一种用于无缝钢管酸洗溶液的温度检测控制装置的制作方法

本实用新型涉及无缝钢管生产加工技术，更具体地说，涉及一种用于无缝钢管酸洗溶液的温度检测控制装置。

背景技术：

无缝钢管是常见的冶金制品，无缝钢管在生产加工过程中，需要经过多个工序才能完成。无缝钢管生产过程中，每经过一次变形加工后，无缝钢管内外表面都会黏附着油脂(变形加工时的润滑、冷却液等)，因此就要进行酸洗、清洗、去油等工序作业，目的就是清除无缝钢管内外表面的油脂、氧化物、杂质等残留物，为成品出厂、后续道次加工创造条件。

酸洗工序就是将无缝钢管放置在盛满酸性或碱性溶液的酸槽(酸液缸)内浸泡，酸液缸体采用耐腐蚀的塑胶材质板材，切割后通过高温熔化端面辅助特种粘合剂黏结制作，因此酸缸对明火与高温及其敏感，若遭遇明火炙烤或200度以上的高温就会出现黏结部位的开裂、解体。酸洗作业就是通过酸碱中和原理，去除黏附在无缝钢管内外表面的油脂、氧化物等残留物，不同的钢种，选用相应的酸、碱溶液。为了提高酸洗去油的效果，需要对酸碱溶液进行加热升温，由于酸碱溶液的特殊性，目前广泛采用的加热升温方式就是在酸碱溶液中注入高温饱和蒸汽，实现快速加热升温的功能，且蒸汽极端温度在100摄氏度，不会出现过热现象，对塑胶材质的酸洗缸体及其黏结部位造成高温熔化。但是酸洗作业中并非溶液温度越高，酸洗成效越好，两者并非始终成正比关系，且酸碱溶液加热温度过高生成的氮氧化物越多，而氮氧化物是国家命令控制的有害物质，需要进行净化处置符合国家标准后才能排放，因此酸洗作业中，对溶液的温度控制极为重要。

目前的酸洗溶液的加热方式是，直接将蒸汽管插入酸槽内注入饱和蒸汽，作业人员手动关闭蒸汽阀门，由于缺少温度检测措施，通常都是凭借作业人员的经验估计温度值，波动大，准确性低，故为了提高估值准确性，作业人员大多采用将酸洗溶液加热到沸腾(100℃)，此时产生酸碱溶液中产生的酸雾中含有大量的氮氧化物，加大了酸雾净化塔的净化难度和强度，净化装置始终运行，加快了相关部件的磨损劣化，且作业场地会生成刺鼻的气味，对作业人员的职业健康带来影响，同时也加快了周围的厂房建筑物、相邻设备(如桥式起重机)被酸雾侵蚀的速度。因此酸洗工序中酸碱溶液的温控问题不仅影响到环境保护，也不利于企业的生产成本、维修费用、能源消耗等方面的控制。为了解决酸洗溶液的温度时时检测问题，就需要采用测温元件，而常用的温度计不能承受酸碱溶液的长期浸泡，损耗率较高，采用非液面接触感温元件则温度检测灵敏度和准确性较低，且投入成本较高。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于无缝钢管酸洗溶液的温度检测控制装置，有效解决了无缝钢管酸洗生产中蒸汽加热升温检测控制措施缺失的问题，在确保酸碱溶液温度有效受控的基础上，减少饱和蒸汽的消耗，减低氮氧化物的产生，改善作业环境，降低设备运行负荷生产成本，实现了清洁生成、环保排放、节能降耗的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于无缝钢管酸洗溶液的温度检测控制装置，设于酸液缸体的顶端，酸液缸体内盛放有酸液，酸液缸体的底部设有蒸汽加热管路，包括智能仪表控制器、热电偶、电磁阀、支架和信号电缆，支架设于酸液缸体的顶端，热电偶的上端固定于支架上，热电偶的下端与酸液的液面相接触，电磁阀设于蒸汽加热管路上，智能仪表控制器设于酸液缸体一旁的墙体上，并通过信号电缆分别与热电偶和电磁阀相连；

所述热电偶的上端为固定端，固定端上设有固定挡圈，固定端的尾部通过信号电缆与智能仪表控制器相连，热电偶的下端为测量端；

所述支架包括横梁、上定位板、下定位板和吊索，横梁设于酸液缸体的顶端，上定位板的上表面上设有吊环，吊索的上端固定于横梁上，吊索的下端与吊环相连，下定位板设于上定位板的下方，并通过螺栓与上定位板相连，热电偶的固定端分别穿设过下定位板和上定位板，且固定端上的固定挡圈设于下定位板和上定位板之间。

所述的热电偶为耐腐蚀K偶。

所述的电磁阀为两位五通电控蒸汽换向阀，通过螺栓设于蒸汽加热管路上。

所述的横梁为不锈钢材质制成，呈水平方向设置的长条形，其截面为矩形，横梁中间位置上开设有环形凹槽，横梁两端的下表面上分别开设有矩形的贯通凹槽，贯通凹槽分别设于与酸液缸体两侧缸壁的顶端上。

所述的吊索为耐腐蚀不锈钢编织制成，吊索的下端设置分叉状，呈倒“Y”形，吊索的上端通过钢丝夹头固定于横梁的环形凹槽中。

所述的上定位板为耐腐蚀尼龙板，设置呈矩形，上定位板平面居中位置上开设一个圆形的固定通孔，上定位板平面四个直角位置上均开设一个连接螺纹孔，上定位板的上表面上连有两个吊环，分别与吊索的下端相连。

所述的下定位板为耐腐蚀尼龙板，设置呈矩形，下定位板平面居中位置上开设一个圆形的固定通孔，与上定位板的固定通孔相对应设置，下定位板平面四个直角位置上均开设一个连接螺纹孔，每个连接螺纹孔与上定位板上的每个连接螺纹孔相对应设置。

在上述的技术方案中，本实用新型所提供的一种用于无缝钢管酸洗溶液的温度检测控制装置，还具有以下几点有益效果：

1.本实用新型设计合理，定位准确，结构紧凑，使用维护便捷，安全可靠；

2.本实用新型的耐腐蚀和防泄漏效果持续稳定；

3.本实用新型采用上置式结构，热电偶通过横梁置于酸洗缸体的上方，可移动变化位置，能够满足不同酸洗缸体的使用，降低费用投入；

4.本实用新型通过吊索与钢丝夹头、吊环之间的相互作用，将支架稳定的固定在横梁上；

5.本实用新型横梁居中的环形凹槽和两端的贯通凹槽结构，可实现与吊索、酸洗缸体之间的嵌入式功能，使用时稳定性好；

6.本实用新型制作材料通用，元件成熟度高，市场采用方便，加工制作快捷，改进成本低，易于现场实施，性价比较高；

7.本实用新型通过热电偶与智能仪表控制器、电磁阀之间的作用，使温度检测与蒸汽控制一体化，满足了清洁生成、环保排放、节能降耗的目的；

8.本实用新型通用性强，对其他装置的温控系统的改进，具有一定的借鉴、应用价值。

附图说明

图1是本实用新型现场安装使用的结构示意图；

图2是本实用新型支架和热电偶组装的结构示意图；

图3是本实用新型热电偶的结构示意图；

图4是本实用新型上定位板的结构示意图；

图5是本实用新型下定位板的结构示意图；

图6是本实用新型横梁的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

请结合图1至图6所示，本实用新型所提供的一种用于无缝钢管酸洗溶液的温度检测控制装置，设于酸液缸体1的顶端，酸液缸体1内盛放有用以给无缝钢管4酸洗去油的酸液2，酸液缸体1的底部设有用以给酸液2升温加热的蒸汽加热管路3，上述部分为现有技术部分，在此就不再赘述。与现有技术不同的是，包括智能仪表控制器5、热电偶6、电磁阀7、支架8和信号电缆9，本实用新型采用上置式结构，将支架8架设在酸液缸体1的顶端，热电偶6的上端固定在支架8上，热电偶6的下端与酸液2的液面相接触，电磁阀7选用两位五通电控蒸汽换向阀，并通过螺栓直接安装在蒸汽加热管路3上，智能仪表控制器5通过膨胀螺丝安装设在酸液缸体1一旁的墙体上，并通过信号电缆9分别与热电偶6和电磁阀7相连接与信号传输。

较佳的，所述热电偶6的上端为固定端601，在固定端601上还设置了一个固定挡圈602，固定端601的尾部通过信号电缆9与智能仪表控制器5相连，热电偶6的下端为测量端603，固定端601与支架8相连，测量端603与酸液2的液面相接触，检测酸液2的实时温度。热电偶6选用耐腐蚀K偶，材质具有耐腐蚀性能。

较佳的，所述支架8包括横梁801、上定位板802、下定位板803和吊索804，横梁801设于酸液缸体1的顶端，上定位板802的上表面上设有吊环805，吊索804的上端固定于横梁801上，吊索804的下端与吊环805相连，上定位板802从热电偶6的固定端601方向套入，而下定位板803从热电偶6的测量端603方向套入，再通过不锈钢螺栓806、不锈钢垫圈、不锈钢螺母807与上定位板802相连，热电偶6固定端601上的固定挡圈602安装在下定位板803和上定位板802之间，并使热电偶6固定在支架8上。

较佳的，所述的横梁801选用不锈钢材质制成，呈水平方向设置的长条形，其截面为矩形，横梁801中间位置上开设有环形凹槽8011，用以固定吊索804，横梁801两端的下表面上分别开设有矩形的贯通凹槽8012，贯通凹槽8012的宽度与酸液缸体1两侧缸壁的壁厚相同，用于将横梁架设在酸液缸体1的顶端上。

较佳的，所述的吊索804选用耐腐蚀不锈钢编织制成，吊索804的下端设置分叉状，使其呈倒“Y”字形，吊索804的上端通过钢丝夹头808固定于横梁801的环形凹槽中。

较佳的，所述的上定位板802选用耐腐蚀尼龙板，设置呈矩形，上定位板802的平面居中位置上开设一个圆形的固定通孔8021，固定通孔8021的孔径与热电偶6的固定端601直径相匹配，上定位板802的平面四个直角位置上，按照2行2列形制分别均开设一个连接螺纹孔8022，连接螺纹孔8022之间的中心连线与上定位板802的矩形边平行，连接螺纹孔8022之间的对角线与固定通孔8021的圆心重合，上定位板802的上表面上以对角线形式，加工2处螺纹孔8023，每个螺纹孔8023上均连有吊环805，螺纹孔8023圆心处于对角线与4个连接螺纹孔8022长度方向连线的交汇点，吊环805分别与吊索804的下端相连。

较佳的，所述的下定位板803选用耐腐蚀尼龙板，设置呈矩形，下定位板803的平面居中位置上开设一个圆形的固定通孔8031，与上定位板802的固定通孔8021相对应设置，固定通孔8031的孔径与热电偶6测量端602的直径相匹配，下定位板803的平面四个直角位置上，按照2行2列形制分别均开设一个连接螺纹孔8032，连接螺纹孔8032之间的中心连线与下定位板803的矩形边平行，连接螺纹孔8032之间的对角线与固定通孔8031的圆心重合，每个连接螺纹孔8032与上定位板802上的每个连接螺纹孔8022相对应设置，上定位板802的连接螺纹孔8022和下定位板803的连接螺纹孔8032之间通过不锈钢螺栓806、不锈钢垫圈、不锈钢螺母807固定相连。

安装时，将上定位板802和下定位板803分别通过两个固定通孔8021、8031定向装配在热电偶6的上、下端的外径上，对齐4处连接螺纹孔8022、8032后，安装并紧固不锈钢螺栓806、不锈钢垫圈、不锈钢螺母807，将2个吊环805旋拧在上定位板802的螺纹孔8023中，将吊索804下端分别穿过2个吊环805的圆孔后，其上端缠绕在横梁801中部的环形凹槽8011内，采用钢丝夹头808固定，随后将装有热电偶6的支架8放置在酸液缸体1上即可，支架8横梁801两端的贯通凹槽8012与酸液缸体1的缸壁嵌入吻合定位，将智能仪表控制器5安装在酸液缸体1一旁的墙体上，将电磁阀7安装在蒸汽加热管路3上，通过信号电缆9将智能仪表控制器5分别与电磁阀7、热电偶6连接及信号传输。

使用时，通过热电偶6余酸液2接触，直接感知检测酸液2的实时温度，并通过信号电缆9将实时温度传输给智能仪表控制器5，当温度达到智能仪表控制器5上事先设定的值时，智能仪表控制器5自动将信号输出控制电磁阀7的打开(或关闭)，实现控制蒸汽加热的功能。

还可以在酸液缸体1周围设置围栏，禁止人员等碰撞，使热电偶6长期处于相对恒定的区域。

通过支架8与酸液缸体1之间的上置式结构，可移动变化热电偶6的位置，根据生产需要设置在任一处酸液缸体1的上方，也使热电偶6使用失效后，可及时更换、更新。

本实用新型有效解决了无缝钢管酸洗生产中蒸汽加热升温检测控制措施缺失的问题，在确保酸碱溶液温度有效受控的基础上，减少饱和蒸汽的消耗，降低氮氧化物的产生，改善作业环境，降低设备运行负荷和生产成本，实现了清洁生成、环保排放、节能降耗的目的。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。