專利名稱：旋轉(zhuǎn)連續(xù)推進(jìn)式鋼管熱處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于冶金工業(yè)爐工程技術(shù)設(shè)備，尤其是涉及到使?fàn)t內(nèi)溫度控制穩(wěn)定， 加熱和熱處理效率高，鋼管受熱均勻性好的旋轉(zhuǎn)連續(xù)推進(jìn)式鋼管熱處理設(shè)備。
二背景技術(shù)：
近年來，隨著國內(nèi)外工業(yè)設(shè)備技術(shù)的突飛猛進(jìn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)輸油、天然氣輸 送、城市輸水、煤氣輸送、熱力管網(wǎng)、打樁工程建筑及機(jī)械零件制造的焊管和無縫鋼管的需 求量在不斷攀升。冶金質(zhì)量、尺寸精度、表面質(zhì)量及組織力學(xué)性能等居多因素影響著鋼管的 質(zhì)量優(yōu)劣，盡管我國軋管機(jī)組已達(dá)到國際先進(jìn)水平，鋼管的尺寸精度可與國外進(jìn)口鋼管媲 美，但是鋼管表面質(zhì)量、組織及力學(xué)性能等仍不穩(wěn)定，造成上述質(zhì)量不穩(wěn)定的主要因素是冶 金質(zhì)量和成品鋼管的熱處理工藝水平滯后。目前的熱處理設(shè)備及工藝技術(shù)水平差異較大， 有的采用了先進(jìn)的輥底式或步進(jìn)式連續(xù)熱處理爐，而更多的仍在采用灶式爐和車底式熱處 理爐，而且大都是在無保護(hù)氣氛下進(jìn)行熱處理的，因此導(dǎo)致管材表面氧化脫碳和表面麻面， 降低了產(chǎn)品表面質(zhì)量；同時，由于熱處理(加熱——保溫——冷卻)的不穩(wěn)定，會導(dǎo)致鋼管 力學(xué)性能的不穩(wěn)定。一般的同類熱處理設(shè)備還存在爐體長，配置多的問題，這無形中給企業(yè) 增加了成本?？偠灾?，現(xiàn)有技術(shù)主要存在熱處理產(chǎn)品受熱不均勻?qū)е庐a(chǎn)品合格率低、溫度 控制不穩(wěn)定、爐子整體熱效率低等問題。
三、發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為市場提供一種使產(chǎn)品受熱均勻、溫度控制簡便、爐子整 體熱效率高的旋轉(zhuǎn)連續(xù)推進(jìn)式鋼管熱處理設(shè)備。本實用新型所采用的技術(shù)方案是它由固溶爐、冷卻室、進(jìn)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(shè)置了螺旋式出料裝置，所述螺旋式 出料裝置是由設(shè)置于爐體前后圓弧形升降機(jī)構(gòu)和設(shè)置于行走小車上的旋轉(zhuǎn)夾緊裝置構(gòu)成。 所述圓弧形升降機(jī)構(gòu)是由升降支架、圓弧形托支架和安裝于內(nèi)弧面的萬向滾球以及液壓缸 組成，所述旋轉(zhuǎn)夾緊裝置包括旋轉(zhuǎn)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桿、軸承座、電機(jī)、壓緊小輪組成；旋轉(zhuǎn)升降臺則由圓弧形支架、圓弧形 支架導(dǎo)向輪以及安置于圓弧形支架內(nèi)弧面的均布的齒輪和帶齒輪的滾輪構(gòu)成，其主動齒輪 與電機(jī)相連，旋轉(zhuǎn)升降臺下部固定于小車的底板上，底板兩側(cè)設(shè)有車輪并安裝在軌道上，由 行走電機(jī)驅(qū)動。所述固溶爐為長度2 3米的單節(jié)爐，冷卻裝置長度為2 2. 5米的冷卻 室，其結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有固溶爐和冷卻室技術(shù)相同，整條熱處理設(shè)備裝置了儀表溫度控制系統(tǒng)、風(fēng) 機(jī)控制系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、溫度顯示系統(tǒng)、機(jī)械控制系統(tǒng)、安全報警系統(tǒng)和計算機(jī)控制系 統(tǒng)。本實用新型的有益效果是，熱處理設(shè)備采用高效燃燒器，鋼管加熱均勻，溫度易于 控制。燃燒產(chǎn)生的煙氣由爐頂集中進(jìn)入換熱器，與助燃風(fēng)進(jìn)行熱交換，在由排煙管道排出到 大氣。整個進(jìn)出料方式采用螺旋式結(jié)構(gòu)，這樣使得鋼管在加熱時既能自轉(zhuǎn)又能向前運動，傳動穩(wěn)定，從而有效提高了熱效率，爐子整條設(shè)備關(guān)鍵部位的運行實施自動監(jiān)控，勞動強(qiáng)度得到大幅度的降低，工作效率得到較大的提高，產(chǎn)品熱處理合格率由95%提高到99%，較同 類產(chǎn)品的能耗節(jié)約35%。
四以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。


圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)主視圖；圖2為本實用新型行走小車及旋轉(zhuǎn)夾緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型圓弧形升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型冷卻室結(jié)構(gòu)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(jìn)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(fēng)管，15為天然氣總管，16為輥棒，17為輥棒軸承座，18為 進(jìn)料臺架，19為行走小車，20為圓弧形托架，21為下鋼架，22為車輪，23為軌道，24為電機(jī)， 25為電機(jī)，26為圓弧形升降機(jī)構(gòu)，27為支架升降導(dǎo)向輪，28為齒輪，29為滾輪，30為液壓 缸，31為噴嘴，32為側(cè)墻儲水箱，33為圓弧形支架導(dǎo)向輪，34為絲桿，35為軸承座，36為皮 帶輪，37為電機(jī)，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(zhuǎn)連續(xù)推進(jìn)式鋼管熱處理爐設(shè)備為例，熱處理設(shè)備包括一 條2. 5米的固溶爐和1.7米的冷卻室以及進(jìn)出料裝置。固溶爐的爐體整體由鋼結(jié)構(gòu)框架、 耐火材料砌筑的爐體、燃燒系統(tǒng)等構(gòu)成。燃燒系統(tǒng)主要由四個燃燒器、管路系統(tǒng)和換熱器裝 置構(gòu)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(shè)置 于爐墻上，燃燒端處于爐體內(nèi)部，外端的燃?xì)膺M(jìn)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。固溶爐后面接一座1. 7米長的冷卻室，室 內(nèi)有兩層多排噴嘴31，兩側(cè)和頂部分別設(shè)有側(cè)墻儲水箱32和頂儲水箱6，儲水箱內(nèi)有循環(huán) 水。爐體的前端設(shè)置了 8. 9米長的進(jìn)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(qū)動裝置。設(shè)置于 爐體和冷卻室的的棍棒傳送機(jī)構(gòu)是由采用變頻調(diào)速器進(jìn)行控制的鏈條傳動。出料裝置是由 設(shè)置于爐體前后圓弧形升降機(jī)構(gòu)26和設(shè)置于行走小車19上的旋轉(zhuǎn)夾緊裝置構(gòu)成，圓弧形 升降機(jī)構(gòu)26是由升降支架8、圓弧形托架20和安裝于內(nèi)弧面的萬向滾球9以及液壓缸30 組成，旋轉(zhuǎn)夾緊裝置包括下部的旋轉(zhuǎn)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上的絲桿34、軸承座35、電機(jī)37、壓緊小輪38組成，旋轉(zhuǎn)升降臺 39是由圓弧形支架11、導(dǎo)向輪33以及安置于圓弧形支架11內(nèi)弧面均布的齒輪28和帶齒 輪的滾輪29構(gòu)成，其主動齒輪與電機(jī)45相連，圓弧形支架11下部固定于行走小車19的底 板上，底板兩側(cè)設(shè)有車輪并安裝在軌道上，由行走電機(jī)44驅(qū)動，一邊用齒輪齒條傳動，一邊 采用普通小輪傳動。一根軌道裝有齒條，一根軌道裝有方鋼軌道。整條熱處理設(shè)備裝置了 儀表溫度控制系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、溫度顯示系統(tǒng)、機(jī)械控制系統(tǒng)、安全報警 系統(tǒng)和計算機(jī)控制系統(tǒng)。[0013] 實施本實用新型時，首先使設(shè)置于爐體進(jìn)料端的升降支架8內(nèi)的液壓缸30下降使圓弧形托架20低于輥棒16上表面高度，再將待熱處理的鋼管放置于進(jìn)料臺架18的輥棒16 上，打開進(jìn)料電機(jī)，通過鏈條傳動端的鏈輪使輥棒轉(zhuǎn)動，將放置于其上的鋼管向固溶爐體內(nèi) 推進(jìn)，直至鋼管端部伸出冷卻室，到達(dá)旋轉(zhuǎn)升降臺39和夾緊裝置10之間，然后打開液壓缸 30使其上升，圓弧形托架20上升將鋼管托起至適當(dāng)位置，接通行走小車上的電機(jī)電源，使 旋轉(zhuǎn)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(zhǔn)備工作后，啟動 整套固溶爐的自動控制按鈕對鋼管進(jìn)行熱處理，此時鋼管經(jīng)熱處理后被設(shè)置于行走小車19 上的旋轉(zhuǎn)夾緊出料裝置向外拉出的同時，旋轉(zhuǎn)裝置在電機(jī)25的傳動下使齒輪28轉(zhuǎn)動，帶動 滾輪29轉(zhuǎn)動，從而使鋼管向前走動的同時自身也在轉(zhuǎn)動，達(dá)到螺旋式出料的目的，這種連 續(xù)進(jìn)出料裝置使鋼管在爐內(nèi)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(xué) 性能穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良。本實用新型適用范圍較廣，可對管徑Φ457mm-Φ 1200mm的金屬 管體進(jìn)行熱處理，為客戶提供優(yōu)質(zhì)的金屬管材。
權(quán)利要求一種旋轉(zhuǎn)連續(xù)推進(jìn)式鋼管熱處理設(shè)備，它由固溶爐、冷卻室、進(jìn)料裝置、升降裝置和出料裝置組成，其特征在于固溶爐與冷卻室相連，在冷卻室的出口端設(shè)置了螺旋式出料裝置，所述螺旋式出料裝置是由設(shè)置于爐體前后圓弧形升降機(jī)構(gòu)(26)和設(shè)置于行走小車(19)上的旋轉(zhuǎn)夾緊裝置構(gòu)成，所述圓弧形升降機(jī)構(gòu)(26)是由升降支架(8)、圓弧形托架(20)和安裝于內(nèi)弧面的萬向滾球(9)以及液壓缸(30)組成，所述旋轉(zhuǎn)夾緊裝置包括旋轉(zhuǎn)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)上的由絲桿(34)、軸承座(35)、電機(jī)(37)、壓緊小輪(38)組成，旋轉(zhuǎn)升降臺(39)是由圓弧形支架(11)、導(dǎo)向輪(33)以及安置于圓弧形支架(11)內(nèi)弧面均布的齒輪(28)和帶齒輪的滾輪(29)構(gòu)成，其主動齒輪與電機(jī)(25)相連，旋轉(zhuǎn)升降臺(39)下部固定于行走小車(19)的底板上，底板兩側(cè)設(shè)有車輪(22)并安裝在軌道(23)上，由行走電機(jī)(24)驅(qū)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)連續(xù)推進(jìn)式鋼管熱處理設(shè)備，其特征在于所述固溶爐 為長度2 3米的單節(jié)爐，冷卻室長度為2 2. 5米。
專利摘要一種高效節(jié)能型的螺旋式進(jìn)出料淬火設(shè)備，它解決熱處理產(chǎn)品受熱不均勻?qū)е碌漠a(chǎn)品合格率低，溫度控制不穩(wěn)定、爐子整體受熱效率低的問題，其特征在于在爐體內(nèi)設(shè)置了高效燃燒系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)和螺旋式機(jī)械傳動系統(tǒng)，所述螺旋式機(jī)械傳動系統(tǒng)是由設(shè)置于爐體前后圓弧形升降機(jī)構(gòu)和設(shè)置于行走小車上的旋轉(zhuǎn)夾緊裝置構(gòu)成。本實用新型具有加熱均勻，溫度易于控制、產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良等優(yōu)點，全爐配有全自動進(jìn)出料機(jī)構(gòu)、淬火水箱，采用全自動檢測及控制系統(tǒng)，減少了工人的勞動強(qiáng)度，提高了工作效率，產(chǎn)品燒成合格率達(dá)到99％，節(jié)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(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者付力, 余陽春, 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