专利名称：钻铤中温磷化设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种磷化设备，尤其是涉及一种钻铤中温磷化设备，依靠稳定的工艺流程，实现钻铤两端螺纹的稳定磷化，提高磷化工件的耐腐蚀性和表面质量。
背景技术：
钻铤是油气开采钻井作业所必备的，安装于钻柱的工件，属于长轴工件。为了提高钻铤工件两端螺纹的磷化质量，改变现有的常温手刷磷化工艺出现的磷化前处理和后处理不完全，工艺不稳定的现状，发明研究了一种产品结构规范有序，操作简单，工艺流程稳定 的一种中温磷化设备，实现了操作简单、有序，加工质量大幅提高，使用寿命提高。
实用新型内容为了提高钻铤工件两端螺纹的磷化质量，改变现有的常温手刷磷化工艺出现的磷化前处理和后处理不完全，工艺不稳定的现状，本实用新型提供一种中温磷化设备。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是8个固定浸溃槽并排依次放置，固定浸溃槽配置有槽液加热总成、供水装置、槽液循环系统、废气排风系统、电控系统；在固定浸溃槽的轴线延长线上安装有固定支架和自由支架。固定浸溃槽包括工作槽和主槽，主槽为工作槽提供循环水，工作槽用于放入磷化工件；工作槽位于主槽的上方；工作槽槽体上端面有向槽内补入液体的注水口 ；主槽通过管道与工作槽连通，管道上安装有水泵和阀门组成槽液循环系统。工作槽、主槽槽体后端部距上端面100 150mm处有溢流槽，用于保持液面高度和排除液面漂浮污物；工作槽、主槽的槽底部呈前高后低状，槽体后端设有排污口，用于排放槽体内污物。固定浸溃槽共有8个，依次为脱脂槽、冷水洗槽I、酸洗槽、冷水洗槽II、磷化槽、热水洗槽、清洗槽、封闭涂油槽。其中脱脂槽、酸洗槽、磷化槽的槽液循环系统配置的水泵为化工循环水泵；冷水洗槽I、冷水洗槽II、清洗槽的槽液循环系统配置的水泵为清水泵；热水洗槽的槽液循环系统配置的水泵为热水泵；封闭涂油槽配置的水泵为气动隔膜泵。固定浸溃槽的工作槽内安装有密封装置，密封装置的密封板垂直于工件轴线放置，密封板选用厚度为10 20mm的橡胶板,密封板内径大于工件直径6 8mm,用于工件放于工作槽内磷化时，防止槽中液体溢流出工作槽。供水装置包括供水主管路I套以及8个固定浸溃槽分别配置的供水分管路8套，8套分管路与主管路并联，主管路和分管路上均安装有阀门。磷化槽的槽液加热总成为特氟龙涂层电加热器，用于磷化槽槽液体加热；脱脂槽、热水洗槽、封闭涂油槽的槽液加热总成配置的是不锈钢电加热器用于槽液体加热。电控系统用于控制槽液循环系统的水泵启动与关闭；电控系统根据设定温度自动控制槽液加热总成的电加热器。对应8个固定浸溃槽的8组固定支架为“U”型，“U”型槽与固定浸溃槽的工作槽同轴并且高度相等；固定支架的前方安装有自由支架；工作槽上安装有可拆卸保护架，可拆卸保护架由槽钢制作，顶面高于工作槽，防止磷化工件撞击工作槽。废气排风系统安装在固定浸溃槽的后面，废气排风系统的吸风罩位于8个固定浸溃槽的上方。本实用新型的有益效果是，工艺规范有序，操作简单，工艺流程稳定，加工质量大巾畐提闻。
图I是本实用新型中钻铤中温磷化设备示意图；图2是图I中固定浸溃槽结构示意图；图3是图I的侧视图；图4是本实用新型中密封装置示意图；图5是本实用新型中固定支架示意图；图6是本实用新型中自由支架示意图图中1.固定浸溃槽，2.槽液加热总成，3.废气排风系统，4.固定支架，5.槽液循环系统，6.供水装置，7.密封装置，8.电控系统，9.自由支架，11.脱脂槽，12.冷水洗槽I，13.酸洗槽，14.冷水洗槽II，15.磷化槽，16.热水洗槽，17.清洗槽，18.封闭涂油槽，19.密封板插槽，20.密封板，21.工作槽，22.主槽，23.管道，24.水泵，25.阀门，26.吸风罩，27.可拆卸保护架。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本实用新型不限于所列出的具体实施方式
，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。参见附图1，为了便于描述，以固定浸溃槽I为基点，图中右侧为前、左侧为后。采用本实用新型钻铤中温磷化工艺的磷化设备包括固定浸溃槽I、槽液加热总成2、废气排风系统3、槽液循环系统5、供水装置6、密封装置7、电控系统8，以及固定支架4和自由支架9。根据钻铤中温磷化的工艺步骤需要，磷化设备共有8个固定浸溃槽1，分别为脱脂槽11、冷水洗槽I 12、酸洗槽13、冷水洗槽II 14、磷化槽15、热水洗槽16、清洗槽17、封闭涂油槽18 ;上述8个固定浸溃槽I并排依次放置。参见附图2。固定浸溃槽I包括工作槽21和主槽22，工作槽21位于主槽22的上方；工作槽21用于放入磷化工件，主槽22为工作槽21提供循环水。主槽22通过管道23与工作槽21连通，管道23上安装有水泵24和阀门25组成槽液循环系统5。脱脂槽11、酸洗槽13、磷化槽15的槽液循环系统5配置的水泵24为化工循环水泵；冷水洗槽I 12、冷水洗槽II 14、清洗槽17的槽液循环系统5配置的水泵24为清水泵；热水洗槽16的槽液循环系统5配置的水泵24为热水泵；封闭涂油槽18配置的水泵24为气动隔膜泵。工作槽21的槽体上端面有向槽内补入液体的注水口。工作槽21、主槽22槽体后端部距上端面100 150mm处有溢流槽，用于保持液面高度和排除液面漂浮污物。工作槽21、主槽22的槽底部为呈前高后低状，槽体后端设有排污口，用于排放槽体内污物。供水装置6包括供水主管路I套以及8个固定浸溃槽I分别配置的供水分管路8套，8套分管路与主管路并联，主管路和分管路上均安装有阀门。根据工艺需要，在磷化槽15、脱脂槽11、热水洗槽16、封闭涂油槽18上分别配置有的槽液加热总成2。磷化槽15的槽液加热总成2为特氟龙涂层电加热器，用于磷化槽槽液体加热。脱脂槽11、热水洗槽16、封闭涂油槽18的槽液加热总成2配置的是不锈钢电加热器，用于加热槽内液体。本实用新型的磷化设备配置有一套电控系统8，用于控制槽液循环系统5的水泵24启动与关闭；根据设定温度自动控制槽液加热总成2的电加热器。参见附图I。本实用新型的磷化设备在固定浸溃槽I的轴线延长线上前方(图中 的右侧)安装有固定支架4和自由支架9。对应8个固定浸溃槽I的8组固定支架4为“U”型(参见附图5)，“U”型槽用于放置被磷化工件的悬空一端，防止工件摆动。“U”型槽的底部通常呈“V”字，与固定浸溃槽I的工作槽21同轴并且高度相等。参见附图6。固定支架4的前方安装有自由支架9。通常支架9为一水平支架，用于放置工件一端。参见图4。在工作槽21内前端均安装有密封装置7，密封装置7的密封板20垂直于工件轴线放置，用于工件放于工作槽21内磷化时，防止槽中液体溢流出工作槽21。工作槽21槽体内设置有密封板插槽19，密封板20插入密封板插槽19内。密封装置7的密封板20选用橡胶板，厚度为10 20mm。密封板20由上、下2块组成内圆外方形，内圆的直径大于工件直径6 8_。参见附图3。在固定浸溃槽I的后面安装废气排风系统3，废气排风系统3的吸风罩26位于固定浸溃槽I的上方，吸风罩26将8个固定浸溃槽I全部覆盖，能够将8个固定浸溃槽I工作中排放的废气排出，有效净化工作环境。废气排风系统3采用单侧吸原理控制有害气体的散发，达到净化车间内环境及保护操作者身体健康的目的。液面散发的微腐蚀性气体及蒸汽，经风道由风机向高空排放；吸风罩26及吸风风道采用不锈钢风道，引风机为玻璃钢风机，烟 为玻璃钢材料。为了防止装卸磷化工件时工件撞击工作槽21，可以在工作槽21上安装可拆卸保护架27。通常可拆卸保护架27由槽钢制作，顶面高于工作槽21。为了满足钻铤磷化需要，固定浸溃槽I主槽22的尺寸1400 (长)X 470 (宽)X 650(深)(上述尺寸为槽内尺寸)，槽体带保温层。固定浸溃槽I工作槽21的尺寸450(长)X470(宽)X600 (深)(上述尺寸为槽内尺寸)。固定浸溃槽I外形及结构如下主槽22为长方形单体，通常内壁采用δ 2. O不锈钢板焊接而成。整体采用骨架结构，以保证足够的强度，并设保温层，厚度为50mm，外包δ O. 8不锈钢板。槽后部设有溢流槽，保持液面高度和排除液面浮污。槽体上部设有注水口，可随时向槽内补入液体，每个槽体都设有溢流口，距槽体上口边缘约150mm，从而可以控制槽内液面在溢流口以下。槽底部为倾斜结构，设有排污口，便于槽体内污物清理排放。工作槽21采用δ 2. O不锈钢板焊接而成，整体采用骨架结构，以保证足够的强度，4个槽设保温层，厚度为50_，外包δ O. 8不锈钢板。一侧设有牢固、可更换密封板插槽19并与不同内孔直径的密封板20配套使用。所有工作槽21均设有溢流管，并带截门控制流量。同时根据工艺要求，用于活化槽槽体内壁及焊缝涂环氧树脂防护层。相邻两组主槽22的间距大于600毫米，以保证人员同行，便于安全操作。本实用新型磷化设备为浸溃式磷化设备，采用浸溃方法达到表面前处理的目的。根据磷化处理工艺，各工作槽内存放不同的处理液，根据工艺需要调整好各处理液的浓度、温度。磷化作业时，由起重设备将工件吊起按顺序放到不同的处理槽内进行处理，工件浸溃在槽内液体内，达到工艺处理时间后，工件吊起进入下一道工序。应该注意的是上述实施例是示例而非限制本实用新型，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。
权利要求1.一种钻铤中温磷化设备，包括固定浸溃槽，其特征是 8个固定浸溃槽(I)并排依次放置，固定浸溃槽(I)配置有槽液加热总成(2)、供水装置(6)、槽液循环系统(5)、废气排风系统(3)、电控系统(8)； 在固定浸溃槽(I)的轴线延长线上安装有固定支架(4)和自由支架(9)。
2.根据权利要求I所述钻铤中温磷化设备，其特征是 所述固定浸溃槽(I)包括工作槽(21)和主槽(22)，主槽(22)为工作槽(21)提供循环水，工作槽(21)用于放入磷化工件； 工作槽(21)位于主槽(22)的上方；工作槽(21)槽体上端面有向槽内补入液体的注水口 ；主槽(22 )通过管道(23 )与工作槽(21)连通，管道(23 )上安装有水泵(24 )和阀门(25 )组成槽液循环系统(5); 工作槽(21)、主槽(22)槽体后端部距上端面100 150mm处有溢流槽，用于保持液面高度和排除液面漂浮污物； 工作槽(21)、主槽(22)的槽底部呈前高后低状，槽体后端设有排污口，用于排放槽体内污物。
3.根据权利要求2所述钻铤中温磷化设备，其特征是所述8个固定浸溃槽(I)依次为脱脂槽(11)、冷水洗槽I (12)、酸洗槽(13)、冷水洗槽II (14)、磷化槽(15)、热水洗槽(16)、清洗槽(17)、封闭涂油槽(18)； 所述脱脂槽(11)、酸洗槽(13)、磷化槽(15)的槽液循环系统(5)配置的水泵(24)为化工循环水泵； 所述冷水洗槽I (12)、冷水洗槽II (14)、清洗槽(17)的槽液循环系统(5)配置的水泵(24)为清水泵； 所述热水洗槽(16)的槽液循环系统(5)配置的水泵(24)为热水泵； 所述封闭涂油槽(18)配置的水泵(24)为气动隔膜泵。
4.根据权利要求2所述钻铤中温磷化设备，其特征是所述固定浸溃槽(I)的工作槽(21)内安装有密封装置(7 )，密封装置(7 )的密封板(20 )垂直于工件轴线放置，密封板(20 )选用厚度为10 20mm的橡胶板，密封板(20)内径大于工件直径6 8mm,用于工件放于工作槽(21)内磷化时，防止槽中液体溢流出工作槽(21)。
5.根据权利要求I所述钻铤中温磷化设备，其特征是所述供水装置(6)包括供水主管路I套以及8个固定浸溃槽(I)分别配置的供水分管路8套，8套分管路与主管路并联，主管路和分管路上均安装有阀门。
6.根据权利要求3所述钻铤中温磷化设备，其特征是所述磷化槽(15)的槽液加热总成(2)为特氟龙涂层电加热器，用于磷化槽槽液体加热；所述脱脂槽(11)、热水洗槽(16)、封闭涂油槽(18)的槽液加热总成(2)配置的是不锈钢电加热器用于槽液体加热。
7.根据权利要求6所述钻铤中温磷化设备，其特征是所述电控系统(8)用于控制槽液循环系统(5)的水泵(24)启动与关闭；所述电控系统(8)根据设定温度自动控制槽液加热总成(2)的电加热器。
8.根据权利要求2所述钻铤中温磷化设备，其特征是 对应所述8个固定浸溃槽(I)的8组固定支架(4)为“U”型，“U”型槽与固定浸溃槽(O的工作槽(21)同轴并且高度相等；固定支架(4)的前方安装有自由支架(9)；所述工作槽(21)上安装有可拆卸保护架(27)，可拆卸保护架(27)由槽钢制作，顶面高于工作槽(21 )，防止磷化工件撞击工作槽(21 )。
9.根据权利要求I所述钻铤中温磷化设备，其特征是所述废气排风系统(3)安装在固定浸溃槽(I)的后面，废气排风系统(3)的吸风罩(26)位于8个固定浸溃槽(I)的上方。
专利摘要一种钻铤中温磷化设备。为了提高钻铤工件两端螺纹的磷化质量，改变现有的常温手刷磷化工艺出现的磷化前处理和后处理不完全，工艺不稳定的现状，本实用新型磷化设备的8个固定浸渍槽(1)并排依次放置，固定浸渍槽(1)配置有槽液加热总成(2)、供水装置(6)、槽液循环系统(5)、废气排风系统(3)、电控系统(8)；在固定浸渍槽(1)的轴线延长线上安装有固定支架(4)和自由支架(9)。其有益效果是工艺规范有序，操作简单，工艺流程稳定，加工质量大幅提高。
文档编号C23C22/07GK202595274SQ20122021554
公开日2012年12月12日 申请日期2012年5月15日 优先权日2012年5月15日
发明者李明谦, 李连强, 韩俊敏, 邢剑, 龚源, 马昌伟, 殷丙山, 沈欢, 王增良, 马飞, 陈桥, 李艳霞 申请人:中国石油集团渤海石油装备制造有限公司, 渤海石油装备(天津)中成机械制造有限公司