CN113587636B - 一种工业气瓶生产用旋转加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业气瓶生产用旋转加热装置，属于钢制品加工技术领域，其技术方案要点是，包括料架、加热炉、开设在加热炉上的炉口以及支撑机构，支撑机构包括固定支撑架和两个互不接触的活动支撑机构，固定支撑架上安装有安装板和旋转电机，两个活动支撑机构均定位转动设置在安装板与加热炉之间，旋转电机的动力输出端与其中一个活动支撑机构通过传动链条传动连接；活动支撑机构包括中心筒，中心筒内固定设置有第二伸缩机构和第三伸缩机构。该种工业气瓶生产用旋转加热装置能够实现在钢管加热时让钢管均匀受热，且还能够实现稳定可靠地将钢管送入或者移出加热炉，整个装置结构简单且便于操作。

Description

一种工业气瓶生产用旋转加热装置

技术领域

本发明涉及钢制品加工技术领域，具体为一种工业气瓶生产用旋转加热装置。

背景技术

工业气瓶在底部、口部成形前需要将钢管坯料利用中频炉加热，将钢管的端部均匀加热到1050℃后再传送到成形设备上进行加工。中频加热是采用感应线圈感应加热，但是由于：1、中频炉线圈直径比较大(适应不同管径钢管)；2、钢管加热时静止不动；因此，加热时，钢管靠近线圈部分温度急剧上升，而相对面部分温度上升比较缓慢，导致钢管加热部分温度不均匀，成型后会因温度不均，导致产生熔合缺陷，产生裂纹，所以在钢管材料加热时，如果钢管不能均匀受热，熔合成型过程中会导致产生熔合缺陷，导致产品出现底漏报废。

发明内容

本发明的目的是提供一种工业气瓶生产用旋转加热装置，该种工业气瓶生产用旋转加热装置能够实现在钢管加热时让钢管均匀受热，且还能够实现稳定可靠地将钢管送入或者移出加热炉，整个装置结构简单且便于操作。

本发明具体采用如下技术方案：一种工业气瓶生产用旋转加热装置，用于加热钢管，包括料架、加热炉、开设在所述加热炉上的炉口以及支撑机构，所述支撑机构包括固定支撑架和两个互不接触的活动支撑机构，所述固定支撑架上安装有安装板和旋转电机，两个所述活动支撑机构均定位转动设置在所述安装板与所述加热炉之间，所述旋转电机的动力输出端与其中一个所述活动支撑机构通过传动链条传动连接；所述活动支撑机构包括中心筒，所述中心筒内固定设置有第二伸缩机构和第三伸缩机构，所述第二伸缩机构与所述第三伸缩机构的伸缩活动端分别朝向所述中心筒的两端，所述中心筒外固定套设有多个内圈，每个所述内圈外均同心套设有外圈，所述外圈的侧壁围绕其轴心贯通开设有多个开口，配套组装在一起的所述内圈与所述外圈之间活动设置有多个与所述开口数量与位置均相对应的滚珠，所述滚珠活动嵌入至所述内圈内的同时还通过所述开口伸出至所述外圈的外侧，所述中心筒外还套设有传动布套，所述传动布套从所有的配套组装在一起的所述内圈与所述外圈之间穿过，并且所述传动布套紧贴所述外圈和所述开口的内壁以及所述滚珠的外壁设置，所述传动布套的两端均朝着所述中心筒的内部翻卷并分别与所述第二伸缩机构和所述第三伸缩机构的伸缩活动端连接。

在一些实施例中，还包括上下料辅助机构；所述上下料辅助机构包括两个安装在所述固定支撑架上且分别位于两个所述活动支撑机构两侧的第一伸缩机构，每个所述第一伸缩机构的伸缩活动端上均安装有底板，其中一块所述底板上安装有多块前后并排且相互平行设置的第一立板，另一块所述底板上安装有多块前后并排且相互平行设置的第二立板；每块所述第一立板靠近所述活动支撑机构的一侧均设有延伸片；所述延伸片由从上往向下倾斜的倾斜部以及水平部构成，所述第一立板通过所述倾斜部来与所述水平部连接，其中所述倾斜部与所述外圈交错设置，所述水平部则延伸至两个所述活动支撑机构之间。

在一些实施例中，每个所述活动支撑机构的两端均通过转动连接机构来与所述加热炉和所述安装板转动连接；每个所述转动连接机构包括轴承座、罩盖和连接轴，在一个所述活动支撑机构中，两个所述轴承座分别安装在所述加热炉和所述安装板上，两个所述罩盖分别同轴心罩在所述中心筒的两端，且两个所述罩盖分别与位于所述中心筒上最端部的两个所述外圈连接在一起，两根所述连接轴分别同轴心连接在两个所述罩盖的外侧，且两根所述连接轴远离所述罩盖的一端分别转动安装在两个所述轴承座上；所述传动链条与所述连接轴传动连接。

在一些实施例中，所述料架位于所述第二立板远离所述第一立板的一侧；所述料架的上端面设有朝着所述第二立板的方向倾斜的坡度；所述坡度大小为5°～10°。

在一些实施例中，所述固定支撑架呈U型框架结构，其两侧的顶部均设有水平向外延伸的支撑板，整体呈倒“几”字型；所述支撑板与所述固定支撑架之间设有多个呈三角状的加强板；所述安装板设置在所述固定支撑架远离所述加热炉的一侧，且所述安装板与所述加热炉的外壁平行设置，所述旋转电机设置在所述固定支撑架的内侧。

在一些实施例中，所述第一伸缩机构、所述第二伸缩机构以及所述第三伸缩机构均为液压缸。

在一些实施例中，所述罩盖与所述外圈可拆卸连接；所述传动布套的两端分别与所述第二伸缩机构和所述第三伸缩机构的伸缩活动端可拆卸连接。

在一些实施例中，所述开口靠近所述内圈的一端的边缘处呈圆弧状。

在一些实施例中，所述传动布套由聚酰胺合成纤维制成。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、该种工业气瓶生产用旋转加热装置，将钢管放置在两个活动支撑机构上并将钢管的一端通过炉口伸入至加热炉内之后，旋转电机通过传动链条带动其中一个活动支撑机构旋转，从而带动钢管以及另一个活动支撑机构旋转，由此实现钢管位于加热炉内的部分均匀受热，避免钢管产生熔合缺陷、产生裂纹。

2、该种工业气瓶生产用旋转加热装置，在第二伸缩机构与第三伸缩机构的配合作用下，实现对传动布套两端的往复拉扯，由于传动布套紧贴外圈和开口的内壁以及滚珠的外壁设置，所以传动布套在每一个外圈的开口处均向外隆起，当将钢管放置在两个活动支撑机构上之后，钢管将与从外圈的开口处隆起的传动布套直接接触，随着传动布套被拉扯，传动布套将在外圈与内圈之间带动着滚珠一起运动，期间从外圈的开口处隆起的传动布套也将随着拉扯而进行移动，从而带动与传动布套直接接触的钢管沿着钢管的轴向进行运动，进而实现稳定可靠地将钢管送入或者移出加热炉，整个装置结构简单且便于操作。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为图2A处的放大图；

图4为本发明的活动支撑机构的剖面结构图；

图5为图4B处的放大图；

图6为图4C-C处的剖面结构图。

图中：1、钢管；2、料架；3、加热炉；4、炉口；5、固定支撑架；6、第一伸缩机构；7、底板；8、第一立板；9、安装板；10、第二立板；11、旋转电机；12、传动链条；13、轴承座；14、罩盖；15、连接轴；16、外圈；17、开口；18、传动布套；19、滚珠；20、内圈；21、中心筒；22、第二伸缩机构；23、第三伸缩机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1或图2，一种工业气瓶生产用旋转加热装置，用于加热作为工业气瓶生产原料的钢管1，包括用于在非加热时间放置钢管1的料架2、用于加热钢管1的加热炉3、开设在加热炉3上用于将外界与加热炉3的内部连通的炉口4以及用于在加热时间放置钢管1的支撑机构，炉口4的内径大于钢管1的外径，这样可确保钢管1能够通过炉口4伸入至加热炉3内，在加热之前钢管1可以放置在料架2上，需要加热时可以通过现有的夹持机构将钢管1从料架2上夹起再放置在支撑机构上，然后再次通过现有的夹持机构将钢管1需要加热的一端通过炉口4推入至加热炉3内，等待一段时间之后即完成对钢管1的加热，最后再次通过现有的夹持机构将钢管1从加热炉3内移出并重新放置在料架2上，在一些实施例中，支撑机构紧贴加热炉3设有炉口4的一侧设置，这样能够确保支撑机构与炉口4的位置相对应，便于钢管1进入炉口4中，但不限于此种设置方式。

实施例2

请参阅图1或图2，支撑机构包括固定支撑架5和两个互不接触的活动支撑机构，固定支撑架5上安装有安装板9和旋转电机11，两个活动支撑机构均定位转动设置在安装板9与加热炉3的外壁之间，两个活动支撑机构上可共同放置钢管1，且两个活动支撑机构与加热炉3的连接点均位于炉口4的下方，且当钢管1放置在两个活动支撑机构上时，钢管1与炉口4同轴，旋转电机11的动力输出端与其中一个活动支撑机构通过传动链条12传动连接，将钢管1放置在两个活动支撑机构上并将钢管1的一端通过炉口4伸入至加热炉3内之后，旋转电机11通过传动链条12带动其中一个活动支撑机构旋转，从而带动钢管1以及另一个活动支撑机构旋转，由此实现钢管1位于加热炉3内的部分均匀受热，避免钢管1产生熔合缺陷、产生裂纹；在一些实施例中，两个活动支撑机构相互平行且水平等高设置，这样能够确保两个活动支撑机构各处的间隔相等，钢管1能够水平不打滑且更加平稳地放置在两个活动支撑机构上，当然两个活动支撑机构的安装排布情况也不限于此，对于一些异形的钢管1，本领域技术人员可以根据钢管1的实际形状来对两个活动支撑机构进行更加合适的安装排布。

实施例3

请参阅图2-5，活动支撑机构包括中心筒21，中心筒21内固定设置有第二伸缩机构22和第三伸缩机构23，第二伸缩机构22与第三伸缩机构23的伸缩活动端分别朝向中心筒21的两端，中心筒21外固定套设有多个内圈20，每个内圈20外均同心套设有外圈16，外圈16的侧壁围绕其轴心贯通开设有多个开口17，配套组装在一起的内圈20与外圈16之间活动设置有多个与开口17数量与位置均相对应的滚珠19，滚珠19活动嵌入至内圈20内的同时还通过开口17伸出至外圈16的外侧，中心筒21外还套设有传动布套18，传动布套18从所有的配套组装在一起的内圈20与外圈16之间穿过，并且传动布套18紧贴外圈16和开口17的内壁以及滚珠19的外壁设置，传动布套18的两端均朝着中心筒21的内部翻卷并分别与第二伸缩机构22和第三伸缩机构23的伸缩活动端连接，通过以上技术方案，在第二伸缩机构22与第三伸缩机构23的配合作用下，可实现对传动布套18两端的往复拉扯，期间传动布套18的两端反复从中心筒21内翻入与翻出，由于传动布套18紧贴外圈16和开口17的内壁以及滚珠19的外壁设置，所以传动布套18在每一个外圈16的开口17处均向外隆起，当将钢管1放置在两个活动支撑机构上之后，钢管1将与从外圈16的开口17处隆起的传动布套18直接接触，随着传动布套18被拉扯，传动布套18将在外圈16与内圈20之间带动着滚珠19一起运动，期间从外圈16的开口17处隆起的传动布套18也将随着拉扯而进行移动，从而带动与传动布套18直接接触的钢管1沿着钢管1的轴向进行运动，进而实现稳定可靠地将钢管1送入或者移出加热炉3，传统将钢管1送入或者移出加热炉3的方式包括有：用夹持工具或吊装机构带动钢管1的进出、采用推拉机构带动钢管1的进出，明显可以看出传统的方式不但投入大、结构复杂而且需要将钢管1与夹持工具或者吊装机构或者推拉机构对准并固定，操作较为繁琐且危险系数也较高，而本发明仅需将钢管1放置在两个活动支撑机构上即可，此时钢管1将直接与从外圈16的开口17处隆起的传动布套18直接接触，启动第二伸缩机构22和第三伸缩机构23后，随着传动布套18的运动从而带动钢管1运动，整个装置结构简单且便于操作，无需将钢管1对准某一部件也无需将钢管1与某一部件连接，运动可靠且操作便捷；关于第二伸缩机构22和第三伸缩机构23的配合作用，本领域技术人员可以采用现有的控制系统(例如PLC控制系统等)来实现第二伸缩机构22和第三伸缩机构23精准有效控制。请参阅图1和图2，在一些实施例中，该种工业气瓶生产用旋转加热装置还包括上下料辅助机构；上下料辅助机构包括两个安装在固定支撑架5上且分别位于两个活动支撑机构两侧的第一伸缩机构6，每个第一伸缩机构6的伸缩活动端上均安装有底板7，其中一块底板7上安装有多块前后并排且相互平行设置的第一立板8，另一块底板7上安装有多块前后并排且相互平行设置的第二立板10；每块第一立板8靠近活动支撑机构的一侧均设有延伸片；延伸片由从上往向下倾斜的倾斜部以及水平部构成，第一立板8通过倾斜部来与水平部连接，其中倾斜部与外圈16交错设置，水平部则延伸至两个活动支撑机构之间，料架2位于第二立板10远离第一立板8的一侧，料架2的上端面设有朝着第二立板10的方向倾斜的坡度，该坡度大小优选为5°，通过以上技术方案，可通过两个第一伸缩机构6来分别调节两块底板7的高度，从而来调节第一立板8和第二立板10的高度，需要上料时，首先将第一立板8的倾斜部调节至穿插至多个外圈16之间，并确保第一立板8的水平部调节至位于两个活动支撑机构之间，此时外圈16的高度要高于倾斜部(如图1所示)，然后将第二立板10上侧的高度调节至与料架2的坡底齐平，此时钢管1从料架2上滚下之后将直接滚至多块第二立板10上，并从多块第二立板10上滚至两个活动支撑机构上，此时的钢管1被两个活动支撑机构支撑设置，完成钢管1的上料，并且在倾斜部的作用下，钢管1难以滚上第一立板8，从而起到了对钢管1上料的缓速限位作用；需要下料时，升起第一立板8，从而带动倾斜部和水平部上升，此时的钢管1不再受到两个活动支撑机构的支撑，而是受到倾斜部和水平部的支撑，此时钢管1同时与倾斜部和水平部接触，并且此时钢管1的重心将位于水平部中线偏向第二立板10的一侧，这样确保了此时的钢管1能够在重力的作用下朝着第二立板10的方向滚落，而钢管1在滚落至第二立板10上之后在动量的作用下将继续滚动并重新滚至料架2上，倾斜有坡度的料架2也起到了对钢管1的缓速作用，此时升起第二立板10，使第二立板10与料架2之间存在高度差，从而避免料架2上的钢管2又重新滚回第二立板10上，由此实现对钢管1的定位，实现钢管1的下料，综上所述，上下料辅助机构通过调节第一立板8和第二立板10的高度即可实现钢管1的上下料，结构简单、操作便捷，且上下料稳定可靠。

请参阅图2和图4，在一些实施例中，每个活动支撑机构的两端均通过转动连接机构来与加热炉3和安装板9转动连接；每个转动连接机构包括轴承座13、罩盖14和连接轴15，在一个活动支撑机构中，两个轴承座13分别安装在加热炉3和安装板9上，两个罩盖14分别同轴心罩在中心筒21的两端，且两个罩盖14分别与位于中心筒21上最端部的两个外圈16连接在一起，两根连接轴15分别同轴心连接在两个罩盖14的外侧，且两根连接轴15远离罩盖14的一端分别转动安装在两个轴承座13上，其中罩盖14起到了隔热的作用，特别是设置在靠近加热炉3一端的罩盖14；在一些实施例中，传动链条12与连接轴15传动连接，旋转电机11驱动连接轴15转动，从而带动整个活动支撑机构转动，但不限于此。

请参阅图1，在一些实施例中，固定支撑架5呈U型框架结构，其两侧的顶部均设有水平向外延伸的支撑板，整体呈倒“几”字型，第一伸缩机构6可以吊装在支撑板的底部，底板7可以设置在支撑板的上方，第一伸缩机构6的伸缩活动端穿过支撑板之后与底板7连接；在一些实施例中，支撑板与固定支撑架5之间设有多个呈三角状的加强板，这些加强板起到了对整个固定支撑机构5的加强加固作用；在一些实施例中，安装板9设置在固定支撑架5远离加热炉3的一侧，且安装板9与加热炉3的外壁平行设置，这样能够确保两个活动支撑机构等高、平行且稳固地安装；在一些实施例中，旋转电机11设置在固定支撑架5的内侧，这样能够使旋转电机11受到更好的保护。

在一些实施例中，第一伸缩机构6、第二伸缩机构22以及第三伸缩机构23均优选为液压缸，液压缸小巧耐用且技术成熟。

请参阅图4，在一些实施例中，罩盖14与外圈16可拆卸连接，传动布套18的两端分别与第二伸缩机构22和第三伸缩机构23的伸缩活动端可拆卸连接，将罩盖14与外圈16拆分之后，再将传动布套18的两端分别与第二伸缩机构22和第三伸缩机构23的伸缩活动端拆分，即可实现将传动布套18拆下，当传动布套18出现磨损时，便于对其进行修补或者更换。

请参阅图5和图6所示，在一些实施例中，开口17靠近内圈20的一端的边缘处呈圆弧状，由于传动布套18在被拉扯移动时会紧贴开口17靠近内圈20的一端的边缘处，所以当开口17靠近内圈20的一端的边缘处呈圆弧状时，能够有效减轻对传动布套18的磨损，从而大幅延长传动布套18的使用寿命。

在一些实施例中，传动布套18由聚酰胺合成纤维制成，该材质具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，十分适合用于制作传动布套18，当然，本领域的技术人员可以根据实际生产需求来自行选择传动布套18的材质。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种工业气瓶生产用旋转加热装置，用于加热钢管(1)，包括料架(2)、加热炉(3)、开设在所述加热炉(3)上的炉口(4)以及支撑机构，其特征在于：

所述支撑机构包括固定支撑架(5)和两个互不接触的活动支撑机构，所述固定支撑架(5)上安装有安装板(9)和旋转电机(11)，两个所述活动支撑机构均定位转动设置在所述安装板(9)与所述加热炉(3)之间，所述旋转电机(11)的动力输出端与其中一个所述活动支撑机构通过传动链条(12)传动连接；

所述活动支撑机构包括中心筒(21)，所述中心筒(21)内固定设置有第二伸缩机构(22)和第三伸缩机构(23)，所述第二伸缩机构(22)与所述第三伸缩机构(23)的伸缩活动端分别朝向所述中心筒(21)的两端，所述中心筒(21)外固定套设有多个内圈(20)，每个所述内圈(20)外均同心套设有外圈(16)，所述外圈(16)的侧壁围绕其轴心贯通开设有多个开口(17)，配套组装在一起的所述内圈(20)与所述外圈(16)之间活动设置有多个与所述开口(17)数量与位置均相对应的滚珠(19)，所述滚珠(19)活动嵌入至所述内圈(20)内的同时还通过所述开口(17)伸出至所述外圈(16)的外侧，所述中心筒(21)外还套设有传动布套(18)，所述传动布套(18)从所有的配套组装在一起的所述内圈(20)与所述外圈(16)之间穿过，并且所述传动布套(18)紧贴所述外圈(16)和所述开口(17)的内壁以及所述滚珠(19)的外壁设置，所述传动布套(18)的两端均朝着所述中心筒(21)的内部翻卷并分别与所述第二伸缩机构(22)和所述第三伸缩机构(23)的伸缩活动端连接。

2.如权利要求1所述的一种工业气瓶生产用旋转加热装置，其特征在于：

还包括上下料辅助机构；

所述上下料辅助机构包括两个安装在所述固定支撑架(5)上且分别位于两个所述活动支撑机构两侧的第一伸缩机构(6)，每个所述第一伸缩机构(6)的伸缩活动端上均安装有底板(7)，其中一块所述底板(7)上安装有多块前后并排且相互平行设置的第一立板(8)，另一块所述底板(7)上安装有多块前后并排且相互平行设置的第二立板(10)；

每块所述第一立板(8)靠近所述活动支撑机构的一侧均设有延伸片；

所述延伸片由从上往向下倾斜的倾斜部以及水平部构成，所述第一立板(8)通过所述倾斜部与所述水平部连接，其中所述倾斜部与所述外圈(16)交错设置，所述水平部则延伸至两个所述活动支撑机构之间。

3.如权利要求1所述的一种工业气瓶生产用旋转加热装置，其特征在于：

每个所述活动支撑机构的两端均通过转动连接机构来与所述加热炉(3)和所述安装板(9)转动连接；

每个所述转动连接机构包括轴承座(13)、罩盖(14)和连接轴(15)，在一个所述活动支撑机构中，两个所述轴承座(13)分别安装在所述加热炉(3)和所述安装板(9)上，两个所述罩盖(14)分别同轴心罩在所述中心筒(21)的两端，且两个所述罩盖(14)分别与位于所述中心筒(21)上最端部的两个所述外圈(16)连接在一起，两根所述连接轴(15)分别同轴心连接在两个所述罩盖(14)的外侧，且两根所述连接轴(15)远离所述罩盖(14)的一端分别转动安装在两个所述轴承座(13)上；

所述传动链条(12)与所述连接轴(15)传动连接。

4.如权利要求2所述的一种工业气瓶生产用旋转加热装置，其特征在于：

所述料架(2)位于所述第二立板(10)远离所述第一立板(8)的一侧；

所述料架(2)的上端面设有朝着所述第二立板(10)的方向倾斜的坡度；

所述坡度大小为5°～10°。

5.如权利要求1所述的一种工业气瓶生产用旋转加热装置，其特征在于：

所述固定支撑架(5)呈U型框架结构，其两侧的顶部均设有水平向外延伸的支撑板，整体呈倒“几”字型；

所述支撑板与所述固定支撑架(5)之间设有多个呈三角状的加强板；

所述安装板(9)设置在所述固定支撑架(5)远离所述加热炉(3)的一侧，且所述安装板(9)与所述加热炉(3)的外壁平行设置，所述旋转电机(11)设置在所述固定支撑架(5)的内侧。

6.如权利要求2所述的一种工业气瓶生产用旋转加热装置，其特征在于：

所述第一伸缩机构(6)、所述第二伸缩机构(22)以及所述第三伸缩机构(23)均为液压缸。

7.如权利要求3所述的一种工业气瓶生产用旋转加热装置，其特征在于：

所述罩盖(14)与所述外圈(16)可拆卸连接；

所述传动布套(18)的两端分别与所述第二伸缩机构(22)和所述第三伸缩机构(23)的伸缩活动端可拆卸连接。

8.如权利要求1所述的一种工业气瓶生产用旋转加热装置，其特征在于：

所述开口(17)靠近所述内圈(20)的一端的边缘处呈圆弧状。

9.如权利要求1所述的一种工业气瓶生产用旋转加热装置，其特征在于：

所述传动布套(18)由聚酰胺合成纤维制成。

Images