叶轮的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于，提供能够避免作业员通过焊接接合叶轮时的温度下降，并且能够减轻作业负担的叶轮的焊接方法。本发明专利技术涉及将在任一方上一体地形成叶片(13)的轮毂(11)和护罩(12)通过焊接进行接合的方法。在该焊接的进行之中，在将轮毂(11)置于设置面的直立的状态下，将轮毂(11)和护罩(12)重合而形成组装体(10)。一边用隔热罩(30(a～g))覆盖该组装体(10)，一边进行焊接。除进行焊接上必要的开放区域(OP)及流入口(14IN)，用隔热罩(30)覆盖组装体(10)。结束一个开放区域(OP)的焊接后，使隔热罩(30)相对于组装体移动，在形成新的开放区域(OP)后进行后面的焊接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于离心压缩机、其它旋转机械的叶轮(旋转翼)的制造方法，更详细而言涉及将构成叶轮(impeller)的多个构件通过焊接进行接合的方法。
技术介绍
例如图5所示，离心压缩机的叶轮10由固定在离心压缩机的旋转主轴上且旋转的单面尖端薄地弯曲的轮毂11、与轮毂11的弯曲面相对的形状的护罩12、以涡流形隔开轮毂11和护罩12的弯曲面间设置的多个叶片13构成。在轮毂11、护罩12及叶片13的相互之间形成压缩的气体的流路14。·该叶轮10有将轮毂11、护罩12、叶片13单独地制作且相互接合的被称作三零件型的叶轮、将护罩12和叶片13 (或轮毂11和叶片13) —体制作且将与其分别制作的轮毂11 (或护罩12)接合的被称作两零件型的叶轮。就三零件(piece)型及两零件型的任一种叶轮10都通过焊接或钎焊进行接合。以焊接或钎焊的哪一种进行接合，根据叶轮10的尺寸(size)、强度等决定。现有技术文献专利文献专利文献I :特开2008-279461号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在将叶轮10通过焊接进行接合的情况下，指出如下的问题。在焊接的进行之中，为防止伴随各结构构件(叶轮材料)的氢脆的低温裂纹，需要将叶轮材料保持在规定的温度以上。因此，在开始焊接之前实施将叶轮进行加热的预热。但是，即使通过预热而升温，焊接中温度也会降低，有时产生低温裂纹。在焊接叶轮时，为了辅助焊炬接触到必要的部位，使用可变更叶轮的方向的夹具。将叶轮载置于该夹具上进行焊接。因此，通过在具备加热功能的夹具上载置叶轮材料进行焊接作业，保持叶轮材料的焊接中的温度。但是，由于在使用该加热功能的夹具的方法中，也有焊接中叶轮材料的表面直接与大气接触的部分，所以产生局部的温度下降，所以不容易均匀地保持叶轮整体的温度。另外，为了可抗受预热后保持温度的从叶轮材料的辐射热，作业者需要穿戴使用厚重的耐热护具，所以作业性差。为减轻作业者的作业负担，例如也如专利文献I所示，也可以利用机器人进行焊接。但是，在焊接线的轨迹复杂的情况、或插入焊炬的部分狭窄的情况下，难以通过机器人进行焊接，需要依赖于人工作业。本专利技术是基于这样的课题而完成，其目的在于，提供能够避免作业员通过焊接接合叶轮时的温度下降，并且能够减轻作业负担的叶轮的焊接方法。用于解决课题的方案作为本专利技术对象的叶轮，包括轮毂、与轮毂对置配置的护罩、以及设置在所述轮毂和所述护罩之间的多个叶片。在该叶轮上，在轮毂和护罩之间形成从流入口连接到喷出口的流路。流体在从流入口向喷出口的流路上流动。该叶轮通过焊接而将轮毂和护罩接合。本专利技术中，在该焊接的进行之中，使轮毂和护罩重合的组装体为流入口向上且轮毂与设置面对置设置的直立的状态。而且，本专利技术中，除进行焊接上必要的开放区域及流入口，一边用隔热罩覆盖组装体，一边进行焊接。本专利技术中，对一个开放区域的焊接结束后，使隔热罩相对组装体移动，在形成新的开放区域后进行后面的焊接。本专利技术的中，隔热罩也可以一体地形成(下面为一体罩)，但优选由分割成多个的分割罩(segment jacket)构成。在对一个开放区域结束焊接后，难以移动面积、重量都大的一体罩。与之相比，如 果是分割成多个的分割罩，则只要仅使分割的一个分割罩移动就能够形成新的开放区域，所以作业容易。本专利技术的叶轮的焊接方法中，存在几个形成开放区域的方式。例如，在由多个分割罩构成隔热罩的情况下，通过在应形成开放区域的位置不设置分割罩，可以形成开放区域。另外，在一体罩及分割罩两者中，通过在应与开放区域相对应的部位设置贯通内外两面的窗口，也可以形成开放区域。由于形成该窗口的方式能够将应形成开放区域的部位压缩在焊接上必要的特定的区域中，所以对于防止焊接中的温度下降是有利的。本专利技术的叶轮的焊接方法中，为了减轻在对一个开放区域结束焊接后进行的隔热罩的移动作业负担，利用夹具是有效的。因此夹具由夹具主体和相对夹具主体可相对旋转地配置的搭载工作台构成。而且，在将组装体搭载在搭载工作台上，另一方面用固定在夹具主体上的隔热罩覆盖组装体。在结束了对开放区域焊接后，使搭载工作台旋转时，组装体伴随搭载工作台的旋转而旋转(移动)，但由于隔热罩被固定在夹具主体上，所以组装体和隔热罩相对移动。这样，能够将人工的作业抑制到最小限度，并且能够形成新的开放区域。将隔热罩固定在夹具主体上的方法是任意的，但优选使用隔热罩的拆装容易的螺栓等紧固件。在以上的使用夹具的方式中，在覆盖组装体的隔热罩为分割罩的情况下，优选将相邻的分割罩用连结材料连结。这是因为伴随搭载工作台旋转，分割罩卷起，不能覆盖组装体的必要的部位。连结材料为针棒等，是任意的。专利技术效果根据本专利技术，由于作业员一边覆盖组装体一边焊接叶轮，所以能够避免组装体的温度下降。另外，由于不需要作业员穿戴使用厚重的隔热护具，所以能够减轻作业员的作业负担。附图说明图I是表示载置在夹具上的叶轮的立体图。图2是表示在本实施方式中覆盖隔热罩的叶轮的图，图2(a)是平面图，图2(b)是图2 (a)的2b_2b向视剖面图。图3是表示在本实施方式中隔热罩相对叶轮在圆周方向上移动的情况的图。图4是表示在本实施方式中覆盖形成了焊接用的窗口的隔热罩的叶轮的平面图。图5是表示叶轮的立体图。图6是表示叶轮的焊接中的温度测定结果的图表。标号说明10叶轮(组装体)11 轮毂12 护罩·13 叶片14 流路14IN 流入口14ουτ 喷出口20 夹具21夹具主体22搭载工作台30、31 隔热罩30a 3Oh分割罩32连结件33紧固件W 窗口具体实施例方式下面，参照图I 4并基于实施方式说明本专利技术。如图I所示，本实施方式中，在将叶轮10载置在夹具20上的状态下进行焊接。< 叶轮 10>如使用图5在前面说明的那样，叶轮10具备轮毂11、与轮毂11对置配置的护罩12、以及设置在轮毂11和护罩12之间的多个叶片13。在该叶轮10上，在轮毂11和护罩12之间形成从流入口 14IN连接到喷出口 14·的流路14。例如，在离心压缩机中，压缩对象的流体从流入口 14in流入到流路14中，从喷出口 14tot喷出。叶片13与轮毂11或护罩12 —体地形成。在叶片13与轮毂11 一体地形成的情况下，将叶片13和护罩12通过焊接进行接合，在叶片13与护罩12 —体地形成的情况下，将叶片13和轮毂11通过焊接进行接合。在焊接的进行之中，在轮毂11与夹具20的搭载工作台22(设置面)对面地放置的直立的状态下，使轮毂11和护罩12重合而形成叶轮10。叶轮10在直立状态下，流入口 14in向上。再有，由于直至焊接结束到叶轮10完成为前体，所以以下将该前体称作组装体，且标注与叶轮10相同的标号。另外，在构成组装体时，为防止轮毂11和护罩12相互的位置牵连，进行预焊接。< 夹具 20>搭载作为焊接对象物的组装体10的夹具20可以在焊接的进行之中改变组装体10的姿态。夹具20包括夹具主体21和搭载工作台22。夹具主体21通过省略图示的机构在三维方向上可摆动，作业员调整夹具主体21的姿态，以容易进行焊接作业。搭载工作台22相对夹具主体21可旋转地保持。因此，可以经由搭载工作台22使组装体10与夹具主体21独立地旋转。为了在焊接中避免组装体10的温度下降，夹具20包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：K法姆，中岛宏，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：
国别省市：