旋轉連續推進式鋼管熱處理設備的製作方法

2023-10-05 08:56:24

專利名稱：旋轉連續推進式鋼管熱處理設備的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於冶金工業爐工程技術設備，尤其是涉及到使爐內溫度控制穩定， 加熱和熱處理效率高，鋼管受熱均勻性好的旋轉連續推進式鋼管熱處理設備。
二背景技術：
近年來，隨著國內外工業設備技術的突飛猛進，廣泛應用於工業輸油、天然氣輸 送、城市輸水、煤氣輸送、熱力管網、打樁工程建築及機械零件製造的焊管和無縫鋼管的需 求量在不斷攀升。冶金質量、尺寸精度、表面質量及組織力學性能等居多因素影響著鋼管的 質量優劣，儘管我國軋管機組已達到國際先進水平，鋼管的尺寸精度可與國外進口鋼管媲 美，但是鋼管表面質量、組織及力學性能等仍不穩定，造成上述質量不穩定的主要因素是冶 金質量和成品鋼管的熱處理工藝水平滯後。目前的熱處理設備及工藝技術水平差異較大， 有的採用了先進的輥底式或步進式連續熱處理爐，而更多的仍在採用灶式爐和車底式熱處 理爐，而且大都是在無保護氣氛下進行熱處理的，因此導致管材表面氧化脫碳和表面麻面， 降低了產品表面質量；同時，由於熱處理(加熱——保溫——冷卻)的不穩定，會導致鋼管 力學性能的不穩定。一般的同類熱處理設備還存在爐體長，配置多的問題，這無形中給企業 增加了成本。總而言之，現有技術主要存在熱處理產品受熱不均勻導致產品合格率低、溫度 控制不穩定、爐子整體熱效率低等問題。
三、發明內容本實用新型的目的就是為市場提供一種使產品受熱均勻、溫度控制簡便、爐子整 體熱效率高的旋轉連續推進式鋼管熱處理設備。本實用新型所採用的技術方案是它由固溶爐、冷卻室、進料裝置、升降裝置和出 料裝置組成，固熔爐與冷卻室相連，在冷卻室的出口端設置了螺旋式出料裝置，所述螺旋式 出料裝置是由設置於爐體前後圓弧形升降機構和設置於行走小車上的旋轉夾緊裝置構成。 所述圓弧形升降機構是由升降支架、圓弧形託支架和安裝於內弧面的萬向滾球以及液壓缸 組成，所述旋轉夾緊裝置包括旋轉升降臺和夾緊裝置兩部分，夾緊裝置是由安裝在行走小 車框架頂部橫梁的絲杆、軸承座、電機、壓緊小輪組成；旋轉升降臺則由圓弧形支架、圓弧形 支架導向輪以及安置於圓弧形支架內弧面的均布的齒輪和帶齒輪的滾輪構成，其主動齒輪 與電機相連，旋轉升降臺下部固定於小車的底板上，底板兩側設有車輪並安裝在軌道上，由 行走電機驅動。所述固溶爐為長度2 3米的單節爐，冷卻裝置長度為2 2. 5米的冷卻 室，其結構與現有固溶爐和冷卻室技術相同，整條熱處理設備裝置了儀表溫度控制系統、風 機控制系統、液壓控制系統、溫度顯示系統、機械控制系統、安全報警系統和計算機控制系 統。本實用新型的有益效果是，熱處理設備採用高效燃燒器，鋼管加熱均勻，溫度易於 控制。燃燒產生的煙氣由爐頂集中進入換熱器，與助燃風進行熱交換，在由排煙管道排出到 大氣。整個進出料方式採用螺旋式結構，這樣使得鋼管在加熱時既能自轉又能向前運動，傳動穩定，從而有效提高了熱效率，爐子整條設備關鍵部位的運行實施自動監控，勞動強度得到大幅度的降低，工作效率得到較大的提高，產品熱處理合格率由95%提高到99%，較同 類產品的能耗節約35%。
四以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。


圖1為本實用新型整體結構主視圖；圖2為本實用新型行走小車及旋轉夾緊裝置結構示意圖；圖3為本實用新型圓弧形升降機構結構示意圖；圖4為本實用新型冷卻室結構示意圖。圖中1為電磁閥，2為燃燒器，3為蝶閥，4為球閥，5為噴嘴進水管，6為頂儲水箱， 7為換熱器，8為升降支架，9為萬向滾球，10為壓緊裝置，11為圓弧形支架，12為水箱出水 管，13為天然氣支管，14為助燃風管，15為天然氣總管，16為輥棒，17為輥棒軸承座，18為 進料臺架，19為行走小車，20為圓弧形託架，21為下鋼架，22為車輪，23為軌道，24為電機， 25為電機，26為圓弧形升降機構，27為支架升降導向輪，28為齒輪，29為滾輪，30為液壓 缸，31為噴嘴，32為側牆儲水箱，33為圓弧形支架導向輪，34為絲杆，35為軸承座，36為皮 帶輪，37為電機，38為壓緊小輪，39為升降臺，40為橫梁，41為匯水罩。
五具體實施方式
以承建一條3. 7米的旋轉連續推進式鋼管熱處理爐設備為例，熱處理設備包括一 條2. 5米的固溶爐和1.7米的冷卻室以及進出料裝置。固溶爐的爐體整體由鋼結構框架、 耐火材料砌築的爐體、燃燒系統等構成。燃燒系統主要由四個燃燒器、管路系統和換熱器裝 置構成。爐子長度方向的兩邊各有2個燃燒器2，每兩個燃燒器2分為一組，燃燒器2設置 於爐牆上，燃燒端處於爐體內部，外端的燃氣進口通過天然氣支管13與天然氣總管15連 接，換熱器7的煙氣出口安裝了自動排煙煙囪。固溶爐後面接一座1. 7米長的冷卻室，室 內有兩層多排噴嘴31，兩側和頂部分別設有側牆儲水箱32和頂儲水箱6，儲水箱內有循環 水。爐體的前端設置了 8. 9米長的進料臺架18，臺架上安裝有帶軸承座17的輥棒16，輥棒 16之間的距離為700mm，棍棒一端裝有鏈輪，鏈條與鏈輪裝配，作為動力驅動裝置。設置於 爐體和冷卻室的的棍棒傳送機構是由採用變頻調速器進行控制的鏈條傳動。出料裝置是由 設置於爐體前後圓弧形升降機構26和設置於行走小車19上的旋轉夾緊裝置構成，圓弧形 升降機構26是由升降支架8、圓弧形託架20和安裝於內弧面的萬向滾球9以及液壓缸30 組成，旋轉夾緊裝置包括下部的旋轉升降臺39和夾緊裝置10。所述夾緊裝置是由安裝在 行走小車框架頂部橫梁40上的絲杆34、軸承座35、電機37、壓緊小輪38組成，旋轉升降臺 39是由圓弧形支架11、導向輪33以及安置於圓弧形支架11內弧面均布的齒輪28和帶齒 輪的滾輪29構成，其主動齒輪與電機45相連，圓弧形支架11下部固定於行走小車19的底 板上，底板兩側設有車輪並安裝在軌道上，由行走電機44驅動，一邊用齒輪齒條傳動，一邊 採用普通小輪傳動。一根軌道裝有齒條，一根軌道裝有方鋼軌道。整條熱處理設備裝置了 儀表溫度控制系統、風機控制系統、液壓控制系統、溫度顯示系統、機械控制系統、安全報警 系統和計算機控制系統。[0013] 實施本實用新型時，首先使設置於爐體進料端的升降支架8內的液壓缸30下降使圓弧形託架20低於輥棒16上表面高度，再將待熱處理的鋼管放置於進料臺架18的輥棒16 上，打開進料電機，通過鏈條傳動端的鏈輪使輥棒轉動，將放置於其上的鋼管向固溶爐體內 推進，直至鋼管端部伸出冷卻室，到達旋轉升降臺39和夾緊裝置10之間，然後打開液壓缸 30使其上升，圓弧形託架20上升將鋼管託起至適當位置，接通行走小車上的電機電源，使 旋轉升降臺39上升至鋼管底部，再用夾緊裝置10將鋼管夾緊。作好上述準備工作後，啟動 整套固溶爐的自動控制按鈕對鋼管進行熱處理，此時鋼管經熱處理後被設置於行走小車19 上的旋轉夾緊出料裝置向外拉出的同時，旋轉裝置在電機25的傳動下使齒輪28轉動，帶動 滾輪29轉動，從而使鋼管向前走動的同時自身也在轉動，達到螺旋式出料的目的，這種連 續進出料裝置使鋼管在爐內熱處理過程受熱均勻，溫度控制簡便、爐子整體熱效率高，力學 性能穩定，產品質量優良。本實用新型適用範圍較廣，可對管徑Φ457mm-Φ 1200mm的金屬 管體進行熱處理，為客戶提供優質的金屬管材。
權利要求一種旋轉連續推進式鋼管熱處理設備，它由固溶爐、冷卻室、進料裝置、升降裝置和出料裝置組成，其特徵在於固溶爐與冷卻室相連，在冷卻室的出口端設置了螺旋式出料裝置，所述螺旋式出料裝置是由設置於爐體前後圓弧形升降機構(26)和設置於行走小車(19)上的旋轉夾緊裝置構成，所述圓弧形升降機構(26)是由升降支架(8)、圓弧形託架(20)和安裝於內弧面的萬向滾球(9)以及液壓缸(30)組成，所述旋轉夾緊裝置包括旋轉升降臺(39)和夾緊裝置(10)兩部分，夾緊裝置是由安裝在行走小車框架頂部橫梁(40)上的由絲杆(34)、軸承座(35)、電機(37)、壓緊小輪(38)組成，旋轉升降臺(39)是由圓弧形支架(11)、導向輪(33)以及安置於圓弧形支架(11)內弧面均布的齒輪(28)和帶齒輪的滾輪(29)構成，其主動齒輪與電機(25)相連，旋轉升降臺(39)下部固定於行走小車(19)的底板上，底板兩側設有車輪(22)並安裝在軌道(23)上，由行走電機(24)驅動。
2.根據權利要求1所述的旋轉連續推進式鋼管熱處理設備，其特徵在於所述固溶爐 為長度2 3米的單節爐，冷卻室長度為2 2. 5米。
專利摘要一種高效節能型的螺旋式進出料淬火設備，它解決熱處理產品受熱不均勻導致的產品合格率低，溫度控制不穩定、爐子整體受熱效率低的問題，其特徵在於在爐體內設置了高效燃燒系統、換熱系統和螺旋式機械傳動系統，所述螺旋式機械傳動系統是由設置於爐體前後圓弧形升降機構和設置於行走小車上的旋轉夾緊裝置構成。本實用新型具有加熱均勻，溫度易於控制、產品質量優良等優點，全爐配有全自動進出料機構、淬火水箱，採用全自動檢測及控制系統，減少了工人的勞動強度，提高了工作效率，產品燒成合格率達到99％，節能38％。
文檔編號C21D9/08GK201593061SQ20092028921
公開日2010年9月29日 申請日期2009年12月14日 優先權日2009年12月14日
發明者付力, 餘陽春, 朱露, 王子魁, 繆建中, 陳雄軍 申請人:黃岡市華窯中洲窯爐有限公司