钢管预热装置及其应用、及一种钢管成型方法

钢管预热装置及其应用、及一种钢管成型方法
【专利摘要】本发明揭示了钢管预热装置及其应用、及一种钢管成型方法，钢管装载于运料台上，运料台设置于热旋压中频加热炉的入炉端，钢管预热装置包括活动机架和加热枪，加热枪由活动机架驱动伸入至钢管的内腔进而开始加热或加热枪停止加热后由移动架及移动基台驱动退出于钢管的内腔，该预热装置主要应用于壁厚超过12mm的钢管，钢管成型包括移动步骤、预热步骤、退出步骤、热旋压步骤和冷却步骤。应用本发明的预热装置，针对壁厚12mm以上的钢管，增设了前序预热装置，使钢管进入热旋压时，加热时间与旋压时间相匹配，提高了生产效率，减少了产能的浪费，降低了生产成本。
【专利说明】钢管预热装置及其应用、及一种钢管成型方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢管预热装置，尤其涉及一种钢管预热装置及其应用、及一种钢管成型方法。

【背景技术】
[0002]钢瓶热旋压成型需要对钢管先进行加热至钢材锻造温度以上，一般需要将钢材加热至1100°C左右。壁厚低于12mm的钢管用中频加热炉加热在3分钟以内即可到达要求，壁厚超过12_的钢管加热需要加热时间较长，而热旋压作业时间一般都在3分钟以内完成，壁厚超过12mm的钢管加热时间超出热旋压时间，生产中会出现旋压与钢管加热节拍不匹配的情况，容易导致产品质量不合格，且加热及热旋压时间过长，导致产能浪费，同时影响生产效率。


【发明内容】

[0003]本发明的目的在于解决现有技术中厚壁钢管热旋压过程中加热与旋压节拍不匹配的技术问题，提出一种钢管预热装置及其应用、及一种钢管成型方法。
[0004]本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现:
钢管预热装置，所述钢管装载于运料台上，所述运料台设置于热旋压中频加热炉的入炉端，特别地，所述钢管预热装置包括设置于钢管的管口前侧的活动机架，
所述活动机架上设有一固定设置的活动气缸和一活动设置的移动架，所述活动气缸的伸缩端驱动连接所述移动架，所述移动架在所述活动机架上线性滑动，并且滑动方向与钢管的轴线方向相垂直，
所述移动架上设有一固定设置的移动气缸和一活动设置的移动基台，所述移动气缸的伸缩端驱动连接所述移动基台，所述移动基台在所述移动架上线性移动，并且移动方向与钢管的轴线方向一致，
所述移动基台上固定设置有加热枪，所述加热枪内具有烧嘴及供烧嘴点火的点火器，所述烧嘴连通有天然气管路和压缩空气管路，所述加热枪由所述移动架及移动基台驱动伸入至所述钢管的内腔进而开始加热或所述加热枪停止加热后由所述移动架及移动基台驱动退出于所述钢管的内腔。
[0005]优选的，所述钢管预热装置设有控制单元，所述控制单元驱动连接活动气缸、移动气缸和加热枪。
[0006]优选的，所述活动机架上设有活动滑轨，所述移动架底部设有滑动滚轮，所述移动架的滑动滚轮活动设置于活动滑轨。
[0007]优选的，所述移动架上设有移动滑轨，所述移动基台底部设有移动滚轮,所述移动基台的移动滚轮活动设置于移动滑轨。
[0008]优选的，所述天然气管路延供气方向依次设有球阀、入口压力表、过滤器、减压阀、流量阀、电磁阀、安全阀、止回阀和出口压力表；压缩空气管路沿供气方向依次设有球阀、入口压力表、过滤排水器、干燥器、压力调节阀、流量阀、电磁阀、止回阀和出口压力表。
[0009]优选的，所述运料台的底部设有升降气缸。
[0010]优选的，所述加热枪的枪口具有圆周向均匀布置的六组长方形烧嘴。
[0011]钢管预热装置的应用，特别地，所述钢管预热装置应用于壁厚超过12_钢管成型的气瓶。
[0012]钢管预热装置的钢管成型方法，特别地，包括如下步骤:
51、移动步骤，移动架及移动基台运动，移动基台携带加热枪伸入钢管的内腔；
52、预热步骤，点火器点火，天然气管路和压缩空气管路供气，烧嘴燃烧，加热枪工作，烧嘴燃烧天然气和压缩空气对钢管进行预热，使钢管达到40(T50(TC ；
53、退出步骤，移动架及移动基台运动，移动基台携带加热枪退出钢管的内腔；
54、热旋压步骤，预加热完毕后的钢管进入热旋压中频加热炉进行加热及热旋压；
55、冷却步骤，钢管经热旋压形成气瓶后冷却成型。
[0013]优选的，所述钢管的壁厚超过12mm。
[0014]本发明的有益效果主要体现在:
1.针对壁厚12_以上的钢管，增设了前序预热装置，使钢管进入热旋压时，加热时间与旋压时间相匹配，提高了生产效率，减少了产能的浪费，降低了生产成本；
2.加热枪具有多轴向运动，加热后能远离中频加热炉，使加热枪不会受到损坏，且快捷方便，便于控制；
3.加热枪采用天然气和压缩空气混合燃烧，燃烧更充分，加热快捷、便利、无污染。

【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1是本发明钢管预热装置的结构示意图。
[0016]图2是图1的侧面示意图。
[0017]图3是天然气管路的示意图。
[0018]图4是压缩空气管路的示意图。

【具体实施方式】
[0019]本发明提供了一种钢管预热装置及其应用、及一种钢管成型方法，降低了产能消耗，提高了工作效率。
[0020]如图1和图2所示，钢管预热装置，钢管装载于运料台I上，运料台I设置于热旋压中频加热炉的入炉端，特别地，钢管预热装置包括设置于钢管2的管口前侧的活动机架3，活动机架3上设有一固定设置的活动气缸31和一活动设置的移动架4，活动气缸31的伸缩端驱动连接移动架4，移动架4在活动机架3上线性滑动，并且滑动方向与钢管2的轴线方向相垂直，移动架4上设有一固定设置的移动气缸41和一活动设置的移动基台5,移动气缸41的伸缩端驱动连接移动基台5，移动基台5在移动架5上线性移动，并且移动方向与钢管2的轴线方向一致，移动基台5上固定设置有加热枪6，加热枪6内具有烧嘴及供烧嘴点火的点火器，点火器为电子点火器，烧嘴连通有天然气管路和压缩空气管路，压缩空气能保证燃气燃烧更充分，并且提高了火焰温度，在相对密闭的空间也能保证燃烧的正常进行，加热枪6由移动架4及移动基台5驱动伸入至钢管2的内腔进而开始加热或加热枪停止加热后由移动架4及移动基台5驱动退出于钢管2的内腔。
[0021]其中，钢管预热装置设有控制单元，控制单元驱动连接活动气缸31、移动气缸41和加热枪6，控制单元方便钢管预热装置的整体控制，便于操作人员进行控制操作。
[0022]为便于移动架与活动机架之间及移动基台于移动架之间的滑动，活动机架上设有活动滑轨，移动架底部设有滑动滚轮，移动架的滑动滚轮活动设置于活动滑轨。移动架上设有移动滑轨，移动基台底部设有移动滚轮，移动基台的移动滚轮活动设置于移动滑轨。滑轨与滚轮相配合，摩擦力小，滑动顺畅。
[0023]另外，如图3和图4所示，天然气管路延供气方向依次设有球阀、入口压力表、过滤器、减压阀、流量阀、电磁阀、安全阀、止回阀和出口压力表，具体的天然气管路的天然气依次经过球阀、入口压力表、过滤器、减压阀、流量阀、电磁阀、安全阀、止回阀和出口压力表后进入加热枪的烧嘴，安全阀压力和温度异常超过设定范围时，可直接控制电磁阀关闭，起到安全保护的作用；压缩空气管路沿供气方向依次设有球阀、入口压力表、过滤排水器、干燥器、压力调节阀、流量阀、电磁阀、止回阀和出口压力表，具体的压缩空气管路的压缩空气依次经过球阀、入口压力表、过滤排水器、干燥器、压力调节阀、流量阀、电磁阀、止回阀和出口压力表后进入加热枪的烧嘴。
[0024]承载钢管的运料台I底部设有升降气缸7，该升降气缸7便于调节钢管的位置，使钢管处于加热枪的位移路线上。
[0025]为增加加热枪的加热效果，加热枪的枪口具有圆周向均匀布置的六组长方形烧嘴，能提高加热速度，且使钢管受热更均匀。
[0026]本钢管预热装置的应用，钢管预热装置应用于壁厚超过12_钢管成型的气瓶，壁厚超过12mm钢管加热较慢，采用本钢管预热装置能降低后期加热的热能损耗。
[0027]—种应用钢管预热装置的钢管成型方法，包括如下步骤:
51、移动步骤，移动架及移动基台运动，移动基台携带加热枪伸入钢管的内腔；
52、预热步骤，点火器点火，天然气管路和压缩空气管路供气，烧嘴燃烧，加热枪工作，烧嘴燃烧天然气和压缩空气对钢管进行预热，使钢管达到40(T50(TC ；
53、退出步骤，移动架及移动基台运动，移动基台携带加热枪退出钢管的内腔；
54、热旋压步骤，预加热完毕后的钢管进入热旋压中频加热炉进行加热及热旋压；
55、冷却步骤，钢管经热旋压形成气瓶后冷却成型。
[0028]应用钢管预热装置的钢管成型方法钢管应用于壁厚超过12mm的钢管，经过预热后的钢管进入热旋压步骤后，能降低加热热能消耗，使热旋压和加热同步。
[0029]具体的工作步骤如下:
首先活动气缸驱动移动架至加热枪与钢管内腔相对，移动气缸驱动移动基台运动并携带加热枪伸入钢管的内腔，点火器点火、天然气管路和压缩空气管路供气，烧嘴喷出火焰对钢管进行加热，钢管加热至40(T500°C，然后移动气缸驱动移动基台携带加热枪离开钢管的内腔，活动气缸驱动移动架远离钢管，最后将加热后的钢管送至热旋压中频加热炉进行加热及热旋压，钢管经热旋压形成气瓶后进行冷却，最终经冷却制得气瓶。
[0030]本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.钢管预热装置，所述钢管装载于运料台上，所述运料台设置于热旋压中频加热炉的入炉端，其特征在于:所述钢管预热装置包括设置于钢管的管口前侧的活动机架， 所述活动机架上设有一固定设置的活动气缸和一活动设置的移动架，所述活动气缸的伸缩端驱动连接所述移动架，所述移动架在所述活动机架上线性滑动，并且滑动方向与钢管的轴线方向相垂直， 所述移动架上设有一固定设置的移动气缸和一活动设置的移动基台，所述移动气缸的伸缩端驱动连接所述移动基台，所述移动基台在所述移动架上线性移动，并且移动方向与钢管的轴线方向一致， 所述移动基台上固定设置有加热枪，所述加热枪内具有烧嘴及供烧嘴点火的点火器，所述烧嘴连通有天然气管路和压缩空气管路，所述加热枪由所述移动架及移动基台驱动伸入至所述钢管的内腔进而开始加热或所述加热枪停止加热后由所述移动架及移动基台驱动退出于所述钢管的内腔。
2.根据权利要求1所述钢管预热装置，其特征在于:所述钢管预热装置设有控制单元，所述控制单元驱动连接活动气缸、移动气缸和加热枪。
3.根据权利要求1所述钢管预热装置，其特征在于:所述活动机架上设有活动滑轨，所述移动架底部设有滑动滚轮，所述移动架的滑动滚轮活动设置于活动滑轨。
4.根据权利要求1所述钢管预热装置，其特征在于:所述移动架上设有移动滑轨，所述移动基台底部设有移动滚轮，所述移动基台的移动滚轮活动设置于移动滑轨。
5.根据权利要求1所述钢管预热装置，其特征在于:所述天然气管路延供气方向依次设有球阀、入口压力表、过滤器、减压阀、流量阀、电磁阀、安全阀、止回阀和出口压力表；压缩空气管路沿供气方向依次设有球阀、入口压力表、过滤排水器、干燥器、压力调节阀、流量阀、电磁阀、止回阀和出口压力表。
6.根据权利要求1所述钢管预热装置，其特征在于:所述运料台的底部设有升降气缸。
7.根据权利要求1所述钢管预热装置，其特征在于:所述加热枪的枪口具有圆周向均匀布置的六组长方形烧嘴。
8.—种如权利要求1所述的钢管预热装置的应用，其特征在于:所述钢管预热装置应用于壁厚超过12_钢管成型的气瓶。
9.一种应用权利要求1所述的钢管预热装置的钢管成型方法，其特征在于:包括如下步骤: 51、移动步骤，移动架及移动基台运动，移动基台携带加热枪伸入钢管的内腔； 52、预热步骤，点火器点火，天然气管路和压缩空气管路供气，烧嘴燃烧，加热枪工作，烧嘴燃烧天然气和压缩空气对钢管进行预热，使钢管达到40(T50(TC ； 53、退出步骤，移动架及移动基台运动，移动基台携带加热枪退出钢管的内腔； 54、热旋压步骤，预加热完毕后的钢管进入热旋压中频加热炉进行加热及热旋压； 55、冷却步骤，钢管经热旋压形成气瓶后冷却成型。
10.根据权利要求9所述的一种钢管预热装置的钢管成型方法，其特征在于:所述钢管的壁厚超过12mm。
【文档编号】F23D14/46GK104259289SQ201410462712
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】王骏, 匡欢, 王艳辉, 汪龙 申请人:中材科技（苏州）有限公司