[发明专利]一种水轮机主轴焊接设备及其工作过程

说明书

技术领域

本发明涉及水轮机的技术领域，具体是涉及一种水轮机主轴焊接设备及其工作过程。

背景技术

水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械。早在公元前100年前后，中国就出现了水轮机的雏形——水轮，用于提灌和驱动粮食加工器械。现代水轮机则大多数安装在水电站内，用来驱动发电机发电。在水电站中，上游水库中的水经引水管引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大，水轮机的输出功率也就越大。

因此水轮机的体积十分庞大，这使得水轮机内部部件体积也相应的变大，其中，水轮机主轴1是水轮机的重要部件，其两端均需要焊接法兰，但是由于其主要材料为45号钢，由于传统工艺中，由于设备的限制，无法对均是对焊接部位直接进行加热焊接，这样的焊接过程，十分容易导致焊接部位开裂，最终导致产品报废。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种在焊接过程中对主轴1进行预热，同时提高焊接效率的水轮机主轴焊接设备及其工作过程。

具体技术方案如下：

首先提供一种水轮机主轴焊接设备，包括主轴翻转机构，主轴旋转定位机构，主轴焊接机构以及控制机构，其中，所述主轴焊接机构包括结构相同的支架，第一焊接部以及第二焊接部，所述第一焊接部和第二焊接部结构相同，均设置在所述支架的两端，且均包括测温仪，第一焊接装置和第二焊接装置，所述测温仪设置在所述支架上，并与所述控制机构相连，对焊接部位的温度进行检测，并将温度传递至所述控制机构，所述第一焊接装置设置在所述支架上，并与控制机构相连，对焊接部位进行预热，所述第二焊接装置设置在所述支架上，并与所述控制机构相连，对焊接部进行焊接。

较佳的，所述支架包括中心杆以及支架座，中心杆设置在支架座上，所述中心杆上活动套设有两个固定套，每一所述固定套上对应设置一焊接部。

较佳的，每一所述固定套中均具有一滑槽，所述中心杆上设置有与所述滑槽相配合的滑条，所述滑条沿中心杆轴向设置。

较佳的，所述固定套通过螺栓与所述中心杆活动连接。

较佳的，所述主轴翻转机构包括：底座、上下升降部、伸缩部以及夹紧部，上下升降部设置在所述底座上，并与所述底座垂直，所述伸缩部设置在是上下升降部上，并与所述底座平行且垂直于所述上下升降部，所述夹紧部设置在所述伸缩部上，所述夹紧部用以对所述主轴进行夹紧。

一种水轮机主轴焊接设备的工作过程，包括步骤：

S1：将主轴设置在所述主轴翻转机构中，且一端固定在所述主轴旋转定位机构中；

S2：将主轴翻转机构放松，解除对主轴的夹紧，所述主轴旋转定位机构旋转；

S3：所述主轴焊接机构运行，对主轴两端相对应的第一焊接面进行同步焊接；

S4：所述控制机构控制主轴焊接机构停止对第一焊接面进行焊接，所述主轴旋转定位机构放松对主轴一端的夹紧，同时，主轴翻转机构对主轴夹紧，随后主轴焊接机构对主轴进行翻转；

S5：各机构重复执行步骤S1至步骤S4的动作，以完成主轴两端第二焊接面的焊接。

较佳的，步骤S3包括：

步骤S31：第一焊接装置对焊接部位进行预热，同时测温仪对焊接部位的温度进行检测，并将温度信息输入至控制机构；

步骤S32：所述控制机构对输入的温度信息进行检测，并将检测的温度信息与预设值X进行比对，当温度信息小于预设值X，则重复步骤S31，当温度信息不小于预设值X，且小于最高值T，则执行步骤S33；

步骤S33：第二焊接装置对焊接部位进行焊接，同时同时测温仪对焊接部位的温度进行检测，并将温度信息输入至控制机构；

步骤S34：控制机构对输入的温度信息进行比对，当温度信息小于最高值T，则重复步骤S33；当温度信息不小于最高值T且持续时间大于t秒，则执行步骤S4。

较佳的，所述主轴翻转机构的翻转角度为180度。

上述技术方案的积极效果是：

(1)本发明中，主轴焊接机构中测温仪、第一焊接装置和第二焊接装置的设置可以对焊接部位进行焊接前的预热，防止工件在焊接过程中，开裂，导致产品的报废。

(2)同时本发明中主轴翻转机构以及第一焊接部和第二焊接部的设置可以对主轴的两端的焊接部位进行同时焊接，提高了焊机效率。

附图说明

图1为本发明水轮机主轴焊接设备的结构示意图；