CN102268523A - 大直径管棒材连续淬火线 - Google Patents
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Abstract
大直径管棒材连续淬火线，沿管棒材运行方向，自动上料机械末端连接V型斜辊传动连续加热炉，V型斜辊传动连续加热炉末端连接多功能淬火机，多功能淬火机连接自动下料机械，多功能淬火机下部设有集水池，从自动上料机械直至自动下料机械由自动控制系统控制；可对直径100-800mm、长度2000mm以上的合金钢、不锈钢、轻质合金棒材管材(壁厚100mm以下)连续卧式热处理。加热淬火过程中物料前进同时自旋转，不发生弯曲变形，加热、淬火均匀，淬透层深，同时具备对合金工具钢管棒材、合金结构钢管棒材，耐热钢管棒材，各种不锈钢管棒材，铝合金管棒材等进行淬火、固溶处理、正常化处理、退火处理等功能。
Description
技术领域
本发明属于工业热处理生产线设备，特别涉及用于大直径金属管材、棒材的淬火、固溶、正火、退火连续热处理生产线大直径管棒材连续淬火线。
背景技术
钢铁或有色金属在加工与最终形成工业产品过程中，都离不开热处理。制定出合适的热处理工艺需要有相应的热处理设备实现。随着我国正从钢铁生产大国向钢铁强国转变，没有精良的热处理设备将极大的制约我国钢铁工业向高端延伸，且不能满足机械工业、石油天然气工业、国防工业等的需求。
尤其在用于石油钻铤、深油井管、芯棒、舰船用轴、航空器用管、军工用管等大直径金属管材、棒材热处理领域，我国一直处于落后状态。到目前为止一直沿用台车炉+淬火池、井式炉+淬火池等陈旧设备，无法达到合乎国际标准的热处理后机械性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供大直径管棒材连续淬火线。是一种全新的、主要应用于对大直径金属管材、棒材进行淬火、固溶、正火、退火连续热处理生产线设备。
本发明的技术方案是：
大直径管棒材连续淬火线，其特征在于：由自动上料机械、V型斜辊传动连续加热炉、多功能淬火机、自动下料机械，自动控制系统组成；
沿管棒材运行方向，自动上料机械(1)末端连接V型斜辊传动连续加热炉(2)，V型斜辊传动连续加热炉(2)末端连接多功能淬火机(3)，多功能淬火机(3)连接自动下料机械(4)，多功能淬火机下部设有集水池(5)，从自动上料机械直至自动下料机械由自动控制系统控制；
自动上料机械有一个直线轨道架，轨道架上均布有托辊；
V型斜辊传动连续加热炉是一个隧道加热炉，隧道内有金属管棒材传送装置，金属管棒材传送装置上有沿传送方向排列有与设备轴线成8°-25°角斜的V型专用炉辊组件(6)组成辊道，V型专用炉辊组件两端有旋转轴承组(7)，旋转轴承组外有组合式轴封盖(8)，在隧道加热炉内有加热装置(9)，V型专用炉辊组件(6)连接驱动电机(17)；
多功能淬火机内下方是传送机构，传送机构上有与设备轴线成8°-25°角斜置的V型专用炉辊组件组成的辊道(18)，在V型辊道上依次排列有同一个轴向的高压水刀(10)、高速风刀(11)、水雾环组(12)、高压水环组(13)、低压水环组(14)、干燥风刀(15)；在高压水刀(10)、高速风刀(11)、水雾环组(12)、高压水环组(13)、低压水环组(14)和干燥风刀(15)内轴向贯穿有高压水喷头(16)；在传送机构上方有水汽收集罩；
自动下料机械一个直线轨道架，轨道架上均布有托辊。
本发明的效果是：
大直径管棒材连续淬火线，用于金属管棒材淬火、固溶、正火、退火连续热处理的卧式自动生产线。
由自动上料机构，V型斜辊驱动，电，煤气辐射管或明火加热加热，多功能淬火机，自动下料机构，生产线自动控制系统组成。
可对直径100-800mm、长度2000mm以上的合金钢、不锈钢、轻质合金棒材管材(壁厚100mm以下)连续卧式热处理。加热淬火过程中物料前进同时自旋转，不发生弯曲变形，加热、淬火均匀，淬透层深，同时具备对合金工具钢管棒材、合金结构钢管棒材，耐热钢管棒材，各种不锈钢管棒材，铝合金管棒材等进行淬火、固溶处理、正常化处理、退火处理等功能。
相比于传统同类产品热处理设备，生产线具有如下显著优点：
1)加热均匀。避免了井式炉，台车炉加热温度不均匀的弊端；
2)热娇直功能。加热过程中对物料自动娇直，消除了其他加热方式易产生弯曲变形，需要后续娇直的问题；
3)连续淬火。卧式连续淬火机与加热炉连接，物料出炉后立即进入多功能淬火机，淬火均匀，效率高；
4)淬火介质成本低。使用水、水雾、空气或几种混合作为淬火介质。替代了传统工艺使用的淬火油或专用淬火液；
5)产品质量性能高。相比于其他工艺，本专利设备热处理后产品质量均匀稳定，机械性能有明显提高；
6)综合投资低。用于规模生产，同等产量条件下，本专利产品的综合投资远低于台车炉或井式炉等；
7)综合能耗低。相比其他工艺，本专利产品的加热能耗降低20％以上，淬火耗水量减少40％以上。
8)自动化水平高。相比于井式炉，台车炉等间歇式热处理设备，本专利产品从上料至下料全部自动化运行，无需人工干预。
生产线设备自动化程度高，节约能源，热处理后的质量性能高于国家标准。
附图说明
图1是大直径金属管棒材连续淬火设备组成示意图；
图2是多功能淬火机示意视图；
图3是加热炉剖面示意视图；
图4是V型斜辊安装示意视图。
图中：1、自动上料机械，2、V型斜辊传动连续加热炉，3、多功能淬火机，4、自动下料机械，5、集水池，6、V型专用炉辊组件，7、旋转轴承组，8、旋转轴承组外有组合式轴封盖，9、加热装置；10、高压水刀，11、高速风刀，12、水雾环组，13、高压水环组，14低压水环组，15、干燥风刀，16、管内高压水喷头，17、驱动电机，18、V型辊道、19金属棒材或金属管材。
具体实施方式
如图1所示的大直径管棒材连续淬火线，其特征在于：由自动上料机械、V型斜辊传动连续加热炉、多功能淬火机、自动下料机械，自动控制系统组成。沿管棒材运行方向，自动上料机械(1)末端与V型斜辊传动连续加热炉(2)连接，V型斜辊传动连续加热炉(2)末端与多功能淬火机(3)连接，多功能淬火机(3)与自动下料机械(4)连接，多功能淬火机下部设有集水池(5)，从自动上料机械直至自动下料机械全部自动控制。
自动上料机械有一个直线轨道架，轨道架上均布有托辊。
如图3所示的V型斜辊传动连续加热炉是一个隧道加热炉，隧道内有金属管棒材传送装置，金属管棒材传送装置上有沿传送方向排列有与设备轴线成8°-25°角斜的V型专用炉辊组件(6)组成辊道，V型专用炉辊组件两端有旋转轴承组(7)，旋转轴承组外有组合式轴封盖(8)，在隧道加热炉内有加热装置(9)，可采用电，煤气辐射管或明火加热加热。V型专用炉辊组件(6)连接驱动电机(17)。(参采用见图4.)
如图2所示的多功能淬火机内下方是传送机构，传送机构上有与设备轴线成8°-25°角斜置的V型专用炉辊组件组成的辊道(18)，在V型辊道上依次排列有同一个轴向的高压水刀(10)、高速风刀(11)、水雾环组(12)、高压水环组(13)、低压水环组(14)、干燥风刀(15)；在高压水刀(10)、高速风刀(11)、水雾环组(12)、高压水环组(13)、低压水环组(14)和干燥风刀(15)内轴向贯穿有高压水喷头(16)；在传送机构上方有水汽收集罩。
自动下料机械一个直线轨道架，轨道架上均布有托辊。
金属棒材或金属管材(19)沿物料运行方向以设定的工艺速度连续水平通过自动上料机械(1)、V型斜辊传动连续加热炉(2)、多功能淬火机(3)、自动下料机械(4)，完成热处理全过程。金属棒材或金属管材(19)在沿设备轴线向前运动同时，受V型专用炉辊组件(6)作用产生自转。
V型斜辊传动连续加热炉(2)上装有与设备轴线成8°-25°角斜置的V型专用炉辊组件(6)、旋转轴承组(7)、组合式轴封盖(8)、加热装置(9)。V型专用炉辊组件(6)、驱动电机(17)。
多功能淬火机(3)上装有高压水刀(10)、高速风刀(11)、水雾环组(12)、高压水环组(13)、低压水环组(14)、干燥风刀(15)、与设备轴线成8°-25°角斜置的V型辊道(18)，以及下部集水池(5)组成。当对厚壁管材淬火时，管材内孔插入管内高压水喷头(16)。
Claims (1)
1.大直径管棒材连续淬火线，其特征在于：由自动上料机械、V型斜辊传动连续加热炉、多功能淬火机、自动下料机械，自动控制系统组成；
沿管棒材运行方向，自动上料机械(1)末端连接V型斜辊传动连续加热炉(2)，V型斜辊传动连续加热炉(2)末端连接多功能淬火机(3)，多功能淬火机(3)连接自动下料机械(4)，多功能淬火机下部设有集水池(5)，从自动上料机械直至自动下料机械由自动控制系统控制；
自动上料机械有一个直线轨道架，轨道架上均布有托辊；
V型斜辊传动连续加热炉是一个隧道加热炉，隧道内有金属管棒材传送装置，金属管棒材传送装置上有沿传送方向排列有与设备轴线成8°-25°角斜的V型专用炉辊组件(6)组成辊道，V型专用炉辊组件两端有旋转轴承组(7)，旋转轴承组外有组合式轴封盖(8)，在隧道加热炉内有加热装置(9)，V型专用炉辊组件(6)连接驱动电机(17)；
多功能淬火机内下方是传送机构，传送机构上有与设备轴线成8°-25°角斜置的V型专用炉辊组件组成的辊道(18)，在V型辊道上依次排列有同一个轴向的高压水刀(10)、高速风刀(11)、水雾环组(12)、高压水环组(13)、低压水环组(14)、干燥风刀(15)；在高压水刀(10)、高速风刀(11)、水雾环组(12)、高压水环组(13)、低压水环组(14)和干燥风刀(15)内轴向贯穿有高压水喷头(16)；在传送机构上方有水汽收集罩；
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| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |