振动钢丸冷作硬化处理不锈钢管内表面的制作方法
【专利摘要】火电厂锅炉在高温运行时，锅炉的过热器及再热器的不锈钢管内表面将产生高温蒸汽氧化层。随着锅炉运行时间的增长，此氧化层逐渐增厚，最后在不锈钢管内脱落，堵塞钢管。为解决上述问题，外国公司发明了“压缩空气喷丸”方案。利用压缩空气将不锈钢丸喷向不锈钢管(内径：19～57mm)内表面，在不锈钢管内表面形成冷作硬化层。此冷作硬化层可避免或减缓不锈钢管内表面形成高温蒸汽氧化层。在上述“压缩空气喷丸”方案之外，我发明了“振动钢丸冷作硬化处理不锈钢管内表面”方案。其特征是：利用曲柄滑块机构，使得不锈钢丸在不锈钢管内高速振动，高速振动的不锈钢丸持续冲击不锈钢管内表面，在不锈钢管内表面形成冷作硬化层。
【专利说明】振动钢丸冷作硬化处理不锈钢管内表面
一、【技术领域】
[0001]1、问题:火力发电厂锅炉在高温运行时，Superheater (过热器)及Reheater (再热器)的347H(或304)不锈钢管内表面将产生高温蒸汽氧化层，随着锅炉运行时间的增长，此氧化层逐渐增厚，最后在管内脱落，堵塞管子。
[0002]2、对于解决347H(或304)不锈钢管内表面形成高温蒸汽氧化脱落层的问题，目前有4种解决方案:
[0003](I)将干燥的冷空气通过两个阀门注入被堵塞的管子的两端，然后突然释放管子其中一端阀门的压力，从而在堵塞物的两侧瞬间形成大的压力差，导致管子内的堵塞物被另一侧的高压气体吹出管子。
[0004](2)增加不锈钢的铬含量，例如增加到20%或以上，在不锈钢管的内表面避免形成高温蒸汽氧化层。
[0005](3)进一步细化不锈钢的晶粒，在不锈钢管的内表面避免形成高温蒸汽氧化层。
[0006](4)压缩空气喷丸:将高压喷嘴插入不锈钢管内，高压喷嘴与高压软管连接。奥氏体不锈钢丸(Austenitic Shot Particles)在压缩空气(1.3MPa)的作用下,从料罐进入高压软管，然后从高压喷嘴喷出，冲击347H(或304)不锈钢管的内表面，从而在347H(或304)不锈钢管的内表面形成冷作硬化层(Cold working surface),此冷作硬化层可避免或减缓在不锈钢管的内表面形成高温蒸汽氧化层。
二、【背景技术】
:
[0007]上述第(4)种方案是将高压喷嘴插入不锈钢管内，利用压缩空气喷射钢丸，在不锈钢管内表面形成冷作硬化层，解决高温蒸汽氧化层问题。此方案已由日本三洋(SANYO)公司申请了专利。
[0008]三、发明目的:
[0009]在上述第(4)种“喷射钢丸”的方案之外，发明“振动钢丸”方案，高速振动的不锈钢丸在不锈钢管内表面形成冷作硬化层，解决高温蒸汽氧化层问题。
四、
【发明内容】
:
[0010]曲柄滑块机构产生高速振动的奥氏体不锈钢丸(Austenitic Shot Particles),高速振动的不锈钢丸持续冲击347H(或304)不锈钢管内表面，在347H(或304)不锈钢管内表面形成冷作硬化层(Cold working surface) ?
[0011]五、工作原理
[0012]1、结构原理——曲柄滑块机构。
[0013](I)电动机与曲轴(或偏心轴)的一端联接(电动机与曲轴的轴线处于水平位置)，曲轴的曲柄轴颈与连杆的一端以铰链(滑动轴承)连接，连杆的另一端与滑块以铰链(滑动轴承)连接，滑块可沿着固定的滑槽(导轨)做往复运动(运动方向垂直于水平面)，从而形成一个曲柄滑块机构(或偏心轮机构)。滑块顶端与工作平台紧固联接，将347H(或304)不锈钢管放在工作平台上(钢管的中心线处于水平位置)，当电动机驱动曲轴(或偏心轴)高速转动时，347H(或304)不锈钢管随工作平台一起做高速往复运动。
[0014](2)为使347H(或304)不锈钢管整个内表面(圆柱面)形成均匀的冷作硬化层，在工作平台上安装I个气缸，气缸活塞杆的运动方向垂直于347H(或304)不锈钢管轴心线；将一摆动摇杆安装在347H (或304)不锈钢管上，摇杆上有一个滑槽，此滑槽与气缸活塞杆接头的销轴配合；当气缸活塞杆作往复运动时，摇杆做往复摆动，带动347H(或304)不锈钢管进行往复转动，从而使得347H(或304)不锈钢管内的高速振动的不锈钢钢丸冲击347H(或304)不锈钢管的整个内表面(圆柱面)。
[0015]2、奥氏体不锈钢丸进入347H(或304)不锈钢管。
[0016]与滑块紧固联接的工作平台上的347H(或304)不锈钢管的两端各接一条适当长度的橡胶(或塑料)软管，其中一条软管与料斗连接(料斗内有奥氏体不锈钢丸)，另一条软管与吸尘器连接；当启动吸尘器时，不锈钢丸从料斗(料斗下方有阀门，控制不锈钢丸的流量)进入347H(或304)不锈钢管内。在高速振动的不锈钢丸冲击347H(或304)不锈钢管内表面的过程中，由于不锈钢丸的持续流动，不锈钢丸沿347H(或304)不锈钢管长度方向均匀分布。(注:如果不用持续流动的方式向不锈钢管内输送钢丸，钢丸就有可能堆集在不锈钢管内的某一处。)。
[0017]3、工作原理一高速振动的不锈钢丸持续冲击不锈钢管内表面，在不锈钢管内表面形成冷作硬化层。
[0018]进入347H(或304)不镑钢管内的奥氏体不镑钢丸(Austenitic Shot Particles)随着347H(或304)不锈钢管的高速往复运动，在347H(或304)不锈钢管内进行高速振动，持续冲击347H(或304)不锈钢管的内表面。同时347H(或304)不锈钢管随着气缸做往复转动，在347H(或304)不锈钢管的内表面形成均勻的冷作硬化层(Cold working surface)。
六、【专利附图】
【附图说明】——附图是本发明的结构示意图。
[0019]1、将曲轴(或偏心轴)安装在轴承座上，曲轴的一端与电动机联接，曲轴的曲柄轴颈与连杆的一端以铰链(滑动轴承)连接，连杆的另一端与滑块以铰链(滑动轴承)连接，滑块可沿着固定的滑槽(导轨)做往复运动(运动方向垂直于水平面)，滑块顶端与工作平台紧固联接。
[0020]2、在工作平台上安装一小气缸(气缸活塞杆的运动方向垂直于不锈钢管轴心线方向)，气缸由电磁阀控制进行往复运动；在工作平台上安装一组滚轮架，不锈钢管安放在滚轮架上；不锈钢管与一摇杆紧固联接，摇杆上有一个滑槽，此滑槽与气缸活塞杆接头的销轴配合；当气缸做往复运动时，347H(或304)钢管在滚轮架上往复转动，从而保证347H(或304)钢管的内壁表面形成均匀的冷作硬化层。
[0021]3、工作平台上的347H(或304)不锈钢管的两端接橡胶(或塑料)软管，一端的软管与料斗连接(料斗内有奥氏体不锈钢丸)，另一端的软管与吸尘器连接；启动吸尘器，奥氏体不锈钢丸(Austenitic Shot Particles)从料斗进入347H(或304)不锈钢管内。
[0022]4、启动电动机，工作平台上的347H(或304)不锈钢管做高速往复运动，不锈钢管内的不锈钢丸随着不锈钢管的高速往复运动进行高速振动，持续冲击347H(或304)不锈钢管的内表面，从而在347H(或304)不锈钢管的内表面形成冷作硬化层。七、
【具体实施方式】
[0023]1、将电动机、轴承座安装在混凝土地基上。
[0024]2、将曲轴(或偏心轴)安装在轴承座上，曲轴的一端与电动机联接，曲轴的曲柄轴颈与连杆的一端以铰链(滑动轴承)连接，连杆的另一端与滑块以铰链(滑动轴承)连接，滑块可沿着固定的滑槽(导轨)做往复运动(运动方向垂直于水平面)，滑块顶端与工作平台紧固联接。
[0025]3、在工作平台上安装一小气缸(气缸活塞杆的运动方向垂直于不锈钢管轴心线方向)，气缸由电磁阀控制进行往复运动；在工作平台上安装一组滚轮架，不锈钢管安放在滚轮架上；不锈钢管与一摇杆紧固联接，摇杆上有一个滑槽，此滑槽与气缸活塞杆接头的销轴配合。
[0026]4、工作平台上的不锈钢管的两端接橡胶(或塑料)软管，一端的软管与料斗连接(料斗内有不锈钢丸)，另一端的软管与吸尘器连接；启动吸尘器，不锈钢丸从料斗进入不锈钢管内。
[0027]5、启动电动机，工作平台上的不锈钢管做高速往复运动，不锈钢管内的不锈钢丸随着不锈钢管的高速往复运动进行高速振动，持续冲击不锈钢管的内表面，从而在不锈钢管的内表面形成冷作硬化层。
【权利要求】
1.技术特征: 曲柄滑块机构产生高速振动的不锈钢丸，高速振动的不锈钢丸持续冲击不锈钢管内表面，在不锈钢管内表面形成冷作硬化层(Cold working surface) □
2.利用曲柄滑块机构产生高速振动的不锈钢丸，高速振动的不锈钢丸持续冲击不锈钢管内表面，在不锈钢管内表面形成冷作硬化层(Cold working surface)。
【文档编号】C21D7/06GK104278136SQ201310288887
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月7日 优先权日:2013年7月7日
【发明者】王波 申请人:王波