CN210420031U - 一种管件光亮连续退火生产线 - Google Patents

Abstract

一种涉及退火系统领域的管件光亮连续退火生产线，包含管件依次通过的放料机构、夹矫系统、感应加热炉、保温炉、淬火冷却装置、张紧机构、收料机构和用于控制管件速度和温度的电气控制系统；夹矫系统包含依次设置的引料辊、清洗吹干机、水平夹送装置、水平矫直机、垂直矫直机和垂直夹送装置；张紧机构包含牵引装置和预弯装置；垂直夹送装置的出料口端设有用于测速轮装置，感应加热炉与保温炉之间设有红外测温仪；感应加热炉和保温炉连接有用于循环降温的闭环式冷却塔，淬火冷却装置连接有用于降温的冷却塔；该管件光亮连续退火生产线不仅能够机械化、一体化和自动化的完成整个生产过程，而且能够通过控温和控速高效的实现对管件的连续退火。

Description

一种管件光亮连续退火生产线

技术领域

本实用新型涉及退火系统领域，尤其是涉及一种管件光亮连续退火生产线。

背景技术

现有技术中对管件进行光亮退火，特别是对铝管或铜管的光亮退火技术已经相对成熟，但是想要形成完整的一体化生产线，在整个生产线上完成上料、夹矫、加热、退火和收料等生产过程，对管件的加热温度和传输速度进行把控，还是十分困难的。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本实用型新公开了一种管件光亮连续退火生产线，不仅能够机械化、一体化和自动化的完成整个生产过程，而且能够通过控温和控速高效的实现对管件的连续退火。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种管件光亮连续退火生产线，包含管件依次传递通过的放料机构、夹矫系统、感应加热炉、保温炉、淬火冷却装置、张紧机构和收料机构，以及用于控制管件传递速度和加热温度的电气控制系统；所述夹矫系统包含对应管件传递方向依次设置的引料辊、清洗吹干机、水平夹送装置、水平矫直机、垂直矫直机和垂直夹送装置；所述张紧机构包含对应管件传递方向依次设置的牵引装置和用于折弯管件的预弯装置；所述放料机构的出料口与引料辊的进料口对应，所述垂直夹送装置的出料口与感应加热炉的进料口对应，且垂直夹送装置的出料口端设有用于测量管件牵引速度的测速轮装置，所述感应加热炉和保温炉之间设有用于检测管件加热温度的红外测温仪；所述感应加热炉和保温炉连接有用于提供循环降温水的闭环式冷却塔，所述淬火冷却装置设有冷却塔。

进一步，所述放料机构包含放卷机和用于控制放卷机转动放料的放料电机，所述收料机构包含收卷机和用于控制收卷机转动收料的收料电机；所述电气控制系统通过测速模块分别与放料电机和夹矫系统出料口的测速轮装置信号连接，所述测速轮装置分别与放料电机和张紧机构的牵引装置信号连接；所述电气控制系统分别与牵引装置和收料电机信号连接；所述电气控制系统通过测温模块分别与测量感应加热炉出料温度的红外测温仪和保温炉内设置的测温装置信号连接；所述电气控制系统与感应加热炉对应的中频电源信号连接。

进一步，所述感应加热炉、保温炉和淬火冷却装置分别置于三个依次紧密相邻的带有保护气体的保护罩内。

进一步，所述感应加热炉设有同轴线间隙排列的用于管件穿过的第一感应加热线圈和第二感应加热线圈。

进一步，所述淬火冷却装置包含依次连通的第一冷却段、第二冷却段、第三冷却段和吹干区，所述第一冷却段设有冷却盘管，所述第二冷却段内设有热水喷淋装置，所述第三冷却段内设有冷水喷淋装置，所述吹干区内设有吹干机。

进一步，所述淬火冷却装置和张紧机构之间设有对管件进行处理的后处理系统，所述后处理系统包含依次设置的酸洗槽、第一环吹设备、清洗喷淋设备、钝化槽、第二环吹设备和烘干箱。

进一步，所述酸洗槽和钝化槽两端的管件进出口分别设有用于折弯管件的弯曲轮，所述酸洗槽和钝化槽内分别设有管件导向辊。

进一步，所述清洗吹干机对应管件设为全封闭式。

进一步，所述水平矫直机和垂直矫直机均设为九辊主动矫直，其中四辊固定，剩余五辊对应管件设为手轮调整型。

进一步，所述放料机构的放卷机设为顺时针放线，所述收料机构的收卷机设为逆时针收线。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型公开的管件光亮连续退火生产线，通过放料机构、夹矫系统、感应加热炉、保温炉、淬火冷却装置、张紧机构、收料机构和电气控制系统，并保证对管件通过的整个过程进行控温和控速，从而机械化、一体化和自动化的完成了整个管件的光亮连续退火过程，从而有效提高了管件光亮连续退火成品率，提高了生产效率；在管件进入水平矫直机之前，先利用清洗吹干机对管件进行表面脱脂清理，避免了带有灰尘、油污或异物的管件进入矫直压轮后打滑，影响线束，导致退火后的管件不均匀，不光亮；此外，由于一般感应加热的提温速度过快，无保温过程，会影响管件晶粒组织的细化过程，本实用新型的感应加热炉利用第一感应加热线圈和第二感应加热线圈，形成脉冲式分段连续加热的结构，第一感应加热线圈和第二感应加热线圈之间的间隙能够保证管件有短时间的保温过程，这个保温过程在管件的退火工艺中保证了其晶粒组织的细化过程，使其内部的晶粒细小、均衡；此外，将淬火冷却装置设置为第一冷却段、第二冷却段、第三冷却段和吹干区，先利用冷却盘管对被管件热传导的保护气体进行冷却降温，当温度降至300度时，再利用热水喷淋装置将管件降温至100度，再利用冷水喷淋装置将管件降至常温，分阶段冷却，有效提高了管件光亮淬火的成品率。

附图说明

图1是本实用新型的示意图；

图2是本实用新型电气控制系统模块连接示意图；

图3是所述感应加热炉的结构示意图；

图4是所述淬火冷却装置的结构示意图；

图5是本实用新型的另一结构的示意图。

图中：1、放料机构；2、引料辊；3、清洗吹干机；4、水平夹送装置；5、水平矫直机；6、垂直矫直机；7、垂直夹送装置；8、测速轮装置；9、感应加热炉；901、第一感应加热线圈；902、第二感应加热线圈；10、红外测温仪；11、保温炉；12、淬火冷却装置；1201、第一冷却段；1202、第二冷却段；1203、第三冷却段；1204、吹干区；13、牵引装置；14、预弯装置；15、收料机构；16、冷却塔；17、电气控制系统；18、闭环式冷却塔；19、保护罩；20、酸洗槽；21、第一环吹设备；22、清洗喷淋设备；23、钝化槽；24、第二环吹设备；25、烘干箱。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切技术改进，本实用新型并不局限于下面的实施例：

结合附图1-5所述的管件光亮连续退火生产线，包含管件依次传递通过的放料机构1、夹矫系统、感应加热炉9、保温炉11、淬火冷却装置12、张紧机构和收料机构15，以及用于控制管件传递速度和加热温度的电气控制系统17；根据需要，放料机构1包含放卷机、减速机和用于控制放卷机转动放料的放料电机，所述放卷机主要由机架、料盘和制动装置组成，料盘上放入盘拉机用料框，散卷管材最为被缠绕的管件原料；此外，放料机构1和夹矫系统之间还设有放卷活套，该放卷活套主要由支架、支撑臂、托辊、立辊、摆臂组成，通过托辊将管件托到一定的高度，由立辊引导管材，从料盘中顺利引入引料辊2中，便于送料；

夹矫系统包含对应管件传递方向依次设置的引料辊2、清洗吹干机3、水平夹送装置4、水平矫直机5、垂直矫直机6和垂直夹送装置7；引料辊2设为两对水平夹送辊，将管件送入清洗吹干机3，两对夹送辊全部驱动为被动；清洗吹干机3主要是为了清洗管坯表面杂物和灰尘，清洗介质为表面清洗剂，由清洗泵站直接供给，此外，清洗吹干机3对应管件设为全封闭式，保证整个清洗过程为全封闭，有利管件清理干净；水平矫直机5和垂直矫直机6联合作用使得管件得以矫直，根据需要，水平矫直机5和垂直矫直机6均设为九辊主动矫直，其中四辊固定，剩余五辊对应管件设为手轮调整型，保证管件的矫直精度；

张紧机构包含对应管件传递方向依次设置的牵引装置13和用于折弯管件的预弯装置14，牵引装置13通过履带式夹送传动，为管件的传递提供主要的动力，预弯装置14起到拉动管件的作用，同时为管件进入收料机构15做预弯准备；根据需要，收料机构15包含收料框、收卷机和用于控制收卷机转动收料的收料电机；此外，放料机构1的放卷机设为顺时针放线，收料机构15的收卷机设为逆时针收线，便于收料；放料机构1的出料口与引料辊2的进料口对应，垂直夹送装置7的出料口与感应加热炉9的进料口对应，且垂直夹送装置7的出料口端设有用于测量管件牵引速度的测速轮装置8，感应加热炉9和保温炉11之间设有用于检测管件加热温度的红外测温仪10；

根据需要，感应加热炉9、保温炉11和淬火冷却装置12分别置于三个依次紧密相邻的带有保护气体的保护罩19内，防止管件在加热淬火的过程中氧化；根据需要，感应加热炉9设有同轴线间隙排列的用于管件穿过的第一感应加热线圈901和第二感应加热线圈902，由于一般感应加热的提温速度过快，无保温过程，会影响管件晶粒组织的细化过程，本实用新型的感应加热炉9利用第一感应加热线圈901和第二感应加热线圈902，形成脉冲式分段连续加热的结构，第一感应加热线圈901和第二感应加热线圈902之间的间隙能够保证管件有短时间的保温过程，这个保温过程在管件的退火工艺中保证了其晶粒组织的细化过程，使其内部的晶粒细小、均衡，同时对于在感应加热炉9内的加热管件不会引起轴向上的过大温差从而在某种程序上能克服热应力所造成的微观裂纹；此外，为防止管件低头而无法对准，第一感应加热线圈901和第二感应加热线圈902中间设有机械滚轮装置定位；保温炉11起到对加热后的管件进行保温的作用，考虑到退火后管件的延伸率，采用升温后保温比较稳妥，对退火后管件的性能提高有很大的作用；

根据需要，淬火冷却装置12包含依次连通的第一冷却段1201、第二冷却段1202、第三冷却段1203和吹干区1204，第一冷却段1201内或者对应的保护罩19外壁设有冷却盘管，第二冷却段1202内设有热水喷淋装置，第三冷却段1203内设有冷水喷淋装置，吹干区1204内设有吹干机；先利用冷却盘管对被管件热传导的保护气体进行冷却降温，当温度降至300度时，再利用热水喷淋装置将管件降温至100度，再利用冷水喷淋装置将管件降至常温，分阶段冷却，有效提高了管件光亮淬火的成品率；感应加热炉9和保温炉11连接有用于提供循环降温水的闭环式冷却塔18，闭环式冷却塔18分别为感应加热炉9和保温炉11内的感应线圈铜管中提供循环冷却水，用于降温；淬火冷却装置12设有冷却塔16，冷却塔16用于将从第二冷却段1202、第三冷却段1203和冷却盘管中收集到的淬火热水进行冷却降温；

根据需要，淬火冷却装置12和张紧机构之间设有对管件进行处理的后处理系统，后处理系统包含依次设置的酸洗槽20、第一环吹设备21、清洗喷淋设备22、钝化槽23、第二环吹设备24和烘干箱25，用于对管件进行酸性钝化处理；此外，酸洗槽20和钝化槽23两端的管件进出口分别设有用于折弯管件的弯曲轮，酸洗槽20和钝化槽23内分别设有管件导向辊，便于管件完全进入酸洗槽20和钝化槽23；

根据需要，放料机构1包含放卷机和用于控制放卷机转动放料的放料电机，收料机构15包含收卷机和用于控制收卷机转动收料的收料电机；电气控制系统17通过测速模块分别与放料电机和夹矫系统出料口的测速轮装置8信号连接，将管件从放料机构1开始的起始速度和夹矫系统结束时的速度反馈至电气控制系统，测速轮装置8分别与放料电机和张紧机构的牵引装置13信号连接，电气控制系统17分别与牵引装置13和收料电机信号连接，电气控制系统通过测速模块收集到的速度信息，来控制张紧机构的牵引速度，同时放料机构1和张紧机构通过测速轮装置8的反馈有自调同步的功能，保证整个管件的传递过程顺利进行；电气控制系统17通过测温模块分别与测量感应加热炉9出料温度的红外测温仪10和保温炉11内设置的测温装置信号连接，用于检测温度；电气控制系统17与感应加热炉9对应的中频电源信号连接，用于控制感应加热炉9中的感应线圈电源信号。

本实用新型未详述部分为现有技术。

Claims (10)

1.一种管件光亮连续退火生产线，其特征在于：包含管件依次传递通过的放料机构（1）、夹矫系统、感应加热炉（9）、保温炉（11）、淬火冷却装置（12）、张紧机构和收料机构（15），以及用于控制管件传递速度和加热温度的电气控制系统（17）；所述夹矫系统包含对应管件传递方向依次设置的引料辊（2）、清洗吹干机（3）、水平夹送装置（4）、水平矫直机（5）、垂直矫直机（6）和垂直夹送装置（7）；所述张紧机构包含对应管件传递方向依次设置的牵引装置（13）和用于折弯管件的预弯装置（14）；所述放料机构（1）的出料口与引料辊（2）的进料口对应，所述垂直夹送装置（7）的出料口与感应加热炉（9）的进料口对应，且垂直夹送装置（7）的出料口端设有用于测量管件牵引速度的测速轮装置（8），所述感应加热炉（9）和保温炉（11）之间设有用于检测管件加热温度的红外测温仪（10）；所述感应加热炉（9）和保温炉（11）连接有用于提供循环降温水的闭环式冷却塔（18），所述淬火冷却装置（12）设有冷却塔（16）。

2.根据权利要求1所述的管件光亮连续退火生产线，其特征是：所述放料机构（1）包含放卷机和用于控制放卷机转动放料的放料电机，所述收料机构（15）包含收卷机和用于控制收卷机转动收料的收料电机；所述电气控制系统（17）通过测速模块分别与放料电机和夹矫系统出料口的测速轮装置（8）信号连接，所述测速轮装置（8）分别与放料电机和张紧机构的牵引装置（13）信号连接；所述电气控制系统（17）分别与牵引装置（13）和收料电机信号连接；所述电气控制系统（17）通过测温模块分别与红外测温仪（10）和保温炉（11）内设置的测温装置信号连接；所述电气控制系统（17）与感应加热炉（9）对应的中频电源信号连接。

3.根据权利要求1所述的管件光亮连续退火生产线，其特征是：所述感应加热炉（9）、保温炉（11）和淬火冷却装置（12）分别置于三个依次紧密相邻的带有保护气体的保护罩（19）内。

4.根据权利要求3所述的管件光亮连续退火生产线，其特征是：所述感应加热炉（9）设有同轴线间隙排列的用于管件穿过的第一感应加热线圈（901）和第二感应加热线圈（902）。

5.根据权利要求1所述的管件光亮连续退火生产线，其特征是：所述淬火冷却装置（12）包含依次连通的第一冷却段（1201）、第二冷却段（1202）、第三冷却段（1203）和吹干区（1204），所述第一冷却段（1201）设有冷却盘管，所述第二冷却段（1202）内设有热水喷淋装置，所述第三冷却段（1203）内设有冷水喷淋装置，所述吹干区（1204）内设有吹干机。

6.根据权利要求1所述的管件光亮连续退火生产线，其特征是：所述淬火冷却装置（12）和张紧机构之间设有对管件进行处理的后处理系统，所述后处理系统包含依次设置的酸洗槽（20）、第一环吹设备（21）、清洗喷淋设备（22）、钝化槽（23）、第二环吹设备（24）和烘干箱（25）。

7.根据权利要求6所述的管件光亮连续退火生产线，其特征是：所述酸洗槽（20）和钝化槽（23）两端的管件进出口分别设有用于折弯管件的弯曲轮，所述酸洗槽（20）和钝化槽（23）内分别设有管件导向辊。

8.根据权利要求1所述的管件光亮连续退火生产线，其特征是：所述清洗吹干机（3）对应管件设为全封闭式。

9.根据权利要求1所述的管件光亮连续退火生产线，其特征是：所述水平矫直机（5）和垂直矫直机（6）均设为九辊主动矫直，其中四辊固定，剩余五辊对应管件设为手轮调整型。

10.根据权利要求1所述的管件光亮连续退火生产线，其特征是：所述放料机构（1）的放卷机设为顺时针放线，所述收料机构（15）的收卷机设为逆时针收线。

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