[实用新型]一种大型水轮机叶片高、中温热处理防变形的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防变形的装置，尤其是涉及一种大型水轮机叶片高、中温热处理防变形的装置。

背景技术

大型水轮机叶片材质为ZG0Cr13Ni4Mo，属于高合金钢，其轮廓尺寸为5245×4705×2406mm，型线呈“X”形，断面形状为翼形，属于大尺寸叶片。叶片厚薄悬殊大, 壁厚最厚处379mm，最薄处30mm，是空间变截面的曲面铸件。对这种叶片采用NTT热处理工艺方式来满足材料机械性能要求，即： 一次正火加二次回火：正火温度1020~1050℃、一回温度610~650℃、二回温度570~580℃。在如此高、中温热处理过程中叶片极易发生翘曲变形。

叶片研发生产阶段，试验两种装炉方式：一种是平放装炉，另一种是立放装炉多组垫铁，两侧支撑。

叶片平放装炉方式，不易装炉操作，且容易导致叶片变形。因叶片自身扭曲，放置到台车炉内的专用垫铁上，容易将垫铁推倒，放置不稳。叶片各部位受垫铁支撑反作用力不均，热处理过程中，增加叶片外力；同时，叶片平放在台车炉燃气火道上方，不利于炉气循环，造成很大的炉温偏差，且叶片的上下面加热温差大，使叶片热应力增大。较大的应力最终导致叶片5~15mm变形量。

叶片立放装炉即多组垫铁，两侧支撑，装炉效率低，占用吊车资源时间长，叶片易变形。为保证叶片立放在台车面上，提前用台车炉内原配的专用大垫铁组成两排垫铁墙，每排墙用6个以上大垫铁双层堆放，两排垫铁墙的间距确保叶片能够放进去。用吊车将叶片立式吊起，放置到两排垫铁墙中，靠吊车调整使叶片重心线垂直台车面后，保持吊车不动，然后操作者将叶片与垫铁墙之间的缝隙用楔铁塞实，焊工将各个独立的垫铁点焊连接，确保稳固后，吊车松绳开走。整个装炉操作过程约需16小时，且这些支靠的垫铁阻挡了台车炉燃气火道，铸件直接放置在燃气炉面上，也违背炉子的使用要求，影响炉温均匀性，过多的垫铁蓄热量大，正火冷却时，使叶片下部厚大部分不易冷却，也会产生很大的温差热应力从而导致叶片较大的变形，变形量在2~10mm ，目前还没有防止这种变形的装置。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种能弥补现有叶片热处理工艺技术的不足、根据现有热处理工艺方式、台车炉特点、以及不同型号叶片外形尺寸，提供一种结构独特、防止叶片在热处理过程中变形的一种大型水轮机叶片高、中温热处理防变形的装置。

为了实现实用新型目的，本实用新型通过如下方式实现：

一种大型水轮机叶片高、中温热处理防变形的装置，其特征是：该装置是由铸造支撑架和支撑其的耐热楔铁组装而成；                                                   

所述铸造支撑架是中部的U型槽、U型槽两侧的槽壁、每根槽壁外侧两端均固定的三角侧支撑组装而成，在U型槽内间隔固定有三根顶部成弧形的高度不同的横梁，在上述U型槽上每边固定有2个的槽柱；

所述三根横梁的顶部的弧形与所支撑的叶片的弧度相似，其高度与与所支撑的叶片的高度对应；

所述耐热楔铁位于所述铸造支撑架和叶片之间。

所述铸造支撑架宽度大于台车炉三排垫铁的间距宽。

所述每个槽柱的高度为1m，其横截面为200×200mm。

本实用新型有如下效果：