一种异种金属堆焊高温高压管道用整流结构的制作方法

本发明涉及一种异种金属堆焊高温高压管道用整流结构，主要用于大型水泵高温高压闭式试验台位的主回路系统中。

背景技术：

大型水泵高温高压闭式试验台主回路系统，管内水流速度快，流态紊乱，对流量计量装置的测量影响较大。为了提高流量测量装置的精度，往往需要在流量计量装置之前设置整流装置，如申请号为201620044650.0的中国专利。目前有大型水泵试验台位采用wb36+内部堆焊不锈钢的方式来加工制造主回路管道，主要材质为wb36,管道内壁堆焊5mm左右的不锈钢，形成一种异种金属堆焊高温高压管道。这种方式大大节省了试验台位的建设成本，但是这种主管道的制造方式，给整流装置在管道中的安装也带来了极大的困难。由于回路水清洁度要求极高（为a级水），主回路管道内安装的设备均要求为不锈钢，整流装置的整流栅板也为不锈钢，若直接焊接在管道内壁，由于主管道主要材质为wb36，与不锈钢在高温下的线膨胀系数不同，导致在同一长度下，主管道的膨胀量与不锈钢整流栅板不同，两者之间产生了极大的膨胀力，若长时间运行，很可能造成整流栅板与管道内壁焊接部分受力过大失效，导致整流栅板从管道内壁脱落，对试验回路造成极大危害。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理的异种金属堆焊高温高压管道用整流结构，合理的解决了在异种金属堆焊的高温高压管道内壁设置整流栅的问题，使得整流栅板不会从管道内壁脱落。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种异种金属堆焊高温高压管道用整流结构，包括整流装置和管道；管道内设有流道；整流装置安装在管道内；其特征在于：整流装置包括整流板、芯轴和卡块；芯轴位于流道的中间位置，且芯轴沿流质的流向设置；整流板和芯轴组成整流栅组件，整流板的内端焊接固定在芯轴上；整流板为多片，呈辐射状均匀设置，将流道均匀分割；整流板的外端通过卡块固定在管道的内壁上；卡块上设置有凹槽，整流板的端部安装在凹槽内，并与凹槽为过盈配合，同时，整流板的端部和凹槽之间在管道的轴向方向和径向方向上均留有一定的间隙；卡块固定在管道的内壁上。

本发明所述的整流板为四片，在圆周方向每隔90度设置。

本发明所述的凹槽为u形。

本发明所述的整流板的外端面呈圆形。

本发明所述的芯轴的端部呈球形。

本发明所述的间隙的宽度为0.5mm。

本发明所述的凹槽不开到卡块的底面。

本发明所述的整流装置以两个为一组，这两个整流装置前后设置在管道内，且这两个整流装置之间的夹角为45°。

本发明所述卡块的底面与管道内壁焊接，使得卡块焊接固定在管道的内壁上。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、本整流装置设置在主流量计之前设置，有效调整了管道内水流流态，保证了主流量计的测量精度，同时减少了主流量计之前的主管道直管段长度，节省了试验台位建设成本。

2、两个整流装置前后设置在管道内，分别安装，减少了单个整流栅组件与管道连接部分的长度，减少了高温运行环境下两者之间的膨胀量差，大大减小了由此引起的内力，同时两个整流装置之间的夹角为45°，使得格栅更密，整流效果更好。

3、卡块的结构，既保证了整流板的装配精度，防止了整流板在水流作用下在管道径向方向的颤动，又解决了高温运行环境下整流板直接焊接在管道内壁导致主管道与整流板膨胀量不同而引起的内力问题，避免了整流板与管道内壁焊接失效从而导致从管道内壁脱落，确保了整流装置在管路高温运行时的稳定，有效保证了主回路系统的运行安全。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为图1的a-a的剖视结构示意图。

图3为图1的b-b的剖视结构示意图。

图4为图3中ⅰ部分的放大结构示意图。

图5为图1中ⅱ部分的放大结构示意图。

图6为图1的c-c的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

参见图1-图6，本发明实施例包括整流装置7和管道4。

管道4内设有流道5，流道5用来输送流质。管道4的主体由wb36制成，内壁由不锈钢堆焊制成。

整流装置7包括整流板1、芯轴2和卡块3。整流装置7安装在管道4内。

芯轴2位于流道5的中间位置，且芯轴2沿流质的流向设置。

整流板1和芯轴2组成整流栅组件。整流板1的内端焊接固定在芯轴2上。整流板1为多片，呈辐射状均匀设置，将流道5均匀分割。本实施例中，整流板1为四片，在圆周方向每隔90度设置。

整流板1的外端通过卡块3焊接固定在管道4的内壁上。卡块3上设置有凹槽6，凹槽6为u形，同时凹槽6不开到卡块3的底面，保证底面有一定厚度，使得卡块3在与管道焊接时不引起凹槽6大的变形而影响整流板1与卡块3的安装配合精度。整流板1的端部安装在凹槽6内，并与凹槽6为过盈配合，这样可限制整流板1在管道4径向的移动，同时，整流板1的端部和凹槽6之间在管道4轴向方向（即管道热膨胀方向）和径向方向上均留有一定的间隙6，该间隙6的宽度为经过计算得到的管道在轴向和径向上与整流栅组件在高温运行环境下的热膨胀量之差，这样保证整流栅组件在高温运行环境下的热膨胀余量，消除管道4与整流栅组件因热膨胀系数不同而产生的内应力。本实施例中，间隙6的宽度为0.5mm。

卡块3的底面与管道4的内壁焊接，使其焊接固定在管道4的内壁上，在满足焊接强度的情况下，焊缝高度不能太高，否则会引起卡块的凹槽6变形，影响与整流板1的装配精度，导致整流栅组件在热膨胀时滑动不畅。

整流装置7以两个为一组，这两个整流装置7前后设置在管道4内，且这两个整流装置7之间的夹角为45°。

整流板1的外端面8呈圆形，芯轴2的端部9呈球形，同时各零件表面及焊缝经过打磨，形状平滑以减小水流阻力。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明；而且，本发明各部分所取的名称也可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种异种金属堆焊高温高压管道用整流结构，合理的解决了在异种金属堆焊的高温高压管道内壁设置整流栅的问题，使得整流栅板不会从管道内壁脱落。本发明包括整流装置和管道；管道内设有流道；整流装置安装在管道内；整流装置包括整流板、芯轴和卡块；芯轴位于流道的中间位置，且芯轴沿流质的流向设置；整流板和芯轴组成整流栅组件，整流板的内端焊接固定在芯轴上；整流板为多片，呈辐射状均匀设置，将流道均匀分割；整流板的外端通过卡块固定在管道的内壁上；卡块上设置有凹槽，整流板的端部安装在凹槽内，并与凹槽为过盈配合，同时，整流板的端部和凹槽之间在管道的轴向方向和径向方向上均留有一定的间隙；卡块固定在管道的内壁上。

技术研发人员：胡益鑫;章煜君;程教杨;陈秀华
受保护的技术使用者：中国联合工程公司
技术研发日：2017.07.18
技术公布日：2017.11.03