专利名称：带温度检测系统的钢管端部感应加热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无缝钢管加工领域，尤其涉及一种钢管端部感应加热装置。
背景技术：
感应加热具有快速、节能、高效，便于自动化等一系列优点，作为加热已被广泛应 用于冶金工业。在无缝钢管生产过程中，钢管端部的加厚方法就是利用三次中频感应加 热，逐渐增加加热长度，然后进行镦粗加厚钢管。钢管镦粗前的加热温度一般要求控制在 1200°C，由于中频感应加热炉箱的长度在800 IOOOmm之间，如何准确检测加热温度，有效 控制加热时间和温度，直接关系到无缝钢管的端部质量。多年来，现场操作人员采用的方法 是钢管出线圈后用红外仪检测温度的方法，由此产生了两个难以避免的问题，其一，检测距 离约IOm远，加上表面常带有氧化皮，很难准确检测钢管的实际温度；其二，由于钢管整个 加热过程无法在线随时检测温度，造成钢管加热不够或过烧，影响了钢管加厚质量。因此， 如何在线准确检测钢管加热温度，稳定并提高加厚钢管的内在质量，一直是钢管生产技术 人员所关心和需要攻克的难题，也是广大操作工人期盼的。就测温来讲，是一个成熟的技术，而测温方法和装置各式各样，但是在高温条件 下，想准确检测温度是十分困难的。现有的检测技术中，非接触钢管内壁温度检测方法和装 置200610023412. 2和杠杆式钢管内壁温度检测装置ZL200520048051. 8两个专利，利用不 同方法和装置解决钢管端部感应加热在线测温问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种带温度检测系统的钢管端部感应加热装 置，该装置是通过在加热炉的箱体上开设测温探头固定口，测温探头通过测温探头固定口 伸入到感应线圈的内腔中靠近钢管端部的位置，对钢管端部的温度进行实时和准确的检 测。一种带温度检测系统的钢管端部感应加热装置，包括箱体、感应线圈、线圈进水 管、线圈出水管和感应线圈连接母排，所述的箱体上开有测温探头固定口，测温探头穿过测 温探头固定口伸入感应线圈中。所述的测温探头固定口为孔型，测温探头固定口为若干个，顺次开在箱体上，所述 的感应线圈上开有测温孔，测温孔的位置和测温探头固定口相对应，测温孔的两端装有冷 却水嘴引出头和线圈连接挡板，两个冷却水嘴引出头用导管连通，测温探头外套有测温探 头套管，测温探头穿过测温孔靠近钢管端部。所述的测温探头的检测点和位于感应线圈中的钢管端部的距离为10 100mm。所述的测温探头固定口包括滑槽，滑槽上装有法兰、外螺纹套管和紧固螺母，测温 探头穿过外螺纹套管从感应线圈的匝间空隙进入靠近钢管端部。所述的测温探头的检测点和位于感应线圈中的钢管端部的距离为15 20mm。所述的测温探头为红外光纤测温探头。
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本发明是在钢管端部加厚炉的箱体上按一定位置开设多个孔，或者一条孔槽，将 测温探头按需要位置插入孔中，当钢管进入感应线圈被加热时，测温探头即可随时检测温 度，并通过光纤传导线将信号传入变送器，经二次仪表直接显示所测温度值；由于光纤传导 线的屏蔽作用，所以检测到的温度是稳定无干扰的，使获得的温度信号曲线平滑、准确，保 证了钢管加厚质量的稳定，可实现闭环自动控制；并且本发明利用感应线圈匝间隙和直接 开孔设置测温探头，当需要时才把测温探头插入，有效保护了光纤探头不受高温的长期辐 射，延长了使用寿命；本发明结构简单，有效解决了钢管加厚工段因加热过程无法准确检 测，导致过烧或加热不够等问题，使产品质量明显提高，应用前景非常广阔。
图1为本发明带温度检测系统的钢管端部感应加热装置实施例1的结构示意图；图2为图1的A-A视图；图3为图2的B-B向展开图；图4为本发明实施例2的结构示意图；图5为图4的C-C视图；图6为图4箱体上的滑槽示意图。图中1箱体、2感应线圈、3线圈进水管、4线圈出水管、5感应线圈连接母排、6测 温探头固定口、7测温探头、8导管、9测温孔、10冷却水嘴引出头、11测温探头套管、12线圈 连接挡板、13滑槽、14法兰、15紧固螺母、16外螺纹套管。
具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明表述的内容之后，本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。实施例1如图1、2、3所示，一种带温度检测系统的钢管端部感应加热装置，包括箱体1、感 应线圈2、线圈进水管3、线圈出水管4、感应线圈连接母排5和红外光纤测温探头7，所述的 箱体1上顺次开有四个孔型的测温探头固定口 6，开孔位置根据钢管各道次的进入深度来 确定，所述的感应线圈2上开有测温孔9，测温孔9的位置和测温探头固定口 6相对应，测 温孔9的两端装有冷却水嘴引出头10和线圈连接挡板12，线圈连接挡板12保证感应线圈 2的导通和红外光线的进入，两个冷却水嘴引出头10用导管8连通，保证冷却水的循环流 动，所述的红外光纤测温探头7外套有测温探头套管11 ；探测时，红外光纤测温探头7选取 一个离钢管端部最近的测温探头固定口 6，从测温孔9伸入感应线圈2中进行探测，感应线 圈2的开孔位置可以根据钢管各道次的进入深度来确定开孔的具体位置，保证红外光纤测 温探头7的检测点位于钢管端部10 IOOmm的距离。实施例2如图4、5、6所示，一种带温度检测系统的钢管端部感应加热装置，包括箱体1、感 应线圈2、线圈进水管3、线圈出水管4、感应线圈连接母排5和红外光纤测温探头7，所述的
4箱体1上开有测温探头固定口 6，所述的测温探头固定口 6包括滑槽13，滑槽13中装有法 兰14，法兰14上装有外螺纹套管16，外螺纹套管16上套装有紧固螺母15 ；探测时，外螺纹 套管16在法兰14的引导下沿滑槽13滑动到相应的位置，旋转紧固螺母15将外螺纹套管 16固定在某一位置，测温探头7穿过外螺纹套管16从感应线圈2的匝间空隙进入靠近钢管 端部探测，红外光纤测温探头7的检测点离钢管端部的距离为15 20mm。
权利要求
一种带温度检测系统的钢管端部感应加热装置，包括箱体(1)、感应线圈(2)、线圈进水管(3)、线圈出水管(4)和感应线圈连接母排(5)，其特征是所述的箱体(1)上开有测温探头固定口(6)，测温探头(7)穿过测温探头固定口(6)伸入感应线圈(2)中。
2.如权利要求1所述的带温度检测系统的钢管端部感应加热装置，其特征是所述的 测温探头固定口(6)为孔型，测温探头固定口(6)为若干个，顺次开在箱体(1)上，所述的 感应线圈(2)上开有测温孔(9)，测温孔(9)的位置和测温探头固定口(6)相对应，测温孔 (9)的两端装有冷却水嘴引出头(10)和线圈连接挡板(12)，两个冷却水嘴引出头(10)用 导管(8)连通，测温探头(7)外套有测温探头套管(11)，测温探头(7)穿过测温孔(9)靠近 钢管端部。
3.如权利要求2所述的带温度检测系统的钢管端部感应加热装置，其特征是所述的 测温探头(7)的检测点和位于感应线圈(2)中的钢管端部的距离为10 100mm。
4.如权利要求1所述的带温度检测系统的钢管端部感应加热装置，其特征是所述的 测温探头固定口(6)包括滑槽(13)，滑槽(13)上装有法兰(14)、外螺纹套管(16)和紧固 螺母(15)，测温探头(7)穿过外螺纹套管(16)从感应线圈(2)的匝间空隙进入靠近钢管端 部。
5.如权利要求4所述的带温度检测系统的钢管端部感应加热装置，其特征是所述的 测温探头(7)的检测点和位于感应线圈(2)中的钢管端部的距离为10 100mm。
6.如权利要求1 5中任意一权利要求所述的带温度检测系统的钢管端部感应加热装 置，其特征是所述的测温探头(7)为红外光纤测温探头。
全文摘要
本发明涉及无缝钢管加工领域，尤其涉及一种钢管端部感应加热装置。一种带温度检测系统的钢管端部感应加热装置，包括箱体(1)、感应线圈(2)、线圈进水管(3)、线圈出水管(4)和感应线圈连接母排(5)，所述的箱体(1)上开有测温探头固定口(6)，测温探头(7)穿过测温探头固定口(6)伸入感应线圈(2)中。本发明可随时检测温度，并通过光纤传导线将信号传入变送器，检测到的温度信号准确、稳定、无干扰，所得温度信号曲线平滑，保证了钢管加厚质量的稳定，可实现闭环自动控制；并且本发明只有在需要时才把测温探头插入，有效保护了光纤探头不受高温的长期辐射，延长了使用寿命，应用前景非常广阔。
文档编号B21J1/06GK101920299SQ200910052918
公开日2010年12月22日 申请日期2009年6月11日 优先权日2009年6月11日
发明者候晓光, 周月明, 王伟 申请人:宝山钢铁股份有限公司