一种空心桨叶干燥机的空心桨叶传热装置制造方法转让专利

申请号 : CN202110531434.4

文献号 : CN113199219B

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相似专利:

发明人 : 张志高单杰

申请人 : 扬州大学

摘要 :

本发明公开了一种空心桨叶干燥机的空心桨叶传热装置制造方法,采用楔形空心桨叶铸造设备制备正面桨叶与反面桨叶,焊接时通过桨叶上立柱与管孔柱的配合来有效限制零件的变形,确保了空心桨叶的制造质量;利用楔形空心桨叶检漏装置进行检漏,将合格的楔形空心桨叶通过楔形空心桨叶轴焊接校直装置焊接到夹套上,有效解决焊接造成夹套变形的问题,并保证了气密性;空心桨叶传热装置采用组合式结构,通过在长轴本体上加装夹套的方法,有效降低了桨叶轴的加工难度,且有效增加了导热面积,提高干燥设备的热效率。

权利要求 :

1.一种空心桨叶干燥机的空心桨叶传热装置制造方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤1:采用一模两腔一次性铸造出楔形空心桨叶的正反两面桨叶;

步骤2:将正反两面桨叶相对合拢后焊接形成楔形空心桨叶(1‑3);

步骤3:对楔形空心桨叶(1‑3)进行检漏;

步骤4:将检漏合格的楔形空心桨叶(1‑3)焊接到夹套(1‑2)上;

步骤5:将夹套(1‑2)与空心桨叶轴本体(1‑1)装配连接;其中,空心桨叶轴本体(1‑1)的中间部分为实心轴,两端部分的中轴线处分别设置进气道(1‑6)、排气道(1‑9);在进气道(1‑6)底部的轴本体上沿圆周设有若干连通进气道(1‑6)的第一通气孔(1‑7),在排气道(1‑

9)底部的轴本体上沿圆周设有若干连通排气道(1‑9)的第二通气孔(1‑10);夹套(1‑2)呈管状,其上具有阵列排布的楔形槽(1‑16),楔形空心桨叶(1‑3)对应焊接于楔形槽(1‑16)上,焊接处密封;空心桨叶轴本体(1‑1)同轴设置于夹套(1‑2)内,两者通过两端的支撑座密封连接,两者之间形成腔室(1‑15),第一通气孔(1‑7)和第二通气孔(1‑10)位于腔室(1‑15)内,楔形空心桨叶(1‑3)通过楔形槽(1‑16)与腔室(1‑15)连通。

2.根据权利要求1所述的空心桨叶干燥机的空心桨叶传热装置制造方法,其特征在于,空心桨叶轴本体(1‑1)两端的支撑座分别为活动支撑座(1‑5)和固定支撑座(1‑12);固定支撑座(1‑12)与空心桨叶轴本体(1‑1)为一体结构,设置在空心桨叶轴本体(1‑1)的一端,在夹套(1‑2)的一端面上沿圆周阵列排布有第一螺纹盲孔(1‑14),固定支撑座(1‑12)上沿圆周阵列排布有第一螺栓通孔(1‑13),第一固定螺栓穿过第一螺栓通孔(1‑13)后连接第一螺纹盲孔(1‑14);活动支撑座(1‑5)为圆环形结构,在圆环的圆周上阵列排布有第二螺栓通孔(1‑11),在夹套(1‑2)的另一端壁面上沿圆周阵列排布有第三螺栓通孔(1‑4),在空心桨叶轴本体(1‑1)的另一端圆周上阵列排布有第二螺纹盲孔(1‑8),第二固定螺栓穿过第三螺栓通孔(1‑4)和第二螺栓通孔(1‑11)后连接第二螺纹盲孔(1‑8)。

3.根据权利要求1所述的空心桨叶干燥机的空心桨叶传热装置制造方法,其特征在于,步骤1采用楔形空心桨叶铸造设备,包括上模(2‑1)和下模(2‑2);

上模(2‑1)上设有正面桨叶模芯(2‑5‑1)和反面桨叶模芯(2‑5‑2),正面桨叶模芯(2‑5‑

1)和反面桨叶模芯(2‑5‑2)上分别设有压料口(2‑8)以及气孔(2‑9),上模(2‑1)中心通孔内固定有螺母(2‑6),上模(2‑1)上还设有若干导柱孔(2‑10);

下模(2‑2)上设有正面桨叶模腔(2‑11‑1)和反面桨叶模腔(2‑11‑2),正面桨叶模腔(2‑

11‑1)底面设有若干圆形盲孔(2‑12),反面桨叶模腔(2‑11‑2)底面设有若干圆环形盲孔(2‑

13),圆形盲孔(2‑12)和圆环形盲孔(2‑13)关于下模(2‑2)的中轴面一一对称分布,圆形盲孔(2‑12)的直径和圆环形盲孔(2‑13)的内径一致,关于下模(2‑2)的中轴面对称的一组圆形盲孔(2‑12)和圆环形盲孔(2‑13)的深度和值大于所在位置处的楔形空心桨叶厚度值,并小于厚度值的两倍;下模(2‑2)中心处设有台阶孔(2‑14),台阶孔(2‑14)内设有铜套(2‑7),下模(2‑2)上还设有若干导柱(2‑3),导柱(2‑3)与导柱孔(2‑10)适配,螺杆(2‑4)从上模(2‑

1)顶部竖直旋入螺母(2‑6)中,螺杆(2‑4)的底端穿入铜套(2‑7);

上模(2‑1)和下模(2‑2)合模后,正面桨叶模芯(2‑5‑1)与正面桨叶模腔(2‑11‑1)、反面桨叶模芯(2‑5‑2)与反面桨叶模腔(2‑11‑2)分别形成模腔(2‑17)。

4.根据权利要求1所述的空心桨叶干燥机的空心桨叶传热装置制造方法,其特征在于,所述步骤3利用楔形空心桨叶检漏装置进行检漏,楔形空心桨叶检漏装置包括底板(3‑1),底板(3‑1)上设有水箱(3‑2),水箱(3‑2)上方设有推板(3‑6),水箱(3‑2)两侧分别设有立柱(3‑3),立柱(3‑3)上设有支撑台阶(3‑4),弹簧(3‑5)套入立柱(3‑3)上并由支撑台阶(3‑4)支撑,推板(3‑6)两侧分别设有通孔,并通过通孔套入立柱(3‑3)顶部;

推板(3‑6)下方设有通过支杆(3‑13)固定在推板(3‑6)上的楔形支架(3‑14),楔形空心桨叶嵌入楔形支架(3‑14)中时,楔形空心桨叶的空腔开口朝上设置;在推板(3‑6)与楔形支架(3‑14)之间设有橡胶材质的半圆球(3‑11),半圆球(3‑11)的平面固定在压板(3‑10)背面,压板(3‑10)正面通过螺杆(3‑7)连接推板(3‑6)上固定设置的螺套(3‑16),压板(3‑10)正面还设有竖直的导杆(3‑9),导杆(3‑9)穿过推板(3‑6)上的导孔,还设有固定于压板(3‑

10)上且贯通压板(3‑10)和半圆球(3‑11)的通气嘴(3‑12),推板(3‑6)能够向下运动将楔形支架(3‑14)浸入水箱(3‑2)中。

5.根据权利要求1所述的空心桨叶干燥机的空心桨叶传热装置制造方法,其特征在于,步骤4中,利用楔形空心桨叶轴焊接校直装置进行焊接作业,楔形空心桨叶轴焊接校直装置包括底板(4‑1),底板(4‑1)上由固定设置的上围板(4‑2)、下围板(4‑3)、左端板(4‑14)、右端板(4‑15)围成一圈,左端板(4‑14)和右端板(4‑15)的顶部分别设有V型开口(4‑18),待焊接的夹套(1‑2)的两端分别架设在左端板(4‑14)和右端板(4‑15)的V型开口(4‑18)上,上围板(4‑2)和下围板(4‑3)沿长度方向间隔开设若干缺口(4‑6),缺口(4‑6)位置与待焊接的夹套(1‑2)上的楔形槽(1‑16)对应,上围板(4‑2)和下围板(4‑3)上相邻缺口(4‑6)之间的板体上分别设有螺套(4‑9),每个螺套(4‑9)均连接有螺杆(4‑8),螺杆(4‑8)的顶端将固定块(4‑

10)顶在待焊接的夹套(1‑2)外壁上,螺杆(4‑8)的末端均连接有手轮(4‑11),螺杆(4‑8)的设置高度与待焊接的夹套(1‑2)的中心轴线高度一致。

6.根据权利要求5所述的空心桨叶干燥机的空心桨叶传热装置制造方法,其特征在于,固定块(4‑10)的正面为圆弧面(4‑20),背面中心处设有球形圆孔(4‑19),螺杆(4‑8)的顶端为半球形,螺杆(4‑8)的顶端插入球形圆孔(4‑19)内。

7.根据权利要求5所述的空心桨叶干燥机的空心桨叶传热装置制造方法,其特征在于,上围板(4‑2)和下围板(4‑3)上的缺口(4‑6)沿长度方向交错分布。

8.根据权利要求5所述的空心桨叶干燥机的空心桨叶传热装置制造方法,其特征在于,上围板(4‑2)、下围板(4‑3)、左端板(4‑14)、右端板(4‑15)外侧设有若干加强筋(4‑12)。

说明书 :

一种空心桨叶干燥机的空心桨叶传热装置制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种空心桨叶干燥机的空心桨叶传热装置制造方法。

背景技术

[0002] 干燥设备广泛应用于石油、化工、食品、医药等众多领域,干燥设备工作的原理是通过消耗能源将热能传导给物料,从而使物料干燥的作业目的。目前干燥设备种类繁多,其中空心桨叶干燥机由于其热效率高,越来越受到各方的重视,但空心桨叶干燥机中空心桨叶轴的制造比较困难,虽然桨叶轴的直径不小,但从长径比的角度看,桨叶轴属于细长轴,细长轴的加工在业界属于难加工件,且还需要在细长轴的中心钻通孔,加工难度以及加工成本不言而喻。另外,楔形空心桨叶焊接到空心轴上时,也会引发空心轴严重的变形,甚至出现开裂的情况发生,严重影响空心桨叶轴的制造质量。
[0003] 此外,楔形空心桨叶的传统制造方法是通过焊接板料的方法制造的,而焊接的板料是预先切割好的,由于空心桨叶的造型为楔形且为空心,所以焊接用的板料种类较多,焊接时板料与板料之间也不太好扶正,所以焊接出来的工件误差很大,焊接质量也得不到保证,使用时经常出现漏气的现象,严重影响设备的正常运行。
[0004] 楔形空心桨叶制造完成后的检验也很困难,检验困难主要是没有专门的设备和装置,这就造成很多空心桨叶的泄漏问题没有被检验出来,目前的检验手段大致为眼看焊缝外观和加装煤油看是否渗漏,这两种方法对经验的依赖,准确性较低。
[0005] 另外,目前空心桨叶轴在焊接作业中会产生很大的变形,无论是将空心桨叶焊接于空心长轴上,还是将空心桨叶焊接到改良的夹套上,都是这样,即使采取两边对焊的方法也会产生较大的变形,遇到这种情况,业界基本都是用火焰法对其校直,虽然可以将轴或夹套校直,但轴或夹套局部剧烈的热胀冷缩产生应力分布极度不均匀,工作中当轴或夹套受载时由于应力集中而产生裂纹,从而使整轴或夹套报废。

发明内容

[0006] 发明目的:针对上述现有技术,提出一种空心桨叶干燥机的空心桨叶传热装置制造方法,有效降低加工难度,提高整体的气密性,并避免焊接楔型中空浆叶带来的变形问题。
[0007] 技术方案:一种空心桨叶干燥机的空心桨叶传热装置制造方法,包括如下步骤:
[0008] 步骤1:采用一模两腔一次性铸造出楔形空心桨叶的正反两面桨叶;
[0009] 步骤2:将正反两面桨叶相对合拢后焊接形成楔形空心桨叶;
[0010] 步骤3:对楔形空心桨叶进行检漏;
[0011] 步骤4:将检漏合格的楔形空心桨叶焊接到夹套上;
[0012] 步骤5:将夹套与空心桨叶轴本体装配连接;其中,空心桨叶轴本体的中间部分为实心轴,两端部分的中轴线处分别设置进气道、排气道;在进气道底部的轴本体上沿圆周设有若干连通进气道的第一通气孔,在排气道底部的轴本体上沿圆周设有若干连通排气道的第二通气孔;夹套呈管状,其上具有阵列排布的楔形槽,楔形空心桨叶对应焊接于楔形槽上,焊接处密封;空心桨叶轴本体同轴设置于夹套内,两者通过两端的支撑座密封连接,两者之间形成腔室,第一通气孔和第二通气孔位于腔室内,楔形空心桨叶通过楔形槽与腔室连通。
[0013] 进一步的,空心桨叶轴本体两端的支撑座分别为活动支撑座和固定支撑座;固定支撑座与空心桨叶轴本体为一体结构,设置在空心桨叶轴本体的一端,在夹套的一端面上沿圆周阵列排布有第一螺纹盲孔,固定支撑座上沿圆周阵列排布有第一螺栓通孔,第一固定螺栓穿过第一螺栓通孔后连接第一螺纹盲孔;活动支撑座为圆环形结构,在圆环的圆周上阵列排布有第二螺栓通孔,在夹套的另一端壁面上沿圆周阵列排布有第三螺栓通孔,在空心桨叶轴本体的另一端圆周上阵列排布有第二螺纹盲孔,第二固定螺栓穿过第第三螺栓通孔和第二螺栓通孔后连接第第二螺纹盲孔。
[0014] 进一步的,步骤1采用楔形空心桨叶铸造设备,包括上模和下模;
[0015] 上模上设有正面桨叶模芯和反面桨叶模芯,正面桨叶模芯和反面桨叶模芯上分别设有压料口以及气孔,上模中心通孔内固定有螺母,上模上还设有若干导柱孔;
[0016] 下模上设有正面桨叶模腔和反面桨叶模腔,正面桨叶模腔底面设有若干圆形盲孔,反面桨叶模腔底面设有若干圆环形盲孔,圆形盲孔和圆环形盲孔关于下模的中轴面一一对称分布,圆形盲孔的直径和圆环形盲孔的内径一致,关于下模的中轴面对称的一组圆形盲孔和圆环形盲孔的深度和值大于所在位置处的楔形空心桨叶厚度值,并小于厚度值的两倍;下模中心处设有台阶孔,台阶孔内设有铜套,下模上还设有若干导柱,导柱与导柱孔适配,螺杆从上模顶部竖直旋入螺母中,螺杆的底端穿入铜套;
[0017] 上模和下模合模后,正面桨叶模芯与正面桨叶模腔、反面桨叶模芯与反面桨叶模腔分别形成模腔。
[0018] 进一步的,所述步骤3利用楔形空心桨叶检漏装置进行检漏,楔形空心桨叶检漏装置包括底板,底板上设有水箱,水箱上方设有推板,水箱两侧分别设有立柱,立柱上设有支撑台阶,弹簧套入立柱上并由支撑台阶支撑,推板两侧分别设有通孔,并通过通孔套入立柱顶部;
[0019] 推板下方设有通过支杆固定在推板上的楔形支架,楔形空心桨叶嵌入楔形支架中时,楔形空心桨叶的空腔开口朝上设置;在推板与楔形支架之间设有橡胶材质的半圆球,半圆球的平面固定在压板背面,压板正面通过螺杆连接推板上固定设置的螺套,压板正面还设有竖直的导杆,导杆穿过推板上的导孔,还设有固定于压板上且贯通压板和半圆球的通气嘴,推板能够向下运动将楔形支架浸入水箱中。
[0020] 进一步的,步骤4中,利用楔形空心桨叶轴焊接校直装置进行焊接作业,楔形空心桨叶轴焊接校直装置包括底板,底板上由固定设置的上围板、下围板、左端板、右端板围成一圈,左端板和右端板的顶部分别设有V型开口,待焊接的夹套的两端分别架设在左端板和右端板的V型开口上,上围板和下围板沿长度方向间隔开设若干缺口,缺口位置与待焊接的夹套上的楔形槽对应,上围板和下围板上相邻缺口之间的板体上分别设有螺套,每个螺套均连接有螺杆,螺杆的顶端将固定块顶在待焊接的夹套外壁上,螺杆的末端均连接有手轮,螺杆的设置高度与待焊接的夹套的中心轴线高度一致。
[0021] 进一步的,固定块的正面为圆弧面,背面中心处设有球形圆孔,螺杆的顶端为半球形,螺杆的顶端插入球形圆孔内。
[0022] 进一步的,上围板和下围板上的缺口沿长度方向交错分布。
[0023] 进一步的,上围板、下围板、左端板、右端板外侧设有若干加强筋。
[0024] 有益效果:本发明的一种空心桨叶干燥机的空心桨叶传热装置制造方法,针对目前空心桨叶干燥机中空心桨叶轴的制造困难,有效降低了加工难度,制备得到的空心桨叶传热装置的整体气密性高,且解决了焊接楔型中空浆叶带来的变形问题。

附图说明

[0025] 图1为空心桨叶传热装置的主视图;
[0026] 图2为空心桨叶传热装置的左视图;
[0027] 图3为图2沿A‑A的剖视图;
[0028] 图4为空心桨叶轴本体的主视图;
[0029] 图5为活动支撑座的主视图;
[0030] 图6为活动支撑座的剖视图;
[0031] 图7为夹套的主视图;
[0032] 图8为楔形空心桨叶的示意图;
[0033] 图9为楔形空心桨叶铸造设备的主视图;
[0034] 图10为楔形空心桨叶铸造设备的中心剖视图;
[0035] 图11为楔形空心桨叶铸造设备的上模仰视图;
[0036] 图12为楔形空心桨叶铸造设备的下模俯视图;
[0037] 图13为图12沿A‑A的剖视图;
[0038] 图14为图12沿B‑B的剖视图;
[0039] 图15为图12沿C‑C的剖视图;
[0040] 图16为上模和下模合模后沿A‑A的剖视图;
[0041] 图17为楔形空心桨叶检漏装置的主视图;
[0042] 图18为楔形空心桨叶检漏装置的俯视图;
[0043] 图19为楔形空心桨叶检漏装置的剖视图;
[0044] 图20为楔形空心桨叶检漏装置的立体图;
[0045] 图21为楔形空心桨叶轴焊接校直装置的俯视图;
[0046] 图22为楔形空心桨叶轴焊接校直装置的主视图;
[0047] 图23为楔形空心桨叶轴焊接校直装置的左视图;
[0048] 图24为楔形空心桨叶轴焊接校直装置的螺杆与手轮示意图;
[0049] 图25为楔形空心桨叶轴焊接校直装置的固定块背面结构示意图;
[0050] 图26为楔形空心桨叶轴焊接校直装置的固定块剖视图。

具体实施方式

[0051] 下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
[0052] 一种空心桨叶干燥机的空心桨叶传热装置制造方法,包括如下步骤:
[0053] 步骤1:采用一模两腔一次性铸造出楔形空心桨叶的正反两面桨叶;
[0054] 步骤2:将正反两面桨叶相对合拢后焊接形成楔形空心桨叶1‑3;
[0055] 步骤3:对楔形空心桨叶1‑3进行检漏;
[0056] 步骤4:将检漏合格的楔形空心桨叶1‑3焊接到夹套1‑2上,将焊接好的夹套吊装进喷丸室,对其全面喷丸作业,充分消除焊接作业带来的内应力;
[0057] 步骤5:将夹套1‑2与空心桨叶轴本体1‑1装配连接,形成空心桨叶传热装置。
[0058] 如图1至图3所示,空心桨叶轴本体1‑1的中间部分为实心轴,两端部分的中轴线处分别设置进气道1‑6、排气道1‑9。在进气道1‑6底部的轴本体上沿圆周设有若干连通进气道1‑6的第一通气孔1‑7,在排气道1‑9底部的轴本体上沿圆周设有若干连通排气道1‑9的第二通气孔1‑10。
[0059] 夹套1‑2呈管状,其上具有阵列排布的楔形槽1‑16,如图7所示。楔形空心桨叶1‑3如图8所示,楔形有利于作业中物料的搅拌,楔形空心桨叶1‑3对应焊接于楔形槽1‑16上,焊接处密封。空心桨叶轴本体1‑1同轴设置于夹套1‑2内,两者通过两端的支撑座密封连接,两者之间形成腔室1‑15,第一通气孔1‑7和第二通气孔1‑10位于腔室1‑15内,楔形空心桨叶1‑3通过楔形槽1‑16与腔室1‑15连通。
[0060] 其中,空心桨叶轴本体1‑1两端的支撑座分别为活动支撑座1‑5和固定支撑座1‑12。如图4所示,固定支撑座1‑12为台阶轴结构,固定支撑1‑座12与空心桨叶轴本体1‑1为一体结构,设置在空心桨叶轴本体1‑1的进气道1‑6一端。在夹套1‑2的一端面上沿圆周阵列排布有第一螺纹盲孔1‑14,固定支撑座1‑12上沿圆周阵列排布有第一螺栓通孔1‑13,第一固定螺栓穿过第一螺栓通孔1‑13后连接第一螺纹盲孔1‑14。固定支撑座1‑12伸入到夹套1‑2内部分的上设有两圈第一密封槽1‑17,第一密封槽1‑17内分别嵌入密封圈。
[0061] 如图5、图6所示,活动支撑座1‑5为圆环形结构,在圆环的圆周上阵列排布有第二螺栓通孔1‑11,在夹套1‑2的另一端壁面上沿圆周阵列排布有第三螺栓通孔1‑4,在空心桨叶轴本体1‑1的另一端圆周上阵列排布有第二螺纹盲孔1‑8,第二固定螺栓穿过第第三螺栓通孔1‑4和第二螺栓通孔1‑11后连接第第二螺纹盲孔1‑8。在活动支撑座1‑5的外圆周上设有两圈第二密封槽1‑18,内圆周上设有两圈第三密封槽1‑19,第二密封槽1‑18和第三密封槽1‑19内分别嵌入密封圈。
[0062] 装配时,先将密封圈安装至空心桨叶轴本体1‑1固定支撑座上1‑12的密封槽1‑17中,再将密封圈安装至活动支撑座1‑5外圆周上的1‑2圈密封槽1‑18和内圆周上的1‑2圈密封槽1‑19中;然后将空心桨叶轴本体1‑1吊装进焊接有阵列排布楔形空心桨叶1‑3的夹套1‑2内,使用螺栓将固定支撑座上1‑12与夹套1‑2的一端面紧固;再将活动支撑座1‑5套进空心桨叶轴本体1‑1的另一端且移动至夹套1‑2内,使得活动支撑座1‑5支撑起轴夹套1‑2,利用螺栓将夹套1‑2、活动支撑座1‑5、空心桨叶轴本体1‑1三者紧固在一起;最后将空心桨叶传热装置整体安装进空心桨叶干燥机中。
[0063] 使用中,高压蒸汽从空心桨叶轴本体1‑1一端的进气道1‑6输入,通过进气道1‑6底部圆周方向阵列排布的1‑4个通气孔1‑7进入空心桨叶轴本体1‑1与夹套1‑2形成的腔室1‑15,以及各个楔形空心桨叶1‑3中,充分导热后,蒸汽以及形成的水从另一端的排气道1‑9孔底部圆周方向阵列排布的4个通气孔1‑10排出腔室1‑15,再从空心桨叶轴本体上排气道1‑9排出装置。
[0064] 由于本空心桨叶传热装置采用组合式的设计,通过在长轴本体上加装夹套的方法,所以无需在细长轴上加工通孔,有效降低了桨叶轴的加工难度,楔形空心桨叶由于是焊接在轴夹套上,还使轴本体避免焊接带来的变形问题。同时,由于采用了夹套的设计,还有效增加了装置的导热面积。
[0065] 步骤1采用楔形空心桨叶铸造设备,如图9、图10所示,包括上模2‑1和下模2‑2。
[0066] 如图11所示,上模2‑1上设有正面桨叶模芯2‑5‑1和反面桨叶模芯2‑5‑2,正面桨叶模芯2‑5‑1和反面桨叶模芯2‑5‑2上分别设有压料口2‑8以及气孔2‑9,压料口2‑8以及气孔2‑9分别位于模芯的两端。上模2‑1中心通孔内固定有螺母2‑6,上模2‑1的四角上还分别设有导柱孔2‑10。
[0067] 如图12至图15所示,下模2‑2上设有正面桨叶模腔2‑11‑1和反面桨叶模腔2‑11‑2,正面桨叶模腔2‑11‑1和反面桨叶模腔2‑11‑2的底面分别为斜面2‑15,并在斜面的顶端部设有竖直的边界槽2‑16。正面桨叶模腔2‑11‑1底面设有3个圆形盲孔2‑12,反面桨叶模腔2‑11‑2底面设有3个圆环形盲孔2‑13,圆形盲孔2‑12和圆环形盲孔2‑13关于下模2‑2的中轴面一一对称分布,圆形盲孔2‑12的直径和圆环形盲孔2‑13的内径一致,对称的一组圆形盲孔
2‑12和圆环形盲孔2‑13的深度和值大于所在位置处的楔形空心桨叶厚度值,并小于厚度值的两倍。下模2‑2中心处设有台阶孔2‑14,台阶孔2‑14内设有铜套2‑7,下模2‑2的四角上还分别设有导柱2‑3,导柱2‑3与导柱孔2‑10适配。螺杆2‑4从上模2‑1顶部竖直旋入螺母2‑6中,螺杆2‑4的底端穿入铜套2‑7,导柱2‑3对应插入导柱孔2‑10内。
[0068] 如图16所示,上模2‑1和下模2‑2合模后,正面桨叶模芯2‑5‑1与正面桨叶模腔2‑11‑1、反面桨叶模芯2‑5‑2与反面桨叶模腔2‑11‑2分别形成模腔2‑17。
[0069] 以上铸造设备,旋转螺杆2‑4顶部来带动上模2‑1升降,在上模2‑1与下模2‑2合模后,通过压料口2‑8将熔化状态的铸料分别压进模腔2‑17中,并分别利用气孔2‑9排气,铸料冷却后,反向旋动螺杆2‑4实现开模,取出正面桨叶零件与反面桨叶零件。正面桨叶模腔2‑11‑1底面上的3个圆形盲孔2‑12在铸造时形成3根立柱,反面桨叶模腔2‑11‑2底面上的3个圆环形盲孔2‑13在铸造时形成3根管孔柱,当正面桨叶与反面桨叶安装时,3根立柱正好插进3根管孔柱中,这样起到定位的作用,再通过中间线少量的焊接,将正面桨叶与反面桨合成如图8所示的楔形空心桨叶。焊接中,3根立柱与3根管孔柱还能有效限制零件的变形,确保了空心桨叶制造质量的稳定可靠。
[0070] 步骤3利用楔形空心桨叶检漏装置进行检漏,如图17至图20所示,楔形空心桨叶检漏装置包括底板3‑1,底板3‑1上设有水箱3‑2,水箱3‑2两侧分别设有立柱3‑3,立柱3‑3上设有支撑台阶3‑4,弹簧3‑5套入立柱3‑3上并由支撑台阶3‑4支撑。水箱3‑2上方设有推板3‑6,推板3‑6两侧分别设有通孔,并通过通孔套入立柱3‑3顶部。推板3‑6下方设有通过支杆3‑13固定在推板3‑6上的楔形支架3‑14,楔形空心桨叶1‑3嵌入楔形支架3‑14中时,楔形空心桨叶1‑3的空腔开口朝上设置。在推板3‑6与楔形支架3‑14之间设有橡胶材质的半圆球3‑11,具有较好的弹性,半圆球3‑11的平面固定在压板3‑10背面,压板3‑10正面通过螺杆3‑7连接推板3‑6上固定设置的螺套3‑16,螺杆3‑7顶部连接有手轮3‑8。压板3‑10正面还设有竖直的两根导杆3‑9,导杆3‑9穿过推板3‑6上的导孔,还设有固定于压板3‑10上且贯通压板3‑10和半圆球3‑11的通气嘴3‑12,推板3‑6能够向下运动将楔形支架3‑14浸入水箱3‑2中。
[0071] 其中,楔形支架3‑14由圆形钢筋折弯后焊接而成,楔形支架3‑14通过四角的支杆3‑13焊接于推板3‑6的底面上,楔形空心桨叶3‑15嵌入楔形支架3‑14上时,其中心位置与半圆球3‑11的中心大致一致。
[0072] 使用本楔形空心桨叶检漏装置进行检漏时,先将弹簧3‑5套进立柱3‑3中,立柱上的支撑台阶3‑4可支撑弹簧3‑5,将推板3‑6两端的通孔套进立柱3‑3,立柱上的支撑台阶3‑4上方的弹簧3‑5可对推板3‑6形成支撑,亦可利用弹簧3‑5的弹性向下按下推板3‑6使之向下运动直至弹簧3‑6的弹性极限。将水箱3‑2盛上适量的水且将水箱3‑2置于底板的中心位置,检验时,将楔形空心桨叶3‑15放置于楔形支架3‑14中,旋转手轮3‑8使螺杆3‑7转动,由于螺套3‑16与螺杆3‑7传动的关系,使压板3‑10向下运动,直至压板3‑10底面的半圆球3‑11与楔形空心桨叶3‑15的空腔开口相接触,由于半圆球3‑11材质为橡胶所以具有较好弹性,持续转动手轮3‑8直至半圆球3‑11与楔形空心桨叶3‑15的空腔开口完全密封;然后将压板3‑10上的通气嘴3‑12连接外部气源,向楔形空心桨叶内充进3‑2个大气压的压缩空气,此时,推动推板3‑6向下运动直至楔形空心桨叶件3‑15完全沉浸水中,观察水中是否有气泡产生,从而判定楔形空心桨叶3‑15是否泄漏。
[0073] 步骤4中,利用楔形空心桨叶轴焊接校直装置进行焊接作业,如图21至图23所示,楔形空心桨叶轴焊接校直装置包括底板4‑1,底板4‑1上焊接固定的上围板4‑2、下围板4‑3、左端板4‑14、右端板4‑15围成一长方形圈,并在上围板4‑2、下围板4‑3、左端板4‑14、右端板4‑15外侧设有若干加强筋4‑12。
[0074] 左端板4‑14和右端板4‑15的顶部分别设有V型开口4‑18,两个V型口完全同轴等高且形状一致。待焊接的夹套1‑2的两端分别架设在左端板4‑14和右端板4‑15的V型开口4‑18上。
[0075] 上围板4‑2和下围板4‑3沿长度方向间隔开设若干缺口4‑6,缺口4‑6位置与待焊接的夹套1‑2上的楔形槽1‑16对应。根据待焊接的夹套1‑2上的楔形槽1‑16的位置,上围板4‑2和下围板4‑3上的缺口4‑6沿长度方向交错分布,即缺口4‑6不正对设置。
[0076] 上围板4‑2和下围板4‑3上相邻缺口4‑6之间的板体上分别设有螺套4‑9,每个螺套4‑9均连接有螺杆4‑8,螺杆4‑8的顶端将固定块4‑10顶在待焊接的夹套1‑2外壁上,螺杆4‑8的末端均连接有手轮4‑11,如图24所示。螺杆4‑8的设置高度与待焊接的夹套1‑2的中心轴线高度一致。由于相对的上围板4‑2和下围板4‑3上缺口4‑6沿长度方向交错分布,从而使得相对的螺杆4‑8也交错分布。
[0077] 如图25、图26所示,固定块4‑10的正面为圆弧面4‑20,圆弧面4‑20与待焊接的夹套1‑2的外圆基本一致;固定块4‑10的背面中心处设有球形圆孔4‑19,螺杆4‑8的顶端为半球形,半球型顶端插入球形圆孔4‑19内,两者可浮动定位与固定。
[0078] 使用本楔形空心桨叶轴焊接校直装置时,先将待焊接的夹套1‑2吊装至装置的上方,将待焊接的夹套1‑2缓缓落下,将其两端安放于左端板4‑14和右端板4‑15上的V型口4‑18上,将夹套1‑2上阵列排布的楔形槽1‑16调整至与上围板4‑2、下围板4‑3上缺口4‑6对应的位置,在上围板4‑2和下围板4‑3上阵列排布的螺套4‑9中均旋进螺杆4‑8,摇动螺杆4‑8末端上的手轮4‑11,将螺杆4‑8朝待焊接的夹套1‑2旋进,螺杆4‑8接近待焊接的夹套1‑2的位置,将固定块中心的球形圆孔4‑19套进螺杆4‑8半球形的顶头上,继续旋动螺杆4‑8,使固定块背面的圆弧面4‑20与待焊接的夹套1‑2的外圆相接触且松紧适宜,此时焊接作业两面均被一排阵列排布的固定块背面的圆弧面4‑20扶正固定,进行楔形空心桨叶焊接作业时,作业两面的形变被两面阵列排布的固定块背面的圆弧面4‑20有效限制。
[0079] 针对目前空心桨叶干燥机中空心桨叶轴的制造困难,本发明方法采用楔形空心桨叶铸造设备制备正面桨叶与反面桨叶,焊接正反面桨叶时通过桨叶上立柱与管孔柱的配合来有效限制零件的变形,确保了空心桨叶制造质量的稳定可靠;利用楔形空心桨叶检漏装置进行检漏,能够便捷、准确的删选出漏气的楔形空心桨叶;将合格的楔形空心桨叶通过楔形空心桨叶轴焊接校直装置焊接到夹套上,有效解决焊接造成夹套变形的问题;空心桨叶传热装置采用组合式结构,通过在长轴本体上加装夹套的方法,有效降低了桨叶轴的加工难度,且有效增加了导热面积,提高干燥设备的热效率。
[0080] 本制造方法科学合理,有效解决了装置加工制造过程中原有的技术难题,极大提升装置制造的效率和质量。
[0081] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。