[发明专利]用于增材制造锅炉管体的系统和方法

说明书

提供了一种制造管体的方法。该方法包括：选取具有最初比管体的期望厚度小的厚度的芯管；以及通过增材制造在芯管的外表面上构建外层，以便增加芯管的厚度，使得芯管的厚度等于管体的期望厚度。

技术领域

本发明的实施例大体上涉及管体和管的制造，且更具体地涉及用于增材制造锅炉的管体或管的系统和方法。

背景技术

许多发电设备利用蒸汽发生器来向生成电功率的涡轮提供功率。此类发电设备典型地使用锅炉通过集管组件而生成蒸汽，该集管组件包括流体地连接到鼓管的多个立管或管体，本文中共同称为“集管”、“集管管子”、“管”和“管子”。大体上，锅炉通过用水填充集管组件的鼓管且将集管组件暴露于通过燃烧燃料生成的热烟道气体来生成蒸汽。继而，水从烟道气体中吸收热能，且作为蒸汽在立管内上升。

目前，许多集管/集管管体由无缝管体制成，该无缝管体由经认证的供应商制造，这些供应商通常在距离集管组件的制造现场遥远的位置处。然而，许多这样的供应商不能够跟上对于无缝管体增长的需求，且需要长的交付时间来完成订单。例如，许多供应商需要六(6)个月或更多的交付时间。因此，用于集管管体的采购周期通常是构建集管组件和/或锅炉所花费的时间长度上的主要因素。

此外，许多供应商仅按照有限数量的尺寸和/或形状制造管。因此，如果特定的集管组件设计需要的管体或管的长度比可从供应商得到的最长长度更长，则集管组件的制造商通常被迫购买比对于该设计所需的管更多的管。

此外，许多集管管体具有配件，例如，管口、接头、三通等。目前，此类配件被锻造且然后连接到集管管体。然而，因为锻造通常是资源密集型工艺，故许多供应商通常仅按照有限数量的尺寸和/或形状锻造配件。

因此，所需要的是一种用于增材制造管体或管的改进的系统和方法。

发明内容

在实施例中，提供了一种制造管体的方法。该方法包括：选取具有最初比管体的期望厚度小的厚度的芯管；以及通过增材制造在芯管的外表面上构建外层，以便增加芯管的厚度，使得芯管的厚度等于管体的期望厚度。

在另一个实施例中，提供了一种用于增材制造管体的系统。该系统包括支架和焊炬。支架固定芯管，芯管具有最初比管体的期望厚度小的厚度。焊炬设置在移动臂上，该移动臂构造成使焊炬沿固定的芯管移动。当芯管固定到支架时，焊炬在芯管的外表面上构建外层，以便增加芯管的厚度，使得芯管的厚度等于管体的期望厚度。

在又一个实施例中，提供了一种管体。该管体包括具有外表面的芯管。增材制造的外层设置在该外表面上。

附图说明

将参照附图通过阅读非限制性实施例的以下描述来更好地理解本发明，其中在下面：

图1是根据本发明的实施例的用于增材制造管体的系统的透视图；

图2是根据本发明的实施例的包括利用图1的系统制成的管体的集管组件的透视图；

图3是根据本发明的实施例的由图1的系统利用的芯管的示意图；

图4是根据本发明的实施例的由图1的系统增材制造的管体的示意图；

图5是根据本发明的实施例的描绘利用图1的系统来增材制造管体的方法的流程图；

图6是根据本发明的实施例的描绘利用图1的系统来增材制造管体的另一种方法的流程图；

图7是根据本发明的实施例的由图1的系统利用的一个或多个芯管的透视图；

图8是根据本发明的实施例的由图1的系统增材制造的管体的透视图；

图9是图8的管体的配件的透视图，其中该配件根据本发明的实施例由图1的系统增材制造；