CN110722008B - 一种冷轧无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷轧无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂装置和方法，在不锈钢管冷轧工艺出料过程中采用安装在无缝不锈钢冷轧机出口侧的冷轧无缝不锈钢管外除油脱脂部件完成不锈钢管外表面的除油和预脱脂功能、同时采用刮油和气吹方式完成不锈钢管内表面的除油功能；除油和预脱脂过程采用气动及自动控制模式；本发明既在不锈钢管冷轧工艺中将轧制油清理干净而不污染环境，且为下一步提高脱脂效果创造条件，能为不锈钢冷轧后管内和管外轧制油提供较好的处理方式和提高后续脱脂过程的效果。

Description

一种冷轧无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂装置和方法

技术领域

本发明一种冷轧无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂装置和方法，属于不锈钢管道成型工程技术领域。

背景技术

不锈钢管冷轧工艺中管内外的轧制油起着润滑作用，但轧制完成后不锈钢管内外表面均有油,沥油时间长且达不到实际要求的效果，不锈钢管出料过程要接触内外均有轧制油的不锈钢管表面，容易造成轧制现场被油污染，而且不锈钢管内外表面不易去油，脱脂过程时间长较为困难，脱脂效率较低，如何在不锈钢管冷轧工艺中将不锈钢管内外清理干净并为下一步脱脂工序创造较好的条件成为需要解决好的一个难题。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明一种冷轧无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂装置和方法，能为不锈钢冷轧后管内和管外轧制油提供较好的处理方式和提高后续脱脂过程的效果。

本发明通过以下技术方案实现：

一种冷轧无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂装置，包括设置于结构支架上的外除油脱脂部件、内除油部件、不锈钢管、冷轧芯棒、高压气源和脱脂水气源装置，所述不锈钢管内设置有冷轧芯棒，不锈钢管外侧设置有外除油脱脂部件，所述外除油脱脂部件设置于不锈钢管冷轧工序完成的出口处，且所述外除油脱脂部件的中心线与不锈钢管在同一水平中心线上，所述外除油脱脂部件包括n个平行排布的外刮油密封圈，外刮油密封圈之间设置有独立的气体清洁空间和预脱脂空间；所述不锈钢管内设置有内除油部件，所述内除油部件连接冷轧芯棒前端。

优选的，所述外除油脱脂部件包括n个外刮油密封圈，n个外刮油密封圈分别嵌套在n个密闭空间隔离件上。无缝不锈钢管从外刮油密封圈中心穿过时，在n个密闭空间隔离件之间形成n-1个独立空间，包括2个气体清洁空间和n-3个预脱脂空间，气体清洁空间设置于n-3个预脱脂空间两侧，所述预脱脂空间与气体清洁空间均为密封设置且互不相通，预脱脂空间上部设置水气入口，下部设置水气出口,气体清洁空间上部设置气流流入口及下部设置气流流出口。

优选的，所述外刮油密封圈内部中空，其中空内腔内设置有拉伸的外加压弹簧，所述外加压弹簧为扭转弹簧。

优选的，所述水气入口连接脱脂水气源装置，所述脱脂水气源装置包括高压脱脂水罐、脱脂水循环罐、脱脂回收水罐、脱脂水配制罐、第一进气电磁阀、第一进液电磁阀和气液混合丫形管；所述高压脱脂水罐进口设置有第一进气电磁阀和第一进液电磁阀，出口连接所述水气入口；

所述第一进气电磁阀进口与高压气源相连，出口与气液混合丫形管的丫形上口相连，所述气液混合丫形管的两个下口，一个下口连接气流流入口，另一个下口分别连接高压脱脂水罐和第一进液电磁阀，所述第一进液电磁阀包括两个进口和一个出口，两个进口分别连接脱脂水配制罐和脱脂水循环罐，一个出口连接高压脱脂水罐；

高压脱脂水罐出口与预脱脂空间相连，气体清洁空间和预脱脂空间的出口与脱脂水循环罐进口相连，

所述脱脂水循环罐进口连接所述水气出口, 所述脱脂水循环罐出口连接有第二进液电磁阀的进口，所述第二进液电磁阀的出口有两个分别连接第一进液电磁阀的进口和脱脂回收水罐。

优选的，所述内除油部件安装在不锈钢管的中心轴线上，并位于外除油脱脂部件出口端位置上，内刮油部件中心是相同中心线的活动拉杆。所述内除油部件包括多个平行并排的内刮油密封圈，所述内刮油密封圈内壁设置有压缩的内加压弹簧，所述内加压弹簧为扭转弹簧。多个内刮油密封圈外壁设置有一个内刮油密封套，所述内刮油密封套紧密接触不锈钢管，所述内刮油密封圈中心还设置有活动拉杆，所述活动拉杆包括有前档位和后档位，前档位伸出外除油脱脂部件的出口端，所述前档位连接冷轧芯棒，前档位长度为内除油部件长度的一半，所述后档位与外除油脱脂部件入口端齐平，内除油部件在其活动拉杆的前后档位间滑动。

优选的，所述高压气源出口设置有第二进气电磁阀，所述第二进气电磁阀包括两个出口，两个出口分别通过第一高压气源软管接头和第二高压气源软管接头连接第一高压气源软管和第二高压气源软管，所述第一高压气源软管和第二高压气源软管均连接有往返钢丝绳，所述往返钢丝绳设置于结构支架上，并配套有联动滚轮，两个高压气源软管均通过多个挂扣与往返钢丝绳连接，所述第一高压气源软管上还设置有抽出挂圈，所述抽出挂圈配套设置有抽出挂钩，所述第一高压气源软管通过接头装置活动连接不锈钢管。

优选的，所述接头装置包括接头锁扣圈、接头锁扣杆、旋转气管接头和接头插口，所述接头锁扣圈内可拆卸式卡接接头锁扣杆，所述接头锁扣杆后部连接有旋转气管接头，旋转气管接头上设置有接头内夹持气囊和接头外夹持气囊，接头内夹持气囊和接头外夹持气囊均位于接头锁扣杆内侧，所述接头内夹持气囊和接头外夹持气囊顶部设置有接头夹持气囊支架，接头夹持气囊支架设置于接头锁扣杆内侧。

使用所述的装置进行的一种冷轧无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂方法，过程包含在无缝不锈钢管冷轧工序过程中，在冷轧无缝不锈钢管外表面采用n个刮油密封圈刮油和在其中间n-3个预脱脂空间形成高压高速脱脂水气流进行预脱脂处理，以及在第1、2个刮油密封圈之间和第n-1、n个刮油密封圈之间形成的2个气体清洁空间对冷轧无缝不锈钢管外表面进行高压高速气流吹扫清洁处理；

冷轧无缝不锈钢管内表面的除油方法为：与不锈钢冷轧机的冷轧芯棒相连的活动拉杆上设置内刮油部件，在不锈钢管端口通入高压气源进行除油。

优选的，一种冷轧无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂方法，具体包括如下步骤：

步骤一、当已预脱脂的不锈钢管根数x=0或循环计数为x或x的整数倍时，第一进液电磁阀将配制好的脱脂水导入高压脱脂水罐；当预脱脂的不锈钢管根数循环计数不为0或循环计数不为x或x的整数倍时，第二进液电磁阀将脱脂水循环罐的循环脱脂水接入气液混合丫形管，循环脱脂水经高压气体负压吸入高压脱脂水罐；当预脱脂的不锈钢管根数循环计数为x或x的整数倍时，第二进液电磁阀将脱脂水循环罐的循环脱脂水接入脱脂水回收罐；x为自然整数，由过程试验确定；

步骤二、成品不锈钢管旋转向前进入外除油脱脂部件，依次经多道刮油密封圈进入并形成气体清洁空间和预脱脂空间，刮油密封圈对不锈钢管外表面的轧制油进行刮除，刮下的轧制油附着在气体清洁空间和预脱脂空间内不锈钢外表面或进入该空间下部；

步骤三、不锈钢轧制机轧制出成品不锈钢管后旋转向前进入不锈钢轧制出料区，系统检测元件检测到成品不锈钢管在不锈钢轧制出料区入口处旋转向前插入外除油脱脂部件时，第一进气电磁阀将高压气体导入气液混合丫形管进而进入气体清洁空间的气流流入口和高压脱脂水罐；经过气液混合丫形管的高压气体进入高压脱脂水罐，进入高压脱脂水罐的高压气体和脱脂水形成高压混合物经高压脱脂水罐出口高速流入预脱脂空间，高压高速脱脂水气流在预脱脂空间内吹洗其内的不锈钢管外表面，随着不锈钢管的旋转推进，进入预脱脂空间的轧制油和不锈钢管外表面的轧制油被高压高速脱脂水气流吹洗并带入预脱脂空间下部，并从水气出口排入脱脂水循环罐；

高压高速气流进入气体清洁空间，冲扫气体清洁空间及不锈钢管外表面的轧制油和从预脱脂空间渗透过来的脱脂水后，高压高速气流向下从其气流流出口流入脱脂水回收罐；

步骤四、当成品不锈钢管旋转向前进入外除油脱脂部件的后半部分时，内刮油部件顺着活动拉杆套入不锈钢管，拉杆上设置的m个紧密重叠的内刮油密封圈和内刮油密封套对不锈钢管内的轧制油进行刮除；

当成品不锈钢管旋转向前伸出外除油脱脂部件时，不锈钢管旋转向前插入第一高压气源软管接头内，成品不锈钢管旋转向前将高压气源软管接头从其锁扣中拉出并将其旋转向前顶推，高压气源软管接头上的旋转气管接头旋转化解高压气源软管接头的旋转力，不锈钢管拉动使第一高压气源软管在往返钢丝绳上向不锈钢管出料区前方运行，第二高压气源软管接头在同根往返钢丝绳拉动下，向不锈钢管出料区后方运行并运行至外除油脱脂部件出口端，与下一根不锈钢管进行对接；不锈钢管旋转前行至出料区前方终端处时，第一高压气源软管接头上的抽出挂圈与抽出挂钩相碰后挂钩进入挂圈，不锈钢出料机械将第一高压气源软管接头抽出不锈钢管，第一高压气源软管接头下滑带动抽出挂钩滑出抽出挂圈，第一高压气源软管接头随接入后的第二高压气源软管接头作相反运动；

步骤五、当成品不锈钢管旋转向前伸出外除油脱脂部件时，第二进气电磁阀切换，高压气从第一高压气源软管进入第一高压气源软管接头使接头装置内的气囊充气并套接压紧在不锈钢管端口内外部，高压气进入不锈钢管内后，在不锈钢管内建立高压区域，不锈钢管内的高压使得内刮油部件向后滑动，内刮油部件和外除油脱脂部件进入同一不锈钢管段区间，以提高不锈钢管内外的刮油能力和减轻不锈钢管内刮油部件对轧制芯棒的拉力或产生推力，同时高压气体沿内刮油密封套和不锈钢管内表面的间隙向轧制芯棒方向流动，阻碍或带走了轧制油，辅助增加了不锈钢管内刮油部件的除油能力；

步骤六、当系统检测到不锈钢管到达出料区前方终端时，第二进气电磁阀将高压气从第一高压气源软管切换至第二高压气源软管，第一高压气源软管接头处的内夹持气囊失去高压气，回缩松开成品不锈钢管端头，第一高压气源软管接头经抽出挂圈及挂钩和在第二高压气源软管牵引的往返钢丝绳拉动下从成品不锈钢管端抽出并进行返回运行；

步骤七、当系统检测元件没有检测到成品不锈钢管进入不锈钢轧制出料区及插入外除油脱脂部件时，第一进气电磁阀和第二进气电磁阀均延时关闭高压气的导入，停止在气体清洁空间内对不锈钢管外表面清洁吹扫和在预脱脂空间内对不锈钢管外表面除油及脱脂吹洗；

当系统检测到不锈钢管到达出料区前方终端时，停止在成品不锈钢管内保持高压区域。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供一种冷轧无缝不锈钢管除油及预脱脂工艺，既在不锈钢管冷轧工艺中将轧制油清理干净而不污染环境且为下一步提高脱脂效果创造条件，本发明采用的方法是在不锈钢管冷轧工艺出料过程中采用安装在无缝不锈钢冷轧机出口侧的冷轧无缝不锈钢管外表面的除油及预脱脂部件完成不锈钢管外表面的除油和预脱脂功能、同时采用刮油和气吹方式完成不锈钢管内表面的除油功能；除油和预脱脂过程采用气动及自动控制模式；

1、冷轧无缝不锈钢管外表面的除油及预脱脂以及锈钢管内表面的除油均利用了不锈钢管轧制过程中成品不锈钢管不断的旋转并向前顶推操作，简化了除油和预脱脂过程；

2、不锈钢管外表面的除油和预脱脂是结合在一起的，采用多道增加有弹簧的耐磨耐油密封圈进行刮油操作，利用增加有弹簧的耐磨耐油密封圈之间的空间组成预脱脂独立密闭空间流过高压高速脱脂水气流对不锈钢管外表面进行预脱脂吹洗操作，预脱脂吹洗过程带走了增加有弹簧的耐磨耐油密封圈之间刮出的轧制油，提高了不锈钢管外表面除油和预脱脂效率；

3、不锈钢管内表面的除油采用多道增加有弹簧的耐磨耐油密封圈重叠在一起进行刮油操作，但是将重叠在一起的多道增加有弹簧的耐磨耐油密封圈装入了刮油密封套，防止了轧制油进入刮油密封套之间的空隙内无法排出的问题，轧制油暂时留在了刮油密封套和不锈钢内表面之间的加有弹簧压力的空隙内，不锈钢管内表面的除油还采用了气压处理方式，即在成品不锈钢管的出口端加入高压气源，高压气源在不锈钢管内建立了高气压区域，高气压区域的气体沿着刮油密封套和不锈钢内表面之间的加有弹簧压力的空隙向轧制芯棒方向流过，阻滞和带走了空隙间的轧制油，提高了除油实际效果，同时由于轧制芯棒承受了和正常受力相反的阻力，改善了轧制芯棒疲劳受力状况。

附图说明

图1为本发明方法流程的示意图；

图2是本发明一个实施例的无缝不锈钢管外表面除油及预脱脂和无缝不锈钢管内表面除油的平面示意图；

图3是本发明一个实施例的第一气源软管位置示意图；

图4为本发明装置中外除油脱脂部件结构示意图；

图5为本发明装置中高压气源及脱脂水气源装置结构示意图；

图6为本发明装置中内除油部件结构示意图。

图中，1：外除油脱脂部件；1-1:外刮油密封圈；1-12:外加压弹簧；2:密闭空间隔离件；2-1:气体清洁空间；2-2预脱脂空间；2-3:水气入口；2-4:水气出口；2-5:气流流入口；2-6:气流流出口；2-8：高压气源；2-9：气液混合丫形管；3:内除油部件；3-1:内刮油密封套；3-2:内刮油密封圈，3-21:内加压弹簧；3-3:活动拉杆；3-31:前档位；3-32:后档位；4:不锈钢管; 4-1:不锈钢轧制机；4-2:不锈钢轧制出料区；4-3:冷轧芯棒；4-4预脱脂出料区；5-1：第一高压气源软管；5-2：高压脱脂水罐；5-3：脱脂水循环罐；5-4：脱脂回收水罐；5-5：第一进气电磁阀；5-6：第二进气电磁阀；5-8：接头锁扣圈；5-9：接头锁扣杆；5-10：接头内夹持气囊；5-11：接头外夹持气囊；5-12：旋转气管接头；5-13：抽出挂钩；5-14：往返钢丝绳；5-15：联动滚轮；5-16：高压气源软管与钢丝绳连接点；5-17:接头夹持气囊支架；5-18：抽出挂圈；5-20：第一高压气源软管接头；5-21：第二高压气源软管接头；5-22：第二进液电磁阀；5-23：脱脂水配制罐；5-24：第一进液电磁阀；5-25：钢丝绳挂扣；5-27：第二高压气源软管。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例，凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。

冷轧无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂方法是与不锈钢管冷轧过程相结合的，当不锈钢管从不锈钢冷轧机出口轧制为成品后，这时的成品不锈钢管内外均有轧制过程加入的润滑油，有润滑油的存在不方便不锈钢管在不同工序间的转移，不加处理或处理不当也会造成油污遍地对环境有影响，冷轧无缝不锈钢管外表面是采用了同时除油及预脱脂的方法，而冷轧无缝不锈钢管内表面是采用了先去除油污再进行洗刷脱脂的方法；

冷轧无缝不锈钢管外表面除油及预脱脂和不锈钢管内表面除油是在不锈钢冷轧机轧制一根不锈钢管期间在其出料区快速完成的。

冷轧无缝不锈钢管内表面除油是在不锈钢管冷轧出料的过程中连续进行的；

冷轧无缝不锈钢管外表面除油及预脱脂结合在一起，是为了解决除油及预脱脂过程各自存在的问题，不锈钢管外表面除油存在刮油后轧制油排出的问题，特别是一道外密封圈1-1刮油效果不好时，需要多道外刮油密封圈1-1连续刮油，多道密封圈之间刮出的轧制油更需要及时排出。这时在多道外刮油密封圈之间加入一道或多道预脱脂过程，不仅能将多道外刮油密封圈间的轧制油快速排出，脱脂水气流还能将外刮油密封圈难以刮除的轧制油快速脱脂带走，而有增加外加压弹簧1-12压力的外刮油密封圈1-1，通过强力刮油能刮除脱脂水气流不能清除的污物。而多道外刮油密封圈1-0和密闭空间隔离件组成的预脱脂空间是较小的封闭空间，相比脱脂槽有较多的优点，为了防止预脱脂空间不正常泄漏脱脂水，污染相邻的不锈钢轧制环境和妨碍预脱脂后脱脂水的清除，在预脱脂空间2-2两侧增加有气体清洁空间2-1，采用高压气体冲扫防止脱脂水外漏，并进行不锈钢管外表面清洁。

所述外除油脱脂部件和不锈钢管装配后，形成预脱脂空间和气体清洁空间，二者均为独立密闭空间。

冷轧无缝不锈钢管内表面的除油过程存在一定的难度，可利用的部分是冷轧制不锈钢管时其内部设置的冷轧芯棒，可以利用冷轧芯棒牵引内除油部件3，这个过程最主要的问题是：一道内刮油密封圈3-2刮油效果不好，采用多道内刮油密封圈刮油时，多道内刮油密封圈间的轧制油无法排出，效果也不好；如果内刮油密封圈压力不够或变形影响刮油效果。

本发明解决此问题的方法是在内刮油密封圈上增加内加压弹簧3-21，弹簧是先压缩后装入的，可以采用扭转弹簧，利用扭转力压迫内刮油密封圈，能对不锈钢管内表面产生较强的压力，提高刮油效果；将多道增加有内加压弹簧3-21的内刮油密封圈装入内刮油密封套3-1内，轧制油就不会进入内刮油密封圈之间，同时内刮油密封圈之间空间减小而压力增大，轧制油透过多道内刮油密封圈的压力增加，减少了轧制油通过内刮油密封套进入成品不锈钢管一端的情况。

本发明在此基础上还在成品不锈钢端口上增加了高压气源，在轧制成的成品不锈钢管内形成高气压区域，使得内刮油密封套两侧有较大的气压差，气压差使得内刮油密封套与不锈钢内表面间有强气流流过，强气流不仅阻碍了轧制油向内刮油密封套的另一侧渗透，而且还将内刮油密封套与不锈钢内表面间轧制油和内刮油密封套刮下的轧制油带走，强气流的存在提高了不锈钢管内的刮油效果，同时内刮油密封套上受到的力传导至冷轧芯棒，减轻了冷轧芯棒受力程度，对降低冷轧芯棒断裂故障有较好的作用。

为了方便成品不锈钢管的插入外除油脱脂部件，不锈钢管外除油脱脂部件的进入口处增加了喇叭口，内除油部件设置在不锈钢管外除油脱脂部件出口处，不锈钢管先套入外除油脱脂部件后再套入内除油部件，这样两个除油部件相互错开及不锈钢管沿内除油部件的拉杆套入外除油脱脂部件会容易一些。当成品不锈钢管端接入高压气源后，在不锈钢管内形成高气压区域，可推动内除油部件沿其拉杆进入外除油脱脂部件内部，内除油部件和外除油脱脂部件重叠在成品不锈钢管内外的同一个部位，相互压力叠加能提高不锈钢管内外的刮油效果。

脱脂水的供应采用配制和循环两种方式，配制的脱脂水按可脱脂一定数量的不锈钢管及脱脂效果确定且循环使用脱脂水，每预脱脂一定数量的不锈钢管后，原有的脱脂水需要排出至脱脂水回收罐进行处理，然后再输入新配制的脱脂水。由于冷轧制过程采用连续轧制的过程，配制的脱脂水和循环的脱脂水均采用气液混合丫形管和高压高速的气流形成负压，从而将配制的脱脂水和循环脱脂水带入高压脱脂水罐；脱脂水吹洗完不锈钢外表面后进入脱脂水循环罐，脱脂水循环罐每经一个脱脂循环后，脱脂水排入脱脂水回收罐回收处理；

高压气源分为两路，一路是高压脱脂水罐和气体清洁空间，另一路就是不锈钢管内建立高气压区域所需的高压气源，因为轧制过程是连续的，高压气源设置有两条管路：第一高压气源软管5-1和第二高压气源软管5-27，采用第二进气电磁阀5-6进行切换；两路高压气源软管接头（第一高压气源软管接头5-20和第二高压气源软管接头5-21）和两路高压气源软管分别采用钢丝绳和钢丝绳滚轮联动，动力来自成品不锈钢管的旋转顶推。在两路高压气源软管接头上增加气动旋转接头，用于化解高压气源软管接头和高压气源软管来自成品不锈钢管的旋转力。

接至不锈钢管端头的高压气源软管接头是活接头，在不锈钢管开始除油时接入，在不锈钢管除油完毕需要及时抽出。本发明利用了适应现场环境的高压气源，高压气源软管接头采用气囊在管内外压接的方式，这种接头加压时可以可靠连接，失压时可以用很小的力断开，这样有利于过程控制的自动化。高压气源软管采用分开的两滚轮有较大的回转半径，高压气源软管接头采用很小的滚轮和较小的回转半径及限位档板，有利于高压气源软管接头与不锈钢管的对接，高压气源软管接头的到达出料终端时，采用高压气源软管抽出挂钩和挂圈，方便不锈钢管的自动抽出及回转。

图2本方法的平面示意图；

无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂装置安装在不锈管冷轧制工序的出料区，是在不锈管轧制过程中同步完成的，不锈钢管的刮油和预脱脂过程是利用了成品不锈钢旋转顶推的动力，对不锈钢的冷轧制过程影响不大，不锈钢管端加入高气压形成的高气压区域的措施减轻了轧制芯棒的疲劳断裂的问题。

无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂装置采用了内圆外方的结构件，外刮油密封圈上增加了预先拉伸后的压力弹簧，使外刮油密封圈能压紧不锈钢管外表面，增加有压力弹簧的外刮油密封圈1-1和密闭空间隔离件2组成了预脱脂空间2-2与气体清洁空间2-1的密封空间，高压高速脱脂水气流对不锈钢管外表面进行吹洗，带走了不锈钢管外表面的轧制油和外刮油密封圈刮下的轧制油，预脱脂过程提高了刮油效果，也为后续的脱脂过程提高效果创造了条件。

无缝不锈钢管的内除油部件也是采用了增加有压力弹簧的密封圈，内加压弹簧3-21是压缩后加入内刮油密封圈3-2的，增强了对不锈钢管内表面的压力，不会因内刮油密封圈3-2变形而降低刮油效果。不锈钢管内因与冷轧制过程相连，无法采用不锈钢管内脱脂的方法，但是在不锈钢管内可以加入高压气体增强刮油效果，为了满足过程自动化要求，高压气源软管接头采用气囊压接方式，连接及抽出均较为方便，高压气源软管和高压气源软管接头分别接头采用钢丝绳滑动连接，以方便高压气源软管接头与不锈钢管的可靠对接；

图1是本方法的流程示意图；

无缝不锈钢管外表面预脱脂所用的脱脂水是在预脱脂前就注入高压脱脂罐内，由于不锈钢管冷轧是不间断进行，脱脂水需要间断循环、排出、注入新配制的脱脂水，脱脂水的循环和注入采用气液混合丫形管2-9，高压气流形成负压带入，脱脂水注入和循环及排出采用第一进液电磁阀5-24和第二进液电磁阀5-22，最开始由第一进液电磁阀5-24将配制好的脱脂水导入高压脱脂水罐5-2，脱脂水的循环及排出切换由脱脂水循环罐5-3出口的第二进液电磁阀5-22行控制，脱脂水循环次数根据工序过程确定，规定的脱脂水循环次数达到时，第二进液电磁阀5-22切换将已使用过的脱脂水排入脱脂水回收罐5-4；

成品不锈钢管4是旋转向前的，它是先进入外除油脱脂部件1，后进入不锈钢管外表面的除油部件的，成品不锈钢管进入外除油脱脂部件后，依次经多道增加有外加压弹簧1-12的外刮油密封圈1-1进入，并形成气体清洁空间2-1和预脱脂空间2-2，外刮油密封圈1-1对不锈钢管外表面的轧制油进行刮除，刮下的轧制油附着在气体清洁空间和预脱脂空间内的不锈钢外表面，或进入气体清洁空间和预脱脂空间下部，这样外刮油密封圈间的轧制油就有了排出的通道。

高压气流和脱脂水气流开始进入气体清洁空间和预脱脂空间的条件是：系统PLC检测到成品不锈钢管进入外除油脱脂部件1，气源电磁阀1将高压气源导入气液混合丫形管2-9和气体清洁空间2-1的气源接入口，经过气液混合丫形管2-9的高压气源进入高压脱脂水罐5-2，进入高压脱脂水罐5-2的高压气源和脱脂水形成高压混合物，经高压脱脂水罐出口高速流入预脱脂空间2-2。高压高速脱脂水气流在预脱脂空间内吹洗其内的不锈钢管4外表面，进入预脱脂空间的轧制油和不锈钢管外表面的轧制油，随着不锈钢管的旋转推进，被高压高速脱脂水气流吹洗并带入预脱脂空间2-2下部并从水气出口2-4排入脱脂水循环罐5-3；

高压高速气流进入气体清洁空间2-1后，冲扫进入气体清洁空间2-1及不锈钢管外表面的轧制油和从预脱脂空间2-2渗透过来的脱脂水后，向下从其气流流出口2-6流入脱脂水回收罐5-4；

在成品不锈钢管4旋转向前进入外除油脱脂部件1后半部分时，在成品不锈钢管4内顺着内除油部件3的活动拉杆3-3套入了内除油部件3，活动拉杆3-3上设置的m个紧密重叠的内刮油密封圈3-2及内刮油密封套3-1对不锈钢管4内的轧制油进行刮除；

在成品不锈钢管4旋转向前伸出外除油脱脂部件1时插入第一高压气源软管接头5-20内，成品不锈钢管4旋转向前将第一高压气源软管接头5-20从其接头锁扣圈5-8中拉出，并将其旋转向前顶推，第一高压气源软管接头5-20上的旋转气管接头5-12旋转化解高压气源软管接头的旋转力。不锈钢管4拉动，使第一高压气源软管5-1在往返钢丝绳5-14上向不锈钢管出料区前方运行，第二高压气源软管接头5-21在同根往返钢丝绳拉动下，由不锈钢管出料区前方向后方运行，并运行至外除油脱脂部件1出口端与下一根不锈钢管进行对接。不锈钢管旋转前行至出料区前方终端处时，第一高压气源软管接头5-20上的的抽出挂圈5-18与抽出挂钩5-13相碰后，抽出挂钩5-13进入抽出挂圈5-18，不锈钢出料机械将第一高压气源软管接头5-20抽出不锈钢管，第一高压气源软管接头5-20下滑使抽出挂钩滑出抽出挂圈，第一高压气源软管接头随接入后的第二高压气源软管接头5-21作相反运动。

当成品不锈钢管旋转向前伸出外除油脱脂部件1时，第二进气电磁阀5-6切换，高压气源从第一高压气源软管5-1进入第一高压气源软管接头5-20，使高压气源软管接头内夹持气囊5-10充气、并套接压紧在不锈钢管端口内外部。高压气源进入不锈钢管4内后在不锈钢管内建立高压区域，不锈钢管内的高压使得内除油部件3向后滑动，内除油部件3和外除油脱脂部件1进入同一不锈钢管段区间，以提高不锈钢管内外的刮油能力，并减轻不锈钢管内除油部件对轧制芯棒的拉力或产生推力。同时高压气体沿内除油部件3的内刮油密封套3-1和成品不锈钢管内表面的间隙，向轧制芯棒方向流动且阻碍或带走了轧制油，辅助增加了内除油部件3的除油能力。

当系统检测到不锈钢管到达出料区前方终端时，第二进气电磁阀5-6将高压气源从第一高压气源软管5-1切换至第二高压气源软管5-27，第一高压气源软管接头5-20的接头内夹持气囊5-10失去高压气源回缩松开成品不锈钢管端头，第一高压气源软管接头5-20经抽出挂圈5-18及抽出挂钩5-13和第二高压气源软管5-27牵引的往返钢丝绳5-14拉动下，从成品不锈钢管端抽出并进行返回运行；

通过检测有没有成品不锈钢管进入不锈钢轧制出料区及插入外除油脱脂部件，系统PLC进行高压气源和脱脂水气流进行切换，当系统检测元件没有检测到成品不锈钢管进入不锈钢轧制出料区及插入外除油脱脂部件时，第一进气电磁阀5-5和第二进气电磁阀5-6均延时关闭高压气源的导入，停止在气体清洁空间内对不锈钢管外表面清洁吹扫和在预脱脂空间内对不锈钢管外表面除油及脱脂吹洗。

本发明不会限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽范围。

Claims (8)

1.一种冷轧无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂方法，其特征在于，使用的装置包括设置于结构支架上的外除油脱脂部件（1）、内除油部件（3）、不锈钢管（4）、高压气源（2-8）和脱脂水气源装置，所述不锈钢管（4）内设置有冷轧芯棒（4-3），不锈钢管外侧设置有外除油脱脂部件（1），所述外除油脱脂部件（1）设置于不锈钢管冷轧工序完成的出口处，且所述外除油脱脂部件（1）的中心线与不锈钢管（4）在同一水平中心线上，所述外除油脱脂部件（1）包括n个平行排布的外刮油密封圈（1-1），外刮油密封圈（1-1）之间设置有独立的气体清洁空间（2-1）和预脱脂空间（2-2）；所述不锈钢管内设置有内除油部件（3），所述内除油部件连接冷轧芯棒（4-3）前端；

所述冷轧无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂过程包含在无缝不锈钢管冷轧工序过程中，在冷轧无缝不锈钢管外表面采用n个刮油密封圈刮油和在其中间n-3个预脱脂空间形成高压高速脱脂水气流进行预脱脂处理，以及在第1、2个刮油密封圈之间和第n-1、n个刮油密封圈之间形成的2个气体清洁空间对冷轧无缝不锈钢管外表面进行高压高速气流吹扫清洁处理；

冷轧无缝不锈钢管内表面的除油方法为：与不锈钢冷轧机的冷轧芯棒相连的活动拉杆上设置内刮油部件，在不锈钢管端口通入高压气源进行除油。

2.根据权利要求1所述的一种冷轧无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂方法，其特征在于，所述外除油脱脂部件包括n个外刮油密封圈，n个外刮油密封圈分别嵌套在n个密闭空间隔离件（2）上，n个密闭空间隔离件（2）之间形成n-1个独立空间，包括2个气体清洁空间和n-3个预脱脂空间，气体清洁空间设置于n-3个预脱脂空间两侧，所述预脱脂空间与气体清洁空间均为密封设置且互不相通，预脱脂空间（2-2）上部设置水气入口（2-3），下部设置水气出口（2-4），气体清洁空间（2-1）上部设置气流流入口（2-5）及下部设置气流流出口（2-6）。

3.根据权利要求1所述的一种冷轧无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂方法，其特征在于，所述外刮油密封圈内部中空，其中空内腔内设置有拉伸的外加压弹簧。

4.根据权利要求2所述的一种冷轧无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂方法，其特征在于，所述水气入口（2-3）连接脱脂水气源装置，所述脱脂水气源装置包括高压脱脂水罐（5-2）、脱脂水循环罐（5-3）、脱脂回收水罐（5-4）、脱脂水配制罐（5-23）、第一进气电磁阀（5-5）、第一进液电磁阀（5-24）和气液混合丫形管（2-9）；所述高压脱脂水罐进口设置有第一进气电磁阀（5-5）和第一进液电磁阀（5-24），出口连接所述水气入口（2-3）；

所述第一进气电磁阀（5-5）进口与高压气源相连，出口与气液混合丫形管（2-9）的丫形上口相连，所述气液混合丫形管（2-9）的两个下口，一个下口连接气流流入口（2-5），另一个下口分别连接高压脱脂水罐和第一进液电磁阀（5-24），所述第一进液电磁阀（5-24）包括两个进口和一个出口，两个进口分别连接脱脂水配制罐和脱脂水循环罐（5-3），一个出口连接高压脱脂水罐；

所述脱脂水循环罐（5-3）进口连接所述水气出口（2-4），所述脱脂水循环罐（5-3）出口连接有第二进液电磁阀（5-22）的进口，所述第二进液电磁阀的出口有两个分别连接第一进液电磁阀（5-24）的进口和脱脂回收水罐（5-4）。

5.根据权利要求1所述的一种冷轧无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂方法，其特征在于，所述内除油部件（3）包括多个平行排布的内刮油密封圈（3-2），所述内刮油密封圈内壁设置有压缩的内加压弹簧（3-21），多个内刮油密封圈（3-2）外壁设置有一个内刮油密封套（3-1），所述内刮油密封套（3-1）紧密接触不锈钢管（4），所述内刮油密封圈（3-2）中心还设置有活动拉杆（3-3），所述活动拉杆包括有前档位（3-31）和后档位（3-32），前档位伸出外除油脱脂部件（1）的出口端，所述前档位连接冷轧芯棒，所述后档位与外除油脱脂部件入口端齐平，内除油部件在其活动拉杆的前后档位间滑动。

6.根据权利要求1所述的一种冷轧无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂方法，其特征在于，所述高压气源的出口设置有第二进气电磁阀（5-6），所述第二进气电磁阀包括两个出口，两个出口分别通过第一高压气源软管接头（5-20）和第二高压气源软管接头（5-21）连接第一高压气源软管（5-1）和第二高压气源软管（5-27），所述第一高压气源软管（5-1）和第二高压气源软管（5-27）均连接有往返钢丝绳，所述往返钢丝绳设置于结构支架上，并配套有联动滚轮（5-15），两个高压气源软管均通过多个挂扣与往返钢丝绳连接，所述第一高压气源软管上还设置有抽出挂圈（5-18），所述抽出挂圈配套设置有抽出挂钩（5-13），所述第一高压气源软管通过接头装置活动连接不锈钢管。

7.根据权利要求6所述的一种冷轧无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂方法，其特征在于，所述接头装置包括接头锁扣圈（5-8）、接头锁扣杆（5-9）、旋转气管接头（5-12）和接头插口，所述接头锁扣圈内可拆卸式卡接接头锁扣杆（5-9），所述接头锁扣杆后部连接有旋转气管接头（5-12），旋转气管接头上设置有接头内夹持气囊（5-10）和接头外夹持气囊（5-11），接头内夹持气囊（5-10）和接头外夹持气囊（5-11）均位于接头锁扣杆内侧，所述接头内夹持气囊（5-10）和接头外夹持气囊（5-11）顶部设置有接头夹持气囊支架（5-17），接头夹持气囊支架（5-17）设置于接头锁扣杆（5-9）内侧。

8.根据权利要求1所述的一种冷轧无缝不锈钢管除油及管外表面预脱脂方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤一、当已预脱脂的不锈钢管根数x=0或循环计数为x或x的整数倍时，第一进液电磁阀将配制好的脱脂水导入高压脱脂水罐；当预脱脂的不锈钢管根数循环计数不为0或循环计数不为x或x的整数倍时，第二进液电磁阀将脱脂水循环罐的循环脱脂水接入气液混合丫形管，循环脱脂水经高压气体负压吸入高压脱脂水罐；当预脱脂的不锈钢管根数循环计数为x或x的整数倍时，第二进液电磁阀将脱脂水循环罐的循环脱脂水接入脱脂水回收罐；x为自然整数，由过程试验确定；

步骤二、成品不锈钢管旋转向前进入外除油脱脂部件，依次经多道刮油密封圈进入并形成气体清洁空间和预脱脂空间，刮油密封圈对不锈钢管外表面的轧制油进行刮除，刮下的轧制油附着在气体清洁空间和预脱脂空间内不锈钢外表面或进入该空间下部；

步骤三、系统检测元件检测到成品不锈钢管旋转向前插入外除油脱脂部件时，第一进气电磁阀将高压气体导入气液混合丫形管，进而进入气体清洁空间的气流流入口和高压脱脂水罐；经过气液混合丫形管的高压气体进入高压脱脂水罐，进入高压脱脂水罐的高压气体和脱脂水形成高压混合物，经高压脱脂水罐出口高速流入预脱脂空间，高压高速脱脂水气流在预脱脂空间内吹洗其内的不锈钢管外表面，随着不锈钢管的旋转推进，进入预脱脂空间的轧制油和不锈钢管外表面的轧制油被高压高速脱脂水气流吹洗并带入预脱脂空间下部，并从水气出口排入脱脂水循环罐；

高压高速气流进入气体清洁空间，冲扫气体清洁空间及不锈钢管外表面的轧制油和从预脱脂空间渗透过来的脱脂水后，高压高速气流向下从其气流流出口流入脱脂水回收罐；

步骤四、当成品不锈钢管旋转向前进入外除油脱脂部件的后半部分时，内刮油部件顺着活动拉杆套入不锈钢管，拉杆上设置的m个紧密重叠的内刮油密封圈和内刮油密封套对不锈钢管内的轧制油进行刮除；

当成品不锈钢管旋转向前伸出外除油脱脂部件时，不锈钢管旋转向前插入第一高压气源软管接头内，成品不锈钢管旋转向前将高压气源软管接头从其锁扣中拉出并将其旋转向前顶推，不锈钢管拉动使第一高压气源软管在往返钢丝绳上向不锈钢管出料区前方运行，第二高压气源软管接头在同根往返钢丝绳拉动下，向不锈钢管出料区后方运行并运行至外除油脱脂部件出口端，与下一根不锈钢管进行对接；不锈钢管旋转前行至出料区前方终端处时，第一高压气源软管接头上的抽出挂圈与抽出挂钩相碰后挂钩进入挂圈，不锈钢出料机械将第一高压气源软管接头抽出不锈钢管，第一高压气源软管接头下滑带动抽出挂钩滑出抽出挂圈，第一高压气源软管接头随接入后的第二高压气源软管接头作相反运动；

步骤五、当成品不锈钢管旋转向前伸出外除油脱脂部件时，第二进气电磁阀切换，高压气从第一高压气源软管进入第一高压气源软管接头使接头装置内的气囊充气并套接压紧在不锈钢管端口内外部，高压气进入不锈钢管内后，在不锈钢管内建立高压区域，不锈钢管内的高压使得内刮油部件向后滑动，内刮油部件和外除油脱脂部件进入同一不锈钢管段区间，同时高压气体沿内刮油密封套和不锈钢管内表面的间隙向轧制芯棒方向流动，阻碍或带走了轧制油；

步骤六、当系统检测到不锈钢管到达出料区前方终端时，第二进气电磁阀将高压气从第一高压气源软管切换至第二高压气源软管，第一高压气源软管接头处的内夹持气囊失去高压气，回缩松开成品不锈钢管端头，第一高压气源软管接头经抽出挂圈及挂钩，在往返钢丝绳拉动下从成品不锈钢管端抽出并进行返回运行；

步骤七、当系统检测元件没有检测到成品不锈钢管进入不锈钢轧制出料区及插入外除油脱脂部件时，第一进气电磁阀和第二进气电磁阀均延时关闭高压气的导入，停止在气体清洁空间内对不锈钢管外表面清洁吹扫和在预脱脂空间内对不锈钢管外表面除油及脱脂吹洗；当系统检测到不锈钢管到达出料区前方终端时，停止在成品不锈钢管内保持高压区域。