本发明涉及燃气轮机叶片加工,具体为一种燃气轮机叶片热处理加工装置。
背景技术:
1、燃气轮机是一种以燃气作为工作流体,将燃气内能转化为机械能的热机,燃气轮机通常由压气机、燃烧室和涡轮组成,压缩后的空气进入燃烧室中与燃料混合,燃烧后的高温高压气体冲击涡轮叶片以推动轴的旋转,涡轮叶片需要长期在高温、高压和高速的恶劣环境中工作,为了确保涡轮叶片能够承受高温和高速运转时所受到的巨大应力,需要对涡轮叶片进行热处理,通过热处理提高叶片的硬度和耐磨性,并保证叶片在使用时能够保持形状和尺寸稳定,提高燃气轮机的运行效率。
2、目前在对燃气轮机叶片进行热处理加工时存在以下缺点:1、在对燃气轮机叶片进行热处理前,需要工人将燃气轮机叶片码垛在相应的热处理架上再送入热处理炉内,而人工装载叶片的速度较低,限制了生产吞吐量和效率,而且人为错误可能导致叶片装载不当影响热处理结果,同时错误的装载还可能导致叶片需要重复热处理,增加生产成本和时间,并且在来回装卸时热处理炉处于打开状态,会造成热量流失,浪费资源;2、在将燃气轮机叶片码垛在一起进行热处理时,因燃气轮机叶片为相互接触的状态,在接触点处传导不均,使得叶片表面的区域温度存在差异,这种不均匀的热分布会影响材料性能的一致性,而且不均匀加热会导致叶片材料产生不同的膨胀率,从而在接触点或附近区域引入额外的热应力,这些热应力可能导致微观结构不均匀,甚至引起裂纹或其他损伤,影响叶片的性能和寿命;3、在送入热处理炉进行热处理时,燃气轮机叶片与热处理炉的热源为相对静止的状态,并且由于热源和叶片各个位置之间的距离并不相同,加上热处理炉内部存在的热点使得部分叶片容易出现受热不均匀的情况,从而导致叶片出现局部过热或欠热现象,此外,相对静止的状态还会影响叶片批次处理的效率。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本发明提供一种燃气轮机叶片热处理加工装置,由以下具体技术手段所达成:一种燃气轮机叶片热处理加工装置,包括底座,所述底座左端固定安装有电动导轨座,底座上端面固定安装有第一支撑环,第一支撑环上设置有用于对燃气轮机叶片实施热处理加工的热处理机构;所述的热处理机构包括在电动导轨座与底座上共同设置的主体部,主体部上设置有用于阻隔装卸过程中热量流失的隔温部,第一支撑环与主体部上共同设置有转动部。
2、主体部上设置用于装载燃气轮机叶片的载件机构;所述的载件机构包括设置在主体部上的装载部,装载部上设置有用于自适应间隔燃气轮机叶片的自隔部,自隔部上设置有回收部,转动部与装载部上共同设置有用于配合转动部差速逆向旋转对燃气轮机叶片实施热处理的自锁部。
3、装载部上设置用于对燃气轮机叶片实施自动装载的装卸机构;所述的装卸机构包括设置在装载部上且用于配合装载部自动装载燃气轮机叶片的推料部,装载部上还设置有用于配合自隔部对热处理完成的载燃气轮机叶片实施卸料的卸料部。
4、作为本发明的一种优选技术方案,所述主体部包括筒体、第一齿环、第一电机、三角载板、第二支撑环、隔热盖和电加热棒,所述第一支撑环中心处通过设置的轴承安装有筒体,筒体内环壁以圆周阵列方式设置有若干电加热棒,筒体外环壁固定套设有第一齿环,筒体左端面以圆周阵列方式开设有多个通料口,第一支撑环上固定安装有第一电机,第一电机的输出端固定套设有与第一齿环啮合连接的第一传动齿轮,第一支撑环上通过前后对称设置的支撑臂共同固定安装有三角载板,电动导轨座的移动平台上固定安装有第二支撑环,第二支撑环中心处固定安装有与筒体对应的隔热盖。
5、作为本发明的一种优选技术方案,所述隔温部包括套筒、第二齿环、第二电机、第一齿轮和隔热板,所述筒体左端转动套设有套筒,套筒上固定套设有第二齿环,筒体上固定安装有第二电机,第二电机的输出端固定套设有与第二齿环啮合连接的第一齿轮,套筒的左端面固定安装有与通料口对应的隔热板。
6、作为本发明的一种优选技术方案,所述转动部包括第一传动杆、第二齿轮、第二传动杆、支撑横杆和配合转轴,所述第一支撑环上通过设置的轴承安装有第一传动杆,第一传动杆固定套设有与第一齿环啮合连接的第二齿轮,第一传动杆的右端固定套设有第一锥齿轮,三角载板上通过设置的轴承安装有第二传动杆,第二传动杆上固定套设有上下对称的第三锥齿轮,前后对称的支撑臂之间共同固定安装有支撑横杆,支撑横杆上通过设置的轴承安装有位于筒体中心处的配合转轴,配合转轴贯穿筒体右端面且与筒体通过设置的轴承转动连接,配合转轴的右端固定套设有第二锥齿轮,第一锥齿轮和第二锥齿轮分别与对应的第三锥齿轮啮合连接,配合转轴为空心结构。
7、作为本发明的一种优选技术方案,所述装载部包括载件筒、回收筒、装载槽、导向滑轨和限位筒,所述隔热盖的中心处通过设置的轴承安装有贯穿隔热盖左端面的载件筒,载件筒左端固定安装有回收筒,载件筒左侧开设有与通料口一一对应的装载槽,载件筒上开设有与装载槽一一对应用于限制燃气轮机叶片两侧凹槽的导向滑轨,载件筒与回收筒的内部中心处共同固定安装有限位筒,限位筒上开设有与导向滑轨一一对应且贯穿限位筒内环壁的滑道。
8、作为本发明的一种优选技术方案,所述自隔部包括固定环、配合环、伸缩弹簧、贴合杆和弹簧伸缩杆,所述限位筒内滑动安装有固定环,限位筒内以线性阵列方式滑动安装有若干位于固定环左侧的配合环,相邻的配合环之间通过设置的伸缩弹簧相连接,固定环与右端首个配合环通过设置的伸缩弹簧相连接,固定环上固定安装有与滑道滑动连接的贴合杆,配合环上固定安装有与滑道滑动连接的弹簧伸缩杆,弹簧伸缩杆的另一端设置有支撑块。
9、作为本发明的一种优选技术方案,所述回收部包括梯形抵块和滚珠,所述支撑块上固定安装有左右对称的梯形抵块,同一个支撑块上的梯形抵块相互远离的一侧均以线性阵列方式设置有若干滚珠,回收筒内部开设有与装载槽一一对应的斜面滑槽。
10、作为本发明的一种优选技术方案,所述自锁部包括弹簧插杆、配合轴和卡槽,所述配合转轴上以圆周阵列方式设置有若干贯穿配合转轴内环壁的弹簧插杆,载件筒右端面中心处固定安装有配合轴,配合轴插接在配合转轴内,配合轴上开设有与弹簧插杆一一对应的卡槽,卡槽由垂直插槽与斜面槽组成。
11、作为本发明的一种优选技术方案,所述推料部包括滑杆、推压块、连接环和气缸,所述载件筒左端面通过设置滑孔滑动安装有与装载槽一一对应的滑杆,滑杆的右端固定安装有推压块,滑杆的左端共同固定安装有连接环,回收筒上固定安装有气缸,气缸的伸缩端与连接环固定连接。
12、作为本发明的一种优选技术方案,所述卸料部包括支撑滑孔、中心螺柱、螺筒、第三电机和第三齿轮,所述回收筒的左端面固定安装有支撑滑孔,支撑滑孔内滑动安装有贯穿回收筒左端面的中心螺柱,中心螺柱的右端与固定环固定连接,中心螺柱贯穿配合环且与配合环滑动连接,回收筒左端面通过设置的轴承安装有与中心螺柱螺纹连接的螺筒,螺筒上固定套设有第二传动齿轮,回收筒上固定安装有第三电机,第三电机的输出端固定套设有与第二传动齿轮啮合连接的第三齿轮。
13、与现有技术相比,本发明具备以下有益效果:1、该燃气轮机叶片热处理加工装置,通过设置的热处理机构、载件机构和装卸机构的相互配合使用,使用自动化方式对燃气轮机叶片进行放置和安装,同时在热处理完成后自动卸载,减少了人工操作,提升了生产效率,并在安装过程中对相邻的燃气轮机叶片进行自适应隔离,避免热处理时叶片相互接触,确保每个叶片都能均匀地受到热处理,并通过差速逆向旋转对燃气轮机叶片进行热处理,确保了燃气轮机叶片在整个热处理过程中与热源的接触面持续变化,保持了与热源的均匀距离,提高了热处理的均匀性和质量,同时也缩短了热处理所需的时间,提升了生产线的整体效率和产出。
14、2、该燃气轮机叶片热处理加工装置,通过设置的载件机构和装卸机构的相互配合使用,可自动将燃气轮机叶片逐个安装在相应位置,并在热处理完成后,可自动将燃气轮机叶片挤压卸料,从而减少了人工操作,提高了生产效率,使得叶片可以更快速地被装载和卸载,缩短了热处理周期,并通过减少人员与高温炉和重型零件的直接接触,提高了工作场所的安全性。
15、3、该燃气轮机叶片热处理加工装置,通过设置的载件机构,在对燃气轮机叶片进行逐个安装时,自适应对相邻的燃气轮机叶片进行间隔,从而避免燃气轮机叶片在热处理时相互接触,以确保每个叶片都能均匀接受热处理,减少因接触热应力造成的叶片变形和损伤的情况。
16、4、该燃气轮机叶片热处理加工装置,通过设置的载件机构与热处理机构的相互配合使用,在装载完成后进行热处理时,燃气轮机叶片与主体部会发生差速逆向旋转,从而使得燃气轮机叶片与热源的接触面不断切换,并使燃气轮机叶片与热源的距离更为一致,使得燃气轮机叶片可以实现全方位、均匀的热交换,有助于避免局部过热或不均匀加热,从而提高热处理的均匀性和质量,并且由于加热更加均匀和有效,可以在较短的时间内完成热处理过程,提高了生产线的整体效率和产出。
17、5、该燃气轮机叶片热处理加工装置,通过设置的热处理机构,在对燃气轮机叶片进行装卸时可对主体部进行封堵,避免热量流出,以保持热处理环境的温度稳定,有利于在热处理过程中保持一致的温度条件,从而保证叶片热处理的一致性和质量,并且可减少热处理时的能源消耗,还能减少因能源浪费造成的环境污染。
1.一种燃气轮机叶片热处理加工装置,包括底座(1),其特征在于:所述底座(1)左端固定安装有电动导轨座(2),底座(1)上端面固定安装有第一支撑环(3),第一支撑环(3)上设置有用于对燃气轮机叶片实施热处理加工的热处理机构(4);
2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机叶片热处理加工装置,其特征在于:所述主体部(41)包括筒体(411)、第一齿环(412)、第一电机(413)、三角载板(414)、第二支撑环(415)、隔热盖(416)和电加热棒(417),所述第一支撑环(3)中心处通过设置的轴承安装有筒体(411),筒体(411)内环壁以圆周阵列方式设置有若干电加热棒(417),筒体(411)外环壁固定套设有第一齿环(412),筒体(411)左端面以圆周阵列方式开设有多个通料口,第一支撑环(3)上固定安装有第一电机(413),第一电机(413)的输出端固定套设有与第一齿环(412)啮合连接的第一传动齿轮,第一支撑环(3)上通过前后对称设置的支撑臂共同固定安装有三角载板(414),电动导轨座(2)的移动平台上固定安装有第二支撑环(415),第二支撑环(415)中心处固定安装有与筒体(411)对应的隔热盖(416)。
3.根据权利要求2所述的一种燃气轮机叶片热处理加工装置,其特征在于:所述隔温部(42)包括套筒(421)、第二齿环(422)、第二电机(423)、第一齿轮(424)和隔热板(425),所述筒体(411)左端转动套设有套筒(421),套筒(421)上固定套设有第二齿环(422),筒体(411)上固定安装有第二电机(423),第二电机(423)的输出端固定套设有与第二齿环(422)啮合连接的第一齿轮(424),套筒(421)的左端面固定安装有与通料口对应的隔热板(425)。
4.根据权利要求2所述的一种燃气轮机叶片热处理加工装置,其特征在于:所述转动部(43)包括第一传动杆(431)、第二齿轮(432)、第二传动杆(433)、支撑横杆(434)和配合转轴(435),所述第一支撑环(3)上通过设置的轴承安装有第一传动杆(431),第一传动杆(431)固定套设有与第一齿环(412)啮合连接的第二齿轮(432),第一传动杆(431)的右端固定套设有第一锥齿轮,三角载板(414)上通过设置的轴承安装有第二传动杆(433),第二传动杆(433)上固定套设有上下对称的第三锥齿轮,前后对称的支撑臂之间共同固定安装有支撑横杆(434),支撑横杆(434)上通过设置的轴承安装有位于筒体(411)中心处的配合转轴(435),配合转轴(435)贯穿筒体(411)右端面且与筒体(411)通过设置的轴承转动连接,配合转轴(435)的右端固定套设有第二锥齿轮,第一锥齿轮和第二锥齿轮分别与对应的第三锥齿轮啮合连接,配合转轴(435)为空心结构。
5.根据权利要求2所述的一种燃气轮机叶片热处理加工装置,其特征在于:所述装载部(51)包括载件筒(511)、回收筒(512)、装载槽(513)、导向滑轨(514)和限位筒(515),所述隔热盖(416)的中心处通过设置的轴承安装有贯穿隔热盖(416)左端面的载件筒(511),载件筒(511)左端固定安装有回收筒(512),载件筒(511)左侧开设有与通料口一一对应的装载槽(513),载件筒(511)上开设有与装载槽(513)一一对应的导向滑轨(514),载件筒(511)与回收筒(512)的内部中心处共同固定安装有限位筒(515),限位筒(515)上开设有与导向滑轨(514)一一对应且贯穿限位筒(515)内环壁的滑道。
6.根据权利要求5所述的一种燃气轮机叶片热处理加工装置,其特征在于:所述自隔部(52)包括固定环(521)、配合环(522)、伸缩弹簧(523)、贴合杆(524)和弹簧伸缩杆(525),所述限位筒(515)内滑动安装有固定环(521),限位筒(515)内以线性阵列方式滑动安装有若干位于固定环(521)左侧的配合环(522),相邻的配合环(522)之间通过设置的伸缩弹簧(523)相连接,固定环(521)与右端首个配合环(522)通过设置的伸缩弹簧(523)相连接,固定环(521)上固定安装有与滑道滑动连接的贴合杆(524),配合环(522)上固定安装有与滑道滑动连接的弹簧伸缩杆(525),弹簧伸缩杆(525)的另一端设置有支撑块。
7.根据权利要求6所述的一种燃气轮机叶片热处理加工装置,其特征在于:所述回收部(53)包括梯形抵块(531)和滚珠(532),所述支撑块上固定安装有左右对称的梯形抵块(531),同一个支撑块上的梯形抵块(531)相互远离的一侧均以线性阵列方式设置有若干滚珠(532),回收筒(512)内部开设有与装载槽(513)一一对应的斜面滑槽。
8.根据权利要求4所述的一种燃气轮机叶片热处理加工装置,其特征在于:所述自锁部(54)包括弹簧插杆(541)、配合轴(542)和卡槽(543),所述配合转轴(435)上以圆周阵列方式设置有若干贯穿配合转轴(435)内环壁的弹簧插杆(541),载件筒(511)右端面中心处固定安装有配合轴(542),配合轴(542)插接在配合转轴(435)内,配合轴(542)上开设有与弹簧插杆(541)一一对应的卡槽(543)。
9.根据权利要求5所述的一种燃气轮机叶片热处理加工装置,其特征在于:所述推料部(61)包括滑杆(611)、推压块(612)、连接环(613)和气缸(614),所述载件筒(511)左端面通过设置滑孔滑动安装有与装载槽(513)一一对应的滑杆(611),滑杆(611)的右端固定安装有推压块(612),滑杆(611)的左端共同固定安装有连接环(613),回收筒(512)上固定安装有气缸(614),气缸(614)的伸缩端与连接环(613)固定连接。
10.根据权利要求6所述的一种燃气轮机叶片热处理加工装置,其特征在于:所述卸料部(62)包括支撑滑孔(621)、中心螺柱(622)、螺筒(623)、第三电机(624)和第三齿轮(625),所述回收筒(512)的左端面固定安装有支撑滑孔(621),支撑滑孔(621)内滑动安装有贯穿回收筒(512)左端面的中心螺柱(622),中心螺柱(622)的右端与固定环(521)固定连接,回收筒(512)左端面通过设置的轴承安装有与中心螺柱(622)螺纹连接的螺筒(623),螺筒(623)上固定套设有第二传动齿轮,回收筒(512)上固定安装有第三电机(624),第三电机(624)的输出端固定套设有与第二传动齿轮啮合连接的第三齿轮(625)。
