動葉，將蒸汽的熱能轉化為汽輪機轉子旋轉的機械能。蒸汽在汽輪機中，以不同方式進行能量轉換，便構成了不同工作原理的汽輪機。
由轉動部分和靜止部分兩個方面組成。轉子包括主軸、葉輪、動葉和聯軸器等，靜子包括進汽部分、汽缸、隔板和靜葉柵、汽封及軸承等部件。
汽輪機蒸汽室與噴嘴組是汽輪機通流面積可靠保證的最為重要的ニ個零件，是保證機組經濟性及安全性的關鍵部件，其裝配及加工的好壞將最直接地決定了汽輪機通流部分效率的高底，對整個汽輪機機組的出力起著非常關鍵作用。汽輪機蒸汽室與噴嘴組進行裝配時，首先將四隻単獨的蒸汽室與汽缸組合裝配焊接在一起，然後再將噴嘴組與蒸汽室連接。蒸汽室I的連接面上設有數組均勻分布的通孔11和盲孔12 (如圖1所示)，噴嘴組2的連接面上設有數組均勻分布的通孔21和盲孔22 (如圖2所示)，在進行連接時，蒸汽室
I上的通孔11通過螺栓3與噴嘴組2上的盲孔22 —一對應連接，噴嘴組2上的通孔21通過螺栓4與蒸汽室I上的盲孔12 —一對應連接(如圖3所示)，上述通孔11、21和盲孔12、22為連接蒸汽室與噴嘴組的裝配孔。汽輪機蒸汽室和噴嘴組往往都是單獨進行加工的，即蒸汽室、噴嘴組上的通孔、盲孔都是單獨進行加工的，兩者之間沒有統ー的定位基準，蒸汽室和噴嘴組上裝配孔個數較多而節圓尺寸有時不統一，這樣在蒸汽室與噴嘴組進行裝配的過程中，經常會出現螺紋孔位置不對應，形成蒸汽室和噴嘴組不能裝配安裝的問題。
發明內容
鑑於以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種可提高裝配精度的汽輪機蒸汽室與噴嘴組裝配及加工エ藝。本發明提供了一種汽輪機蒸汽室與噴嘴組裝配及加工エ藝，其特徵在於，其包括如下步驟I)設置ー鑽模エ裝，所述鑽模エ裝的ー側表面設有一向外凸起的圓形凸臺，所述鑽模エ裝的另ー側表面設有一向內凹陷的圓形凹孔，所述圓形凸臺與所述圓形凹孔為同心圓，以所述同心圓圓心為基準，所述鑽模エ裝上設有與所述蒸汽室或噴嘴組上裝配孔位置相對應的鑽模通孔；2)加工汽輪機蒸汽室，在汽輪機蒸汽室汽道端面處加工與鑽模エ裝圓形凹孔內圓相匹配的定位エ藝基準，將四個汽輪機蒸汽室與汽缸組合裝配焊接，四個汽輪機蒸汽室汽道端面的定位エ藝基準形成定位基準圓；
3)加工汽輪機噴嘴組，在汽輪機噴嘴組汽道端面處加工與鑽模エ裝圓形凸臺外圓相匹配的定位エ藝基準形成定位基準圓；4)將汽輪機蒸汽室形成的エ藝基準圓裝入鑽模エ裝的圓形凹孔內進行固定，然後通過各個鑽模通孔在汽輪機蒸汽室上加工蒸汽室裝配孔，將鑽模エ裝的圓形凸臺裝入汽輪機噴嘴組的圓形エ藝基準圓進行固定，然後通過各個鑽模通孔在汽輪機噴嘴組上加工噴嘴組裝配孔；5)通過螺栓一一連接汽輪機蒸汽室與噴嘴組相對應的裝配孔，使汽輪機蒸汽室與噴嘴組裝配為一整體。優選地，所述鑽模エ裝上設有水平定向基準和垂直定向基準，在汽輪機蒸汽室形成的エ藝基準圓裝入鑽模エ裝一側的圓形凹孔內或鑽模エ裝另ー側的圓形凸臺裝入加工汽輪機噴嘴組的エ藝基準圓時，鑽模エ裝上的水平定向基準和垂直定向基準應與汽輪機蒸汽室或噴嘴組的水平定向基準和垂直定向基準重合。優選地，所述蒸汽室裝配孔有通孔和盲孔兩種，所述蒸汽室裝配孔中的盲孔採用平底鑽攻進行加工。優選地，所述噴嘴組裝配孔有通孔和盲孔兩種，所述噴嘴組裝配孔中的盲孔採用平底鑽攻進行加工。優選地，所述鑽模通孔內設有鑽套。如上所述，本發明的汽輪機蒸汽室與噴嘴組裝配及加工エ藝具有以下有益效果該裝配及加工エ藝設置了一鑽模エ裝，在鑽模エ裝的兩側分別設置同心的圓形凸臺和圓形凹孔，以圓形凸臺和圓形凹孔作為定位基準分別對汽輪機蒸汽室和噴嘴組的裝配孔進行加エ，這樣可使汽輪機蒸汽室和噴嘴組的裝配孔的位置保持一致，從而保證該類汽輪機蒸汽室與噴嘴組裝配的質量及加工精度。該エ藝方法可以非常方便、非常精確的實現汽輪機蒸汽室與噴嘴組上裝配孔的加工，使其滿足汽輪機蒸汽室與噴嘴組的裝配要求。
圖1為汽輪機蒸汽室結構示意圖。圖2為汽輪機噴嘴組結構示意圖。圖3為汽輪機蒸汽室與噴嘴組連接結構示意圖。圖4為本發明實施例鑽模エ裝主視圖。圖5為本發明實施例鑽模エ裝俯視圖。圖6為本發明實施例汽輪機蒸汽室定位基準位置示意圖。圖7為本發明實施例汽輪機噴嘴組定位基準位置示意圖。元件標號說明 1蒸汽室
11通孔
12盲孔
2噴嘴組
21通孔
22盲孔
3螺栓
4螺栓
5鑽模エ裝
51圓形凹孔
52圓形凸臺
53鑽模通孔
54華直定向基準
55水平定向基準
具體實施例方式以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實施方式
加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基於不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，所以圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪製，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為ー種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為複雜。本發明提供了一種汽輪機蒸汽室與噴嘴組裝配及加工エ藝，其包括如下步驟如圖4、5所示，首先設置ー圓環形的鑽模エ裝5，鑽模エ裝5的ー側表面設有一向外凸起的圓形凸臺52,其另ー側表面設有一向內凹陷的圓形凹孔51,圓形凸臺52與圓形凹孔51為同心圓。該鑽模エ裝定位尺寸必須滿足垂直度形位公差要求，圓形凸臺52與圓形凹孔51的同心度應滿足形位公差要求。以該同心圓的圓心為基準，該鑽模エ裝5上設有內外兩圈鑽模通孔53，鑽模通孔53的分布位置關係應與蒸汽室I或噴嘴組2上裝配孔的位置關係相對應。為了方便定位，鑽模エ裝5上還設有水平定向基準55和垂直定向基準54。水平定向基準55為設置在鑽模エ裝5橫向兩端的三角形開ロ，兩個三角形開ロ的連線即為水平方向基準；垂直定向基準54為設置在鑽模エ裝5垂直方向兩端的三角形開ロ，兩個三角形開ロ的連線即為垂直方向基準。
採用車削方式加工蒸汽室1，並在蒸汽室汽道端面處エ藝性要求加工與鑽模エ裝圓形凹孔內圓相匹配的定位エ藝基準(如圖6所示)，然後將四個汽輪機蒸汽室與汽缸組合裝配焊接，使四個汽輪機蒸汽室汽道端面的定位エ藝基準形成定位基準圓。再採用車削方式加工噴嘴組2，並在在噴嘴組汽道端面處加工與鑽模エ裝圓形凸臺外圓相匹配的定位エ藝基準形成定位基準圓(如圖7所示)。對噴嘴組上的裝配孔進行加工時，首先將噴嘴組零件的水平定向基準、垂直定向基準分別與鑽模エ裝的水平定向基準、垂直定向基準重合，使噴嘴組在水平方向定位，然後將鑽模エ裝5的圓形凸臺52裝入噴嘴組的圓形エ藝基準圓壓緊固定，接著通過鑽模エ裝5上各個鑽模通孔53在噴嘴組上加工噴嘴組裝配孔，鑽模通孔53內設置有鑽套，鑽套作為鑽孔時引導，同時鑽套硬度高可以多次應用。採用這種方式可確保噴嘴組上鑽孔的垂直度及起始孔位置準確性，確保裝配孔節圓的準確性，確保噴嘴組裝配孔與蒸汽室裝配孔位置的一致性。噴嘴組內外兩圈裝配孔中的內圈裝配孔為盲孔，外圈為通孔，盲孔一般設置為螺紋孔。由於盲孔孔深的限制，必須採用平底鑽攻，防止底部鑽穿，出現漏汽現象。
對蒸汽室上的裝配孔進行加工時,首先將蒸汽室的水平定向基準、垂直定向基準分別與鑽模エ裝的水平定向基準、垂直定向基準重合，使蒸汽室在水平方向定位，然後將蒸汽室的エ藝基準圓裝入鑽模エ裝5的圓形凹孔51內壓緊固定，接著通過鑽模エ裝5上各個鑽模通孔53在蒸汽室上加工蒸汽室裝配孔，鑽模通孔53內設置有鑽套。採用這種方式可確保蒸氣室上鑽孔的垂直度及起始孔位置準確性，確保裝配孔節圓的準確性，確保噴嘴組裝配孔與蒸汽室裝配孔位置的一致性。蒸汽室內外兩圈裝配孔中的外圈裝配孔為盲孔，內圈裝配孔為通孔，盲孔一般設置為螺紋孔。由於盲孔孔深的限制，必須採用平底鑽攻，防止底部鑽穿，出現漏汽現象。噴嘴組和蒸汽室上的裝配孔均加工完成後，將噴嘴組和蒸汽室連接起來裝配為ー整體，在進行裝配時，先從ー側面用螺栓竄過蒸汽室內圈ー組裝配孔，撬緊噴嘴組內圈ー組螺紋孔。然後再從另ー側面用螺栓竄過噴嘴組外圈一組通孔，撬緊蒸汽室外圈ー組螺紋孔，這樣就可將噴嘴組和蒸汽室緊緊地連接起來。該裝配及加工エ藝設置了一鑽模エ裝，在鑽模エ裝的兩側分別設置同心的圓形凸臺和圓形凹孔，以圓形凸臺和圓形凹孔作為定位基準分別對汽輪機蒸汽室和噴嘴組的裝配孔進行加工，可實現汽輪機蒸汽室和噴嘴組在上下方向和水平方向的精確定位，這樣就可使汽輪機蒸汽室和噴嘴組的裝配孔的位置保持一致，從而保證該類汽輪機蒸汽室與噴嘴組裝配的質量及加工精度。該エ藝方法可以非常方便、非常精確的實現汽輪機蒸汽室與噴嘴組上裝配孔的加工，使其滿足汽輪機蒸汽室與噴嘴組的裝配要求。本汽輪機蒸汽室與噴嘴組裝配及加工エ藝完全適用於蒸汽室和噴嘴組的高裝配要求，可以非常方便、非常精確地實現用於汽輪機蒸汽室與噴嘴組兩個零件ニ組通孔及螺紋孔分別加工，實現汽輪機蒸汽室與噴嘴組的組合加工裝配。所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所掲示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
權利要求
1.一種汽輪機蒸汽室與噴嘴組裝配及加工工藝，其特徵在於，其包括如下步驟 1)設置一鑽模工裝，所述鑽模工裝的一側表面設有一向外凸起的圓形凸臺，所述鑽模工裝的另一側表面設有一向內凹陷的圓形凹孔，所述圓形凸臺與所述圓形凹孔為同心圓，以所述同心圓圓心為基準，所述鑽模工裝上設有與所述蒸汽室或噴嘴組上裝配孔位置相對應的鑽模通孔； 2)加工汽輪機蒸汽室，在汽輪機蒸汽室汽道端面處加工與鑽模工裝圓形凹孔內圓相匹配的定位工藝基準，將四個汽輪機蒸汽室與汽缸組合裝配焊接，四個汽輪機蒸汽室汽道端面的定位工藝基準形成定位基準圓； 3)加工汽輪機噴嘴組，在汽輪機噴嘴組汽道端面處加工與鑽模工裝圓形凸臺外圓相匹配的定位工藝基準形成定位基準圓； 4)將汽輪機蒸汽室形成的工藝基準圓裝入鑽模工裝的圓形凹孔內進行固定，然後通過各個鑽模通孔在汽輪機蒸汽室上加工蒸汽室裝配孔，將鑽模工裝的圓形凸臺裝入汽輪機噴嘴組的圓形工藝基準圓進行固定，然後通過各個鑽模通孔在汽輪機噴嘴組上加工噴嘴組裝配孔； 5)通過螺栓一一連接汽輪機蒸汽室與噴嘴組相對應的裝配孔，使汽輪機蒸汽室與噴嘴組裝配為一整體。
2.根據權利要求1所述的汽輪機蒸汽室與噴嘴組裝配及加工工藝，其特徵在於所述鑽模工裝上設有水平定向基準和垂直定向基準，在汽輪機蒸汽室形成的工藝基準圓裝入鑽模工裝的一側圓形凹孔內或鑽模工裝的另一側圓形凸臺裝入加工汽輪機噴嘴組的工藝基準圓時，鑽模工裝上的水平定向基準和垂直定向基準應與汽輪機蒸汽室或噴嘴組的水平定向基準和垂直定向基準重合。
3.根據權利要求1所述的汽輪機蒸汽室與噴嘴組裝配及加工工藝，其特徵在於所述蒸汽室裝配孔有通孔和盲孔兩種，所述蒸汽室裝配孔中的盲孔採用平底鑽攻進行加工。
4.根據權利要求1所述的汽輪機蒸汽室與噴嘴組裝配及加工工藝，其特徵在於所述噴嘴組裝配孔有通孔和盲孔兩種，所述噴嘴組裝配孔中的盲孔採用平底鑽攻進行加工。
5.根據權利要求1所述的汽輪機蒸汽室與噴嘴組裝配及加工工藝，其特徵在於所述鑽模通孔內設有鑽套。
全文摘要
本發明提供一種汽輪機蒸汽室與噴嘴組裝配及加工工藝，該汽輪機蒸汽室與噴嘴組裝配及加工工藝設置了一鑽模工裝，在鑽模工裝的兩側分別設置同心的圓形凸臺和圓形凹孔，以圓形凸臺和圓形凹孔作為定位基準分別對汽輪機蒸汽室和噴嘴組的裝配孔進行加工，可實現汽輪機蒸汽室和噴嘴組在上下向和水平方向的精確定位，這樣可使汽輪機蒸汽室和噴嘴組的裝配孔的位置保持一致，從而保證該類汽輪機蒸汽室與噴嘴組裝配的質量及加工精度。該工藝方法可以非常方便、非常精確的實現汽輪機蒸汽室與噴嘴組上裝配孔的加工，使其滿足汽輪機蒸氣室與噴嘴組的裝配要求。
文檔編號B23B47/28GK103009002SQ20121056397
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年12月21日
發明者蔡振銘, 沈永根, 陸志勇 申請人:上海電氣電站設備有限公司