CN208844148U - 步进式旋转冷却装置 - Google Patents

Abstract

一种步进式旋转冷却装置，解决现有技术存在的劳动强度大、人力成本高，过程工艺繁琐，管体内应力消除效果差、散热不均匀，设备故障率高，影响产品质量的问题。包括支撑架体，其特征在于：支撑架体上设置有若干组依次相邻布置的主动转管冷却机构和从动转管冷却机构，主动转管冷却机构的驱动端与转管驱动装置相连；相邻的主动转管冷却机构和从动转管冷却机构之间设置的移管机构的驱动端，分别通过移管驱动轴与支撑架体上设置的步进式移管驱动装置相连。其设计合理，结构紧凑，能够消除热处理后管体的内应力，使管体均匀散热，并有效防止管体受热自然弯曲，自动化程度高，节能环保，适用范围广。

Description

步进式旋转冷却装置

技术领域

本实用新型属于油管整体热处理技术领域，具体涉及一种可消除热处理后管体的内应力，使管体均匀散热，有效防止管体受热自然弯曲，自动化程度高，节能环保，适用范围广泛的步进式旋转冷却装置。

背景技术

现有的油管、套管加工过程中，在管体热处理之后，都需要对管体进行冷却，以消除管体的内应力。然而，现有的冷却作业方式，大多是依靠人工操作将热处理后的管体放置到冷却槽内进行冷却，这种传统的冷却方式，不但劳动强度大、人力成本高，而且，过程工艺繁琐，管体内应力的消除效果差。另外，一些现有管体冷却装置的结构复杂，故障率高，且管体的散热不均匀，管体经常出现受热自然弯曲的现象，严重影响产品质量。故有必要对现有技术的热处理后管体的冷却装置予以改进。

实用新型内容

本实用新型就是针对上述问题，提供一种可消除热处理后管体的内应力，使管体均匀散热，有效防止管体受热自然弯曲，自动化程度高，节能环保，适用范围广泛的步进式旋转冷却装置。

本实用新型所采用的技术方案是：该步进式旋转冷却装置包括支撑架体，其特征在于：所述支撑架体上设置有若干组依次相邻布置的主动转管冷却机构和从动转管冷却机构，主动转管冷却机构的驱动端与转管驱动装置相连；相邻的主动转管冷却机构和从动转管冷却机构之间，分别设置有移管机构；并且，各移管机构的驱动端，分别通过移管驱动轴与支撑架体上设置的步进式移管驱动装置相连。

所述主动转管冷却机构包括设置在支撑架体上部的冷却槽，冷却槽内盛装有冷却液，冷却槽的一端设置有进水阀，冷却槽的另一端设置有回水阀；冷却槽内侧的上部、沿管体输送方向设置有若干组间隔布置的从动转轮和主动转轮，且各主动转轮分别通过转管传动链轮与所述转管驱动装置的输出端相连；所述从动转管冷却机构也包括设置在支撑架体上部的冷却槽，且冷却槽内侧的上部、沿管体输送方向设置有若干组连续布置的从动转轮。以通过主动转管冷却机构的转管驱动装置带动转管传动链轮转动，进而驱动各主动转轮同步旋转，使位于主动转轮和从动转轮之间的热处理后的管体连续转动，便于管体的均匀散热。

所述主动转管冷却机构冷却槽的下方、转管传动链轮的外侧设置有防护罩。以对转管传动链轮进行有效保护，确保机构的运行可靠性，并延长机构的使用寿命。

所述主动转管冷却机构和从动转管冷却机构之间设置的移管机构，包括与支撑架体相连的传动箱体，传动箱体的两端分别设置有上料端板和下料端板；传动箱体一侧的上部、上料端板和下料端板之间，活动设置有沿管体输送方向水平布置的移管摆动板；移管摆动板的驱动部，通过传动箱体内部的传动机构与所述步进式移管驱动装置的变速箱相连。以利用步进式移管驱动装置带动移管摆动板循环摆动，进而使热处理后的管体从上料端板一端步进式移动到下料端板一端，实现对连续转动管体的自动化输送。

所述传动箱体内部的传动机构由移管传动链轮构成，移管传动链轮包括与变速箱输出轴相连的传动主轴，传动主轴上设置有主动链轮；所述传动主轴的上方，分别设置有相互平行布置的第一传动副轴和第二传动副轴；第一传动副轴上设置的第一从动链轮通过传动链条与传动主轴的主动链轮相连，第一传动副轴伸出到传动箱体外侧的一端设置有第一驱动曲柄，第一驱动曲柄通过曲柄铰接轴与所述移管摆动板一端的下部相铰接；所述第二传动副轴上设置的第二从动链轮也通过传动链条与传动主轴的主动链轮相连，且第二传动副轴伸出到传动箱体外侧的一端设置有第二驱动曲柄，第二驱动曲柄通过曲柄铰接轴与所述移管摆动板另一端的下部相铰接。以通过传动主轴随步进式移管驱动装置的旋转，来驱动第一传动副轴和第二传动副轴同步转动，进而利用移管摆动板两端上下起伏的摆动，使得在主动转管冷却机构和从动转管冷却机构上连续转动的管体，步进式地从上料端板一端移动到下料端板一端。

所述移管摆动板由摆动板主体构成，摆动板主体一端的下部设置有连接销孔，摆动板主体另一端的下部设置有固定连接部；摆动板主体的上部设置有若干个沿管体输送方向布置的移管豁口；所述移管摆动板的连接销孔与摆动板连接体Ⅰ相连，移管摆动板的固定连接部与摆动板连接体Ⅱ相连；且移管摆动板一端设置的摆动板连接体Ⅰ，通过曲柄铰接轴与所述第一驱动曲柄的端部相铰接，移管摆动板另一端设置的摆动板连接体Ⅱ，则通过曲柄铰接轴与所述第二驱动曲柄的端部相铰接。以提升移管机构的运行可靠性，并便于移管摆动板的安装和维护。

所述上料端板由L型上料板体构成，L型上料板体的一端设置有进料端，进料端的内侧端部设置有限位凸块，L型上料板体的另一端设置有上料连接部；所述上料端板通过上料连接部与移管机构传动箱体的上料侧相连。以使热处理后的管体经由上料端板的进料端进入到移管摆动板的移管豁口内。

所述下料端板由L型下料板体构成，L型下料板体的一端设置有出料端，L型下料板体的另一端设置有下料连接部；所述下料端板通过下料连接部与移管机构传动箱体的下料侧相连。以将随移管摆动板两端上下起伏摆动而步进式移位的旋转冷却后的管体，从下料端板的出料端脱离。

本实用新型的有益效果：由于本实用新型采用支撑架体上设置若干组依次相邻布置的主动转管冷却机构和从动转管冷却机构，主动转管冷却机构的驱动端与转管驱动装置相连；相邻的主动转管冷却机构和从动转管冷却机构之间，分别设置移管机构；各移管机构的驱动端，分别通过移管驱动轴与支撑架体上设置的步进式移管驱动装置相连的结构形式，所以其设计合理，结构紧凑，通过转管驱动装置驱动主动转管冷却机构的各主动转轮同步旋转，进而使位于主动转轮和从动转轮之间的热处理后的管体连续转动，便于管体的均匀散热；再利用步进式移管驱动装置带动移管机构的移管摆动板循环摆动，从而使热处理后的管体从上料端板一端步进式移动到下料端板一端，实现连续转动管体的自动化输送。该步进式旋转冷却装置能够消除热处理后管体的内应力，使管体均匀散热，有效防止管体受热自然弯曲，可同时检验管体的直线度，且自动化程度高，节能环保，适用范围广。

附图说明

图1是本实用新型的一种俯视结构示意图。

图2是图1沿A-A线的剖视图（旋转）。

图3是图1沿B-B线的剖视图（旋转）。

图4是图3沿C-C线的内部结构剖视图。

图5是图3沿D-D线的内部结构剖视图。

图6是图3中的移管摆动板的一种结构示意图。

图7是图3中的上料端板的一种结构示意图。

图8是图3中的下料端板的一种结构示意图。

图中序号说明：1支撑架体、2主动转管冷却机构、3转管驱动装置、4冷却槽、5移管机构、6移管摆动板、7移管驱动短轴、8步进式移管驱动装置、9从动转管冷却机构、10移管驱动长轴、11对轮联轴器、12转管传动链轮、13回水阀、14从动转轮、15主动转轮、16进水阀、17防护罩、18传动箱体、19变速箱、20移管传动链轮、21下料端板、22上料端板、23传动主轴、24主动链轮、25第一从动链轮、26第一传动副轴、27第一驱动曲柄、28连接销轴、29摆动板连接体Ⅰ、30曲柄铰接轴、31深沟球轴承、32第二传动副轴、33第二从动链轮、34第二驱动曲柄、35摆动板连接体Ⅱ、36摆动板主体、37连接销孔、38固定连接部、39移管豁口、40 L型上料板体、41进料端、42限位凸块、43上料连接部、44 L型下料板体、45出料端、46下料连接部。

具体实施方式

根据图1～8详细说明本实用新型的具体结构。该步进式旋转冷却装置包括支撑架体1，其中，支撑架体1上设置有若干组沿管体长度方向、依次相邻布置的主动转管冷却机构2和从动转管冷却机构9。主动转管冷却机构2包括设置在支撑架体1上部、用于盛装冷却液的冷却槽4，冷却槽4的一端设置有进水阀16，冷却槽4的另一端设置有回水阀13。各个主动转管冷却机构2冷却槽4内侧的上部、沿管体输送方向，设置有若干组间隔布置的从动转轮14和主动转轮15，各主动转轮15分别通过转管传动链轮12与转管驱动装置3的输出端相连接，转管驱动装置3由电机和减速机构成。

从动转管冷却机构9与主动转管冷却机构2的结构相似，也包括设置在支撑架体1上部的冷却槽4，冷却槽4内侧的上部、沿管体输送方向设置有若干组连续布置的从动转轮14。进而通过主动转管冷却机构2的转管驱动装置3带动转管传动链轮12转动，以驱动各主动转轮15同步旋转，从而使位于主动转轮15和从动转轮14之间的热处理后的管体连续转动，便于管体的均匀散热。同时，出于对转管传动链轮12进行有效保护的目的，主动转管冷却机构2冷却槽4的下方、转管传动链轮12的外侧，设置有梯形的防护罩17，以确保转管冷却机构的运行可靠性，并延长机构的使用寿命。

支撑架体1上相邻布置的主动转管冷却机构2和从动转管冷却机构9之间，分别设置有移管机构5，移管机构5包括与支撑架体1相连的传动箱体18。传动箱体18内部的传动机构由移管传动链轮20构成，移管传动链轮20包括与步进式移管驱动装置8变速箱19输出轴相连的传动主轴23，传动主轴23上设置具有两个齿轮的主动链轮24。传动箱体18内部、传动主轴23的上方，分别设置有与传动主轴23相互平行布置的第一传动副轴26和第二传动副轴32。第一传动副轴26上设置的第一从动链轮25，通过传动链条与传动主轴23的主动链轮24相连接，且第一传动副轴26伸出到传动箱体18外侧的一端，设置有用于与移管摆动板6端部相铰接的第一驱动曲柄27。第二传动副轴32上设置的第二从动链轮33，也通过传动链条与传动主轴23的主动链轮24相连接，且第二传动副轴32伸出到传动箱体18外侧的一端，设置有用于与移管摆动板6另一端部相铰接的第二驱动曲柄34。

传动箱体18两端的上料侧和下料侧分别设置有上料端板22和下料端板21，上料端板22由L型上料板体40构成，L型上料板体40的一端设置有进料端41，进料端41的内侧端部设置有限位凸块42；L型上料板体40的另一端设置有上料连接部43。上料端板22通过上料连接部43与移管机构5传动箱体18的上料侧相连接，以使热处理后的管体经由上料端板22的进料端41进入到移管摆动板6的移管豁口39内。下料端板21则由L型下料板体44构成，L型下料板体44的一端设置有出料端45，L型下料板体44的另一端设置有下料连接部46。下料端板21通过下料连接部46与移管机构5传动箱体18的下料侧相连接；进而将随移管摆动板6两端上下起伏摆动而步进式移位的旋转冷却后的管体，从下料端板21的出料端45卸下。

移管机构5的传动箱体18一侧的上部、上料端板22和下料端板21之间的位置，活动设置有沿管体输送方向水平布置的移管摆动板6。移管摆动板6包括摆动板主体36，摆动板主体36一端的下部设置有连接销孔37，摆动板主体36另一端的下部则设置有固定连接部38。移管摆动板6的摆动板主体36的上部，设置有若干个沿管体输送方向布置的三角形移管豁口39。移管摆动板6的连接销孔37，通过连接销轴28与摆动板连接体Ⅰ29上部的连接凹槽相连接；移管摆动板6的固定连接部38，则利用固定螺栓与摆动板连接体Ⅱ35的上部相连接。并且，移管摆动板6一端设置的摆动板连接体Ⅰ29的下部，通过曲柄铰接轴30与第一传动副轴26上的第一驱动曲柄27的端部相铰接；曲柄铰接轴30与摆动板连接体Ⅰ29的轴孔之间设置有深沟球轴承31。移管摆动板6另一端设置的摆动板连接体Ⅱ35的下部，则通过曲柄铰接轴30与第二传动副轴32上的第二驱动曲柄34的端部相铰接；曲柄铰接轴30与摆动板连接体Ⅱ35的轴孔之间也设置有深沟球轴承31；从而有效提升移管机构5的运行可靠性，并便于移管摆动板6的安装和维护。

各移管机构5传动箱体18内的传动主轴23，分别利用移管驱动短轴7或移管驱动长轴10与相邻的移管机构5的传动主轴23相连，从而构成分段连接式的移管驱动轴，且各段移管驱动轴分别通过对轮联轴器11与传动主轴23的端部相连。分段连接式移管驱动轴的一端，与支撑架体1上设置的步进式移管驱动装置8变速箱19的输出轴相连接；能够理解的是，根据具体的使用需要，步进式移管驱动装置8可以布置在两组移管机构5之间。进而通过移管机构5的传动主轴23随步进式移管驱动装置8的旋转，来驱动第一传动副轴26和第二传动副轴32同步转动，以利用移管摆动板6两端上下起伏的循环摆动，使得在主动转管冷却机构2和从动转管冷却机构9上连续转动的热处理后管体，从上料端板22一端步进式移动到下料端板21一端，实现对连续转动管体的自动化输送。

该步进式旋转冷却装置使用时，首先，启动各主动转管冷却机构2的转管驱动装置3，通过转管驱动装置3带动转管传动链轮12转动，以驱动各主动转轮15同步旋转，进而使位于主动转轮15和从动转轮14之间的管体，在主动转管冷却机构2和从动转管冷却机构9上连续转动，利于热处理后管体的均匀散热。然后，开启步进式移管驱动装置8，通过主动转管冷却机构2和从动转管冷却机构9之间分别设置的移管机构5的各传动主轴23、随步进式移管驱动装置8的同步旋转，来驱动第一传动副轴26和第二传动副轴32转动，并利用移管摆动板6两端上下起伏的循环摆动，使连续转动的热处理后管体，从移管机构5的上料端板22一端步进式移动到下料端板21一端，以对连续转动的管体进行自动化输送。从而消除热处理后管体的内应力，使管体均匀散热，有效防止管体受热自然弯曲；装置的自动化程度高，节能环保，适用范围广。能够理解的是，该步进式旋转冷却装置同样可以用于其他长柱状金属材料（例如：圆钢等）热处理后的冷却。

Claims (8)

1.一种步进式旋转冷却装置，包括支撑架体（1），其特征在于：所述支撑架体（1）上设置有若干组依次相邻布置的主动转管冷却机构（2）和从动转管冷却机构（9），主动转管冷却机构（2）的驱动端与转管驱动装置（3）相连；相邻的主动转管冷却机构（2）和从动转管冷却机构（9）之间，分别设置有移管机构（5）；并且，各移管机构（5）的驱动端，分别通过移管驱动轴与支撑架体（1）上设置的步进式移管驱动装置（8）相连。

2.根据权利要求1所述的步进式旋转冷却装置，其特征在于：所述主动转管冷却机构（2）包括设置在支撑架体（1）上部的冷却槽（4），冷却槽（4）内盛装有冷却液，冷却槽（4）的一端设置有进水阀（16），冷却槽（4）的另一端设置有回水阀（13）；冷却槽（4）内侧的上部、沿管体输送方向设置有若干组间隔布置的从动转轮（14）和主动转轮（15），且各主动转轮（15）分别通过转管传动链轮（12）与所述转管驱动装置（3）的输出端相连；所述从动转管冷却机构（9）也包括设置在支撑架体（1）上部的冷却槽（4），且冷却槽（4）内侧的上部、沿管体输送方向设置有若干组连续布置的从动转轮（14）。

3.根据权利要求2所述的步进式旋转冷却装置，其特征在于：所述主动转管冷却机构（2）冷却槽（4）的下方、转管传动链轮（12）的外侧设置有防护罩（17）。

4.根据权利要求1所述的步进式旋转冷却装置，其特征在于：所述主动转管冷却机构（2）和从动转管冷却机构（9）之间设置的移管机构（5），包括与支撑架体（1）相连的传动箱体（18），传动箱体（18）的两端分别设置有上料端板（22）和下料端板（21）；传动箱体（18）一侧的上部、上料端板（22）和下料端板（21）之间，活动设置有沿管体输送方向水平布置的移管摆动板（6）；移管摆动板（6）的驱动部，通过传动箱体（18）内部的传动机构与所述步进式移管驱动装置（8）的变速箱（19）相连。

5.根据权利要求4所述的步进式旋转冷却装置，其特征在于：所述传动箱体（18）内部的传动机构由移管传动链轮（20）构成，移管传动链轮（20）包括与变速箱（19）输出轴相连的传动主轴（23），传动主轴（23）上设置有主动链轮（24）；所述传动主轴（23）的上方，分别设置有相互平行布置的第一传动副轴（26）和第二传动副轴（32）；第一传动副轴（26）上设置的第一从动链轮（25）通过传动链条与传动主轴（23）的主动链轮（24）相连，第一传动副轴（26）伸出到传动箱体（18）外侧的一端设置有第一驱动曲柄（27），第一驱动曲柄（27）通过曲柄铰接轴（30）与所述移管摆动板（6）一端的下部相铰接；所述第二传动副轴（32）上设置的第二从动链轮（33）也通过传动链条与传动主轴（23）的主动链轮（24）相连，且第二传动副轴（32）伸出到传动箱体（18）外侧的一端设置有第二驱动曲柄（34），第二驱动曲柄（34）通过曲柄铰接轴（30）与所述移管摆动板（6）另一端的下部相铰接。

6.根据权利要求5所述的步进式旋转冷却装置，其特征在于：所述移管摆动板（6）由摆动板主体（36）构成，摆动板主体（36）一端的下部设置有连接销孔（37），摆动板主体（36）另一端的下部设置有固定连接部（38）；摆动板主体（36）的上部设置有若干个沿管体输送方向布置的移管豁口（39）；所述移管摆动板（6）的连接销孔（37）与摆动板连接体Ⅰ（29）相连，移管摆动板（6）的固定连接部（38）与摆动板连接体Ⅱ（35）相连；且移管摆动板（6）一端设置的摆动板连接体Ⅰ（29），通过曲柄铰接轴（30）与所述第一驱动曲柄（27）的端部相铰接，移管摆动板（6）另一端设置的摆动板连接体Ⅱ（35），则通过曲柄铰接轴（30）与所述第二驱动曲柄（34）的端部相铰接。

7.根据权利要求4所述的步进式旋转冷却装置，其特征在于：所述上料端板（22）由L型上料板体（40）构成，L型上料板体（40）的一端设置有进料端（41），进料端（41）的内侧端部设置有限位凸块（42），L型上料板体（40）的另一端设置有上料连接部（43）；所述上料端板（22）通过上料连接部（43）与移管机构（5）传动箱体（18）的上料侧相连。

8.根据权利要求4所述的步进式旋转冷却装置，其特征在于：所述下料端板（21）由L型下料板体（44）构成，L型下料板体（44）的一端设置有出料端（45），L型下料板体（44）的另一端设置有下料连接部（46）；所述下料端板（21）通过下料连接部（46）与移管机构（5）传动箱体（18）的下料侧相连。