专利名称：一种钢管淬火装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于钢管热处理技术领域，涉及一种适合多种钢管规格、多种 淬火工艺的钢管热处理装置。
背景技术：
钢管热处理经过淬火环淬火、水槽淬火和台架淬火三个发展阶段。淬火环 淬火是用淬火环对钢管外表面或内外表面进行喷淬，钢管在辊道上一边前进一 边淬火。此种淬火方式生产效率较低，生产规格比较单一。钢管在水槽中淬火， 除了利用水槽中的水冷却钢管外表面以外，还必须进行钢管内表面冷却，否则 管子极易弯曲。但是由于水淬冷却速度快，对于那些管径较小，加热时有些弯 曲的钢管，在进入水槽还未开始旋转时，就会出现弯曲现象。为解决这一问题， 出现了把钢管放在淬火台架上，压紧后，在钢管旋转的同时，对钢管进行内表 面轴流冷却、外表面层流冷却的水淬技术。现役钢管淬火装置多釆用台架淬火 结构，其都是通过斯惠顿进料机构将淬火炉出炉辊道上钢管举升至淬火装置的 旋转机构上。由于斯惠顿进料机构及旋转机构需使用链条作为动力传递，且零
件受水汽腐蚀，链条、进料机构及旋转机构上的零件需要经常更换；对于大口 径管，受管重及斯惠顿进料机构力臂的影响，使得电机功率需要很大。新型钢 管淬火装置无斯惠顿进料机构，其结构简单，缩短了钢管出炉至开始淬火之间 的时间，且其能适应多种规格特别是大口径钢管。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可以有效避免现有技术不足的钢管淬火装置。
本实用新型的目的是这样实现的 一种新式的钢管淬火装置，由基础架(l)、
堵水机构(2)、进料机构(3)、出料机构(4)、旋转机构(5)、压紧机构(6)、 高位水箱(7 )、挡水机构(8 )、内喷机构(9 )、三通球阀(10 )、外淋支管(11 ) 和内喷支管(12)组成。基础架(1)是淬火装置的架体，由工字钢焊接而成， 安装时工字钢支腿深入基础面400mm。堵水机构(2)使用油缸控制举升，当钢 管(19)要进入淬火装置时，油缸将堵水机构(2)举升，钢管(19)由进料机 构(3)送入淬火装置。旋转机构(5)使用一台电机带动主动旋转轮(13)，主 动旋转轮(13)之间通过轴(15)及联轴器(16)连接，可通过调整被动旋转 轮(14)与主动旋转轮(13)的中心距以适应不同规格的钢管。进料机构(3) 由旋转部分、导向部分、底板(25)、举升油缸(22)构成，旋转部分通过联轴 器(27)、轴(29)带动辊道(30)的转动，辊道(30)通过圆螺母(31 )紧固 在轴(29 )上，轴(29 )通过轴承座(28 )固定在支板(20 )上，辊道(30 ) 是悬臂结构。导向部分由导杆(21)和导套(24)组成，导杆(21)通过螺栓 固定在支板(20 )上，导套(24 )通过螺栓固定在底板(25 )上，举升油缸(22 ) 通过销轴(23)及耳板与支板(20)联接。挡水机构(8)通过油缸(18)的伸 缩控制挡水板(17)的倾斜角，油缸(18)通过销轴固定在基础架(1)上，挡 水板(17)通过销轴固定在水箱底板(35)上。高位水箱底板开有外淋缝，外 淋缝的大小可以通过调节丝杠(32)调节调节端角钢(33)与固定端角钢(34) 的间距进行调节，固定端角钢(34)和调节端角钢(33)通过螺栓固定在水箱 底板(35)上。
与现有技术相比，本实用新型的优点是结构简单，缩短了出炉M淬火的时 间，适应多种口径的钢管淬火等。
图1为本实用新型钢管淬火装置结构示意图。
图2为本实用新型钢管淬火装置去除高位水箱后的俯视图。 图3为进料时的钢管淬火装置的左视图。 图4为本实用新型钢管淬火装置的进料机构结构图。 图5为本实用新型钢管淬火装置外淋水量调节机构图。
具体实施方式
参照附图，结合淬火装置工作过程对本实用新型进一步说明。 首先根据处理管的需要，开启泵数量，此时内喷水由内喷泵通过三通球阀
10引入内喷支管12、外淋水由外淋泵泵入外淋管11;水通过内喷支管12及外 淋管11底部开孔进入高位水箱7，高位水箱内水通过外淋缝，经挡水板17导向 流出，此时挡水机构8的挡水油缸18伸出，挡水板17倾斜，经挡水板17导向 的水直接流入淬火水池，而不会流向淬火位置；进料机构3通过油缸22的举升， 使其辊道钢管中心与淬火炉出炉钢管中心重合；堵水机构2通过油缸拉起；压 紧机构6通过油缸将压紧轮提起；旋转机构5停止转动。此时钢管19可以进入
淬火装置。
当检测到钢管19要进入淬火装置时，启动进料机构3上电机26,带动辊道 30转动，钢管19由进料机构3带动往前移动，当检测钢管19到达离内喷机构 9一段距离后，电机26减速，当钢管19到达淬火位置后，停止电机26转动。 举升油缸22将进料机构3下放，在辊道30上钢管19落在旋转机构5的主动旋 转轮13与被动旋转轮14上。启动旋转机构5，同时压紧机构6下放，钢管19 压紧在主动旋转轮13和被动旋转轮14上，并且由主动旋转轮13提供动力使钢 管19开始转动。堵水机构2下落，挡住钢管19进入淬火装置的通道。当旋转 机构到达设定转速后，启动三通球阀10,内喷水经由三通球阀IO通过内喷机构 9高速喷射进入钢管19内。挡水机构8的挡水油缸18缩回，挡水板17处于垂
直状态，高位水箱7内外淋水通过调节好的外淋缝淋到钢管19上，为防止钢管 弯曲，外淋水须晚于内喷水的开启。淬火完成后，启动三通球阀10，内喷水进
入高位水箱，挡水机构8的挡水油缸18伸出，高位水箱7水流入淬火水池。旋 转机构5停止旋转，压紧机构8升起。启动出料机构4，将钢管19翻至料架。 当检测到淬火位置无钢管19后，起升进料机构3，堵水机构2拉起。进入下一 循环，可进行下一根钢管的淬火处理。
内喷水管线及外淋水管线上均有阀门控制流量，以适合不同钢管对冷却水 量的要求。
整套系统利用西门子S7 - 300作为下位机控制，PC机作为上位机对整个淬 火炉、淬火系统、回火炉进行监测。
权利要求1、一种钢管淬火装置，由基础架(1)、堵水机构(2)、进料机构(3)、出料机构(4)、旋转机构(5)、压紧机构(6)、高位水箱(7)、挡水机构(8)、内喷机构(9)、三通球阀(10)、外淋支管(11)和内喷支管(12)组成，基础架(1)是淬火装置的架体，由工字钢焊接而成，安装时工字钢支腿深入基础面400mm，其特征在于堵水机构(2)、进料机构(3)、出料机构(4)、旋转机构(5)、压紧机构(6)、挡水机构(8)分别固定在基础架上，并依次排开；堵水机构(2)由油缸控制举升和降落；进料机构(3)由旋转部分、导向部分、底板(25)、举升油缸(22)构成，旋转部分通过联轴器(27)、轴(29)带动辊道(30)的转动，辊道(30)通过圆螺母(31)紧固在轴(29)上，轴(29)通过轴承座(28)固定在支板(20)上，导向部分由导杆(21)和导套(24)组成，导杆(21)通过螺栓固定在支板(20)上，导套(24)通过螺栓固定在底板(25)上，举升油缸(22)通过销轴(23)及耳板与支板(20)联接；旋转机构(5)由电机、主动轮、被动轮、轴、联轴器组成，电机带动主动旋转轮(13)转动，主动旋转轮(13)带动被动旋转轮(14)转动；挡水机构(8)通过油缸(18)的伸缩控制挡水板(17)的倾斜角，油缸(18)通过销轴固定在基础架(1)上，挡水板(17)通过销轴固定在水箱底板(35)上；高位水箱(7)底板开有外淋缝。
2、 根据权利要求l所述的一种钢管淬火装置，其特征在于可以对钢管及类 钢管物进行"内喷外淋+旋转"或"内喷+旋转"或"外淋+旋转"或"内喷外淋" 或"内喷"淬火工艺。
3、 根据权利要求l所述的一种钢管淬火装置，其特征在于钢管在进料机构 (3)的运动只能是水平向前移动或垂直下落一段距离。
4、 根据权利要求l所述的一种钢管淬火装置，其特征在于一个基础架上可 以并排两个以上的淬火装置，每个进料机构(3)上都有电机(26)带动的辊道(30),辊道(30)是悬臂结构。
5、 根据权利要求1所述的一种钢管淬火装置，其特征在于每个进料机构(3 ) 上都有油缸(22),并配有导向装置举升进料机构(3)。
6、 根据权利要求1所述的一种钢管淬火装置，其特征在于多个旋转机构(5 ) 可以共用一台电机带动主动旋转轮(13),主动旋转轮(13)之间通过轴(15) 及联轴器(16)连接，可通过调整被动旋转轮(14)与主动旋转轮(13)的中 心距以适应不同规格的钢管。
7、 根据权利要求1所述的一种钢管淬火装置，其特征在于档水机构(8) 中通过〗由缸(18)控制挡水板(17)位置，实现淬火时外淋水冷却钢管。
8、 根据权利要求l所述的一种钢管淬火装置，其特征在于淬火机构上部为 高位水箱(7),外淋水通过水箱底部外淋缝落下，外淋缝的中心与淬火位置钢 管中心垂直共面。
9、 根据权利要求l所述的一种钢管淬火装置，其特征在于外淋缝可以通过 调节丝杠(32)调节调节角钢(33)以达到调节外淋缝大小。
10、 根据权利要求1所述的一种钢管淬火装置，其特征在于淬火机构顶部 横跨有两根水管内喷支管(12)和外淋管(11), 一根水管为外淋水泵泵入水， 另一根水管为内喷水泵泵入水，水管底部都开有圆孔，圆孔根据距离进水端的 远近大小不同。
11、 根据权利要求1所述的一种钢管淬火装置，其特征在于高位水箱的一 侧比另一侧低。
专利摘要本实用新型提供一种钢管淬火装置，由基础架、堵水机构、进料机构、出料机构、旋转机构、压紧机构、高位水箱、挡水机构、内喷机构、三通球阀、外淋支管和内喷支管组成，堵水机构由油缸控制举升和降落；进料机构由旋转部分、导向部分、底板、举升油缸构成；旋转机构由电机、主动轮、被动轮、轴、联轴器组成；挡水机构通过油缸的伸缩控制挡水板的倾斜角；高位水箱底板开有外淋缝，优点是结构简单，缩短了出炉至淬火的时间，适应多种口径的钢管淬火等。
文档编号C21D9/08GK201190172SQ200820022490
公开日2009年2月4日 申请日期2008年5月20日 优先权日2008年5月20日
发明者张园园, 杨献平, 凌 潜, 王百海, 肖红利, 董振高 申请人:胜利油田高原石油装备有限责任公司