DE3316023A1

DE3316023A1 - Process and apparatus for selectively annealing or heating a section of a movable tube or the like

Info

Publication number: DE3316023A1
Application number: DE19833316023
Authority: DE
Inventors: James Lee Cunningham; John McKenzie Decatur Ala. Tatum
Original assignee: UOP LLC
Current assignee: Honeywell UOP LLC
Priority date: 1982-05-06
Filing date: 1983-05-03
Publication date: 1983-12-01
Also published as: IT8320985A1; KR900000040B1; FI72749B; IT1161599B; FI831546L; BR8302343A; ES522111A0; IT8320985A0; ES8501447A1; FI72749C; FI831546A0; CA1197094A; KR840004789A

Abstract

Published without abstract.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum selek- Method and device for selective

tiven Glühen oder Erhitzen eines Abschnittes einer sich bewegenden Röhre oder dergleichen Die Erfindung betrifft das Glühen von Röhren und ähnlichen länglichen Produkten, wie Stäben oder Drähten. Spezieller betrifft sie das Glühen oder Erhitzen länglicher Produkte, bei denen es manchmal erwünscht ist, wenigstens ausgewählte Bereiche ihrer Länge in einem geglühten oder erhitzten Zustand zu haben. Ein solches Produkt besteht aus geraden Abschnitten mit Rippen versehener Röhren, die in Wärmeaustauschern verwendet werden sollen. Solche Röhren wurden herkömmlicherweise von einem geradegerichteten Teil einergroßen Wicklung, die geglüht wurde, auf kurze Längen geschnitten verarbeitet. Die kurzen Längen besitzen einen in sie eingeführten langen Dorn und werden dann in eine Rippenwalzapparatur gebracht, die in der Lage ist, die Rippenbildungsteile in Kontakt und aus dem Kontakt mit der Röhre zu bringen, so daß die nicht mit Rippen versehenen Stege und Enden ausgebildet werden können. Wenn die nicht mit Rippen versehenen Bereiche in einem geglühten Zustand sind, können die Röhren leichter in den Röhrenbogenverteilerkopf und Prallflächenabschnitte von Wärmeaustauschern durch innere Expansionsmethoden eingebaut werden. tive annealing or heating of a section of a moving Tube or the like The invention relates to the annealing of tubes and the like elongated products such as rods or wires. More specifically, it concerns the glow or at least heating elongated products, where sometimes it is desirable to have selected areas of their length in an annealed or heated condition. Such a product consists of straight sections of finned tubes, to be used in heat exchangers. Such tubes have been conventional from a straightened portion of a large coil that has been annealed to short Processed cut lengths. The short lengths have one introduced into them long mandrel and are then put into a fin rolling apparatus that is capable is to bring the ridge-forming parts in and out of contact with the tube, so that the non-ribbed ridges and ends can be formed. If the non-ribbed areas are in an annealed condition, you can the tubes more easily into the tubular bend header and baffle sections from Heat exchangers can be installed by internal expansion methods.

Früher verwendete Methoden zum Glühen solcher Röhren waren sowohl ansatzweise als auch kontinuierliche Methoden. Bei der ansatzweisen Methode muß die gesamte Wicklung oder ein einzelner Röhrenabschnitt längere Zeit in einen Ofen gegeben werden. Das Verfahren ist sehr zeitraubend, erfordert sehr kapitalintensive Anlagen und verbraucht auch eine große Menge Energie. Kontinuierliche Glühmethoden wurden ebenfalls entwickelt. Ein Beispiel hiervonist in der US-PS 3 518 405 beschrieben. In dieser Apparatur wird die Röhre teilweise um jedes eines voneinander beabstandeten Paares stromführender Elektrodenräder gebogen, welche bewirken, daß der Ab- schnitt der Röhre zwischen den Rädern erhitzt wird. Die Elektrodenräder bestehen typischerweise aus Graphit, welcher sich relativ schnell abnutzt, so daß erhebliche Kosten für die Wartung, den Elektrodenaustausch und die Abschaltzeit verursacht werden. Ein anderes Beispiel ergibt sich aus der US-PS 4 309 887, wo die gesamte Röhre durch einen Induktionserhitzer kontinuierlich geglüht wird. Auch die US-PS 3 708 354 zeigt kontinuierliches Glühen.Methods previously used for annealing such tubes were both rudimentary as well as continuous methods. In the batch approach, must the entire winding or a single tube section in an oven for a long time are given. The process is very time consuming, requires very capital intensive Equipments and also consumes a large amount of energy. Continuous annealing methods were also developed. An example of this is described in U.S. Patent 3,518,405. In this apparatus the tube is partially spaced around each one Pair of current-carrying electrode wheels bent, which cause the Ab- cut the tube is heated between the wheels. The electrode wheels typically consist made of graphite, which wears out relatively quickly, so that considerable costs for maintenance, electrode replacement and shutdown time. A Another example is given in US Pat. No. 4,309,887, where the entire tube passes through an induction heater is continuously annealed. U.S. Patent No. 3,708,354 also shows continuous glow.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Glühapparatur zu bekommen, welche als ein integraler Bestandteil eines kontinuierliche Rippen erzeugenden Verfahrens mit hoher Geschwindigkeit arbeitet, welches eine große Zahl kurzer Röhrenstücke von einer großen Wicklung erzeugt. Es ist ein weiteres Ziel, eine solche Apparatur zu bekommen, die relativ kompakt und einfach ist, in der Lage ist, während langer Zeiträume mit geringer Wartung zu arbeiten, und sehr energieeffizient ist.It is an object of the present invention to provide annealing apparatus get that as an integral part of a continuous rib producing High-speed method, which involves a large number of short pieces of tubing generated by a large winding. There is another goal of such an apparatus which is relatively compact and easy to get while long Periods of low maintenance work, and very energy efficient.

Diese und andere Ziele und Vorteile erhält man mit der Apparatur und dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung, mit denen selektives oder "örtliches" Glühen voneinander beabstandeter Abschnitte entlang der Länge einer sich kontinuierlich bewegenden Röhre mit einer Geschwindigkeit stattfinden kann, die wenigstens ausreicht, sich einem Abstromrippenbildungsverfahren anzupassen. Die Apparatur könnte jedoch auch unabhängig von einem Abstrombetrieb verwendet werden, um eine platte Röhre oder einen Draht oder Stabmaterial örtlich zu glühen. Die Apparatur enthält eine Glühkammer, die auf einem hin- und hergehenden Schlitten befetigt ist, welcher sich in der Richtung der Röhre oder des anderen Werkstückes bewegen kann. Die Glühkammer enthält ein Paar voneinander beabstandeter, automatisch betätigter Röhrenklammern, die die Röhre halten. Während der begrenzten Zeit, in der die Klammern an der sich bewegenden Röhre angreifen, bewirken sie, daß die Kammer und der Schlitten, an dem sie befestigt sind, abstromwärts mit der Röhre bewegt werden.These and other goals and advantages are obtained with the apparatus and the method according to the present invention, with which selective or "local" Annealing spaced apart sections along the length of a continuously moving tube can take place at a speed that is at least sufficient to adapt to a downstream fin formation process. The apparatus could, however can also be used independently of an outflow operation, around a flat tube or locally annealing a wire or rod material. The apparatus contains a Annealing chamber, which is attached to a reciprocating slide, which is can move in the direction of the tube or the other workpiece. The annealing chamber contains a pair of spaced apart, automatically actuated tube clips, that hold the tube. During the limited time in which the brackets are attached to the attack moving tube, they cause the chamber and the slide on which they are attached, are moved downstream with the tube.

Somit findet das örtliche Glühen während der Zeit statt, in der der Schlitten sich bewegt. Nach Freigabe der Klammern führt ein I,uftzylinder oder eine andere Einrichtung den Schlitten schnell aufstromwärts zu seiner Ausgangsposition zurück. Eine Abkühl- oder Abschreckkammer ist vorzugsweise auf dem Schlitten unmittelbar abstromwärts von der Glühkammer befestigt, so daß der gerade geglühte Teil der Röhre schnell gekühlt werden kann, wenn der Schlitten in Aufstromrichtung zurückkehrt. Das Abschrecken kann eine Nachglühoxidation und/oder Verfärbung verhindern, während das Einspritzen einer inerten Gasatmosphäre, wie von Stickstoff, in die Glühkammer eine Oxidation und/oder Ver Verfärbung während des Glühens verhindert. In vielen, wenn nicht den meisten Situationen, in denen die resultierenden örtlich geglühten Röhren verwendet werden, hätten solche Oberflächendefekte keine Wirkung auf die Röhrenleistung. Da jedoch eine helle glänzende Röhre sicherlich dem Käufer aus ästhetischen Gründen mehr zusagt als eine stumpfe, verfärbte, ist es gewöhnlich vorteilhaft, eine inerte Atmosphäre und ein Abschrecken zu verwenden. Um geglühte Röhrenabschnitte mit den erwünschten Korneigenschaften und Härteeigenschaften zu bekommen, kann die Glühzeit und somit die Röhrentemperatur selektiv gesteuert werden, und zwar vorzugsweise über elektrische Relais, die auf Signale von einem Minicomputer ansprechen. Der Computer empfängt seine Signale von einem Rechner, der durch eine Radcodiereinrichtung betätigt wird, welche ihrerseits durch die sich bewegende Röhre gedreht wird. Die oben erwähnten Elemente, die üblicher Art sind, gewährleisten, daß nur jene Teile der Röhre, die ohne Rippen gelassen werden sollen, in einer Abstromrippenbildung geglüht werden. Bei einer bevorzugten Ausfiihrungsform, bei der das Glühen durch Widerstandsheizmethoden über die Klammer erfolgt, gestatten die Elemente auch, daß eine Lichtbogenbildung vermieden wird, indem die Klammern so betätigt werden, daß sie die Röhre während eines kurzen Zeitraumes, bevor und nachdem der Strom angelegt wird, berühren. In zwei beschriebenen Modifikationen erfolgt das Glühen in der Weise, daß man eine Induktionsglühmethode oder eine Strahlungsgasmethode anstelle der Widerstandsglühmethode nach der bevorzugten Ausfüh- runqsform verwendet.Thus the local glow takes place during the time in that the carriage moves. After releasing the clamps, an air cylinder leads or some other device quickly moves the carriage upstream to its home position return. A cooling or quenching chamber is preferably located directly on the slide attached downstream of the annealing chamber so that the just annealed portion of the tube can be cooled quickly when the slide is returning in the upstream direction. The quenching can prevent afterglow oxidation and / or discoloration while injecting an inert gas atmosphere, such as nitrogen, into the annealing chamber prevents oxidation and / or discoloration during annealing. In many, if not most of the situations where the resulting locally annealed Such surface defects would have no effect on the tubes Tube power. However, since a bright shiny tube certainly looks aesthetic for the buyer Reasons more appealing than a dull, discolored one, it is usually advantageous to use an inert atmosphere and quenching. Around annealed tube sections with the desired grain properties and hardness properties, the Annealing time and thus the tube temperature can be controlled selectively, preferably via electrical relays that respond to signals from a minicomputer. Of the Computer receives its signals from a computer, which is driven by a wheel encoder which in turn is rotated by the moving tube. the elements mentioned above, which are common types, ensure that only those parts of the tube to be left without ribs in a downstream rib formation to be annealed. In a preferred embodiment in which the annealing is carried out Resistance heating methods are done across the bracket, the elements also allow arcing is avoided by actuating the clamps so that they open the tube for a short period of time before and after the power is applied will touch. In two modifications described, the annealing takes place in such a way, that one uses an induction annealing method or a radiant gas method instead of the resistance annealing method according to the preferred execution runqsform is used.

In der Zeichnung bedeuten Fig. 1 eine isometrische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der verbesserten Glühapparatur unter Verwendung einer Widerstandsheizung und ihr Verhältnis zu einer Länge einer Röhre, die durch sie positiv angetrieben wird, Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Apparatur, Fig. 3 eine isometrische Darstellung, die eine modifizierte Form einer Glühkammer unter Verwendung einer Induktionsheizung erläutert, Fig. 4 eine isometrische Darstellung, die eine modifizierte Form einer Glühkammer unter Verwendung einer Strahlungsgasheizung erläutert, und Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 4.In the drawing, Fig. 1 is an isometric representation of a preferred embodiment of the improved annealing apparatus using a Resistance heating and its relationship to a length of tube running through it is positively driven, Fig. 2 is a side view of the apparatus shown in Fig. 1, 3 is an isometric view showing a modified form of an annealing chamber explained using induction heating, FIG. 4 is an isometric view, which is a modified form of an annealing chamber using radiant gas heating and FIG. 5 is a cross section taken along line 5-5 in FIG. 4.

In Fig. 1 enthält die Glühapparatur 10 eine Ständerkonstruktion, die allgemein mit 12 bezeichnet ist. Der Ständer enthält eine obere feststehende Stützplatte 14 und eine untere feststehende Stützplatte 16. Ein erstes Paar von Stützblökken 20 unterstützt eine erste Führungsschiene 22, während ein zweites Paar von Stützplatten 20 eine zweite Führungsschiene 22' unterstützt. Die Stützblöcke 20 sind an der oberen Stützplatte 14 mit Hilfe irgendwelcher geeigneter Mittel, wie Schrauben und Muttern, befestigt. Gleitbar auf den Führungen oder Schienen 22, 22' befestigt sind mehrere voneinander beabstandete Führungsblöcke 24, die an der Unterseite einer hin- und hergehenden Stützplatte bzw. eines Schlittens 28 befestigt sind. Befestigt an dem Aufstromende der Apparatur in Bezug auf eine Röhrenlänge 30, die in der Richtung des Pfeiles angetrieben wird, gibt es eine Glühkammer 32, die mit einer Deckplatte 33 verschlossen ist. Unmittelbar abstromwärts von der Glühkammer 32 ist eine Abschreckkammer 34, die ebenfalls normalerweise mit einem Dekkel 35 verschlossen ist.In Fig. 1, the annealing apparatus 10 includes a stand construction that is generally designated by 12. The stand includes an upper fixed support plate 14 and a lower fixed support plate 16. A first pair of support blocks 20 supports a first guide rail 22 while a second pair of support plates 20 supports a second guide rail 22 '. The support blocks 20 are at the top Support plate 14 by any suitable means, such as bolts and nuts, attached. A plurality of them are slidably mounted on the guides or rails 22, 22 ' spaced apart guide blocks 24, which on the underside of a back and forth Forward support plate or a carriage 28 are attached. Attached to the Upstream end of the apparatus with respect to a length of tubing 30 extending in the direction of the arrow is driven, there is an annealing chamber 32 with a cover plate 33 is locked. Immediately downstream from annealing chamber 32 is a quench chamber 34, which is also normally closed with a cover 35.

Der Schlitten 28, der die Glüh- und Abschreckkammern 32, 34 einschließt, ist so ausgebildet, daß er in einer axialen Richtung innerhalb der Begrenzungen durch die Führungsblöcke 24 und die Führungsschienen 22, 22' hin- und hergeht. Die Bewegung in einer Abstromrichtung von der in Fig. 1 gezeigten Position aus bekommt man durch Anklammern des Schlittens an die sich bewegende Röhre 30, wie nachfolgend beschrieben wird. Eine Bewegung in Aufstromrichtung bekommt man durch die Kolbenstange 38, die an dem Schlitten mit Hilfe eines Stützblockes 39 an seinem Auf stromende oder verlängerten Ende verankert ist, und durch einen (nicht gezeigten) Kolben, der an seinem Abstromende in dem Luftzylinder 40 bewegbar ist. Die Rückwärtsbewegung der Kolbenstange 38 und des Schlittens 28 bekommt man, indem man Luft in den Zylinder 40 durch den Schlauch 41 läßt und sie durch den Schlauch 42 austreten läßt. In der Abstromrichtung wird vorzugsweise in jedem der Schläuche 41 und 42 der Druck vermindert, damit der Schlauch in einem Unterdruck-Zustand vorliegt, um der Abstrombewegung des Schlittens nicht zu widerstehen.The carriage 28, which encloses the annealing and quenching chambers 32, 34, is designed to be within the confines in an axial direction reciprocates through the guide blocks 24 and the guide rails 22, 22 '. the Movement in a downstream direction from the position shown in Fig. 1 gets by clinging the carriage to the moving tube 30 as follows is described. A movement in the upstream direction is obtained through the piston rod 38, which is on the slide with the help of a support block 39 on its current end or extended end is anchored, and by a piston (not shown), which is movable in the air cylinder 40 at its downstream end. The backward movement the piston rod 38 and the slide 28 are obtained by putting air into the cylinder 40 through the hose 41 and lets them exit through the hose 42. In the In the downstream direction, the pressure is preferably reduced in each of the hoses 41 and 42, so that the hose is in a negative pressure state to prevent the outflow movement not to be able to resist the sledge.

Da der Schlitten der schnell durch den Luftzylinder 40 zu dem Aufstromende zurückkehren kann, wird vorzugsweise eine hydraulische Feder 44 als Puffer vorgesehen Die oben erwähnte positiv angetriebene Röhre 30 liefert die Kraft für das Vorrücken des Schlittens 28 in Abstromrichtung. Dies geschieht durch ein Paar feststehender Klammern 52, 52' und ein Paar bewegbarer Klammern 54, 54', die an einer bewegbaren Klammerplatte 56 befestigt sind, um so die Röhre 30 an den feststehenden Klammern 52, 52' zu verklammern, wenn die Koblenstange 58 eines Luftzylinders 60 betätigt wird. Wenn Widerstandsheizung angewendet wird, haben die feststehenden Klammern 52, 52' leitfähige Klemmbacken, die sich jeweils auf einem unterschiedlichen elektrischen Potential befinden, so daß sie eine Widerstandsheizung des Röhrensegmentes 30, das zwischen ihnen verklammert ist, bewirken. Außerdem sind die Klammern 52, 52' auf Stützen 61 befestigt, die sie elektrisch gegenüber dem Gehäuseteil der Kammer 32 isolieren. Weiterhin isoliert eine Isolierplatte 62 die beweglichen Klammern 54, 54' elektrisch gegeneinander und gegenüber der beweql ichen Platte 56, an (ll-r bet clcr stigt sind. Elektrischer Strom wird zu den Klammern 52, '.2' durch wassergekühlte elektrische Kabel 66 geführt, die an ihren entgegengesetzten Enden mit einem Transformator 68 verbunden sind. Die Kabel 66 sind ziemlich dick und nicht extrem flexibel und werden vorzugsweise von einer Zwangsführung 72 für eine Bewegung entlang dem Schlitten 28 getragen, und diese Zwangsführung 72 ist starr mit der Schlittenplatte 28 am oberen Aufstromende und der unteren Stützplatte 16 am unteren Ende befestigt. Die Glieder der Zwangsführung 72 sind so aneinander angelenkt, daß sie bewirken, daß die Bewegung des Kabels 66 sehr gut eingegrenzt ist. Die Zwangsführung 72 hat eine Kapazität, eine Anzahl von kabelartigen Teilen zu unterstützen einschließlich der Schläuche 74, 75, die Luft zu dem Klammerzylinder 60 führen.As the carriage moves quickly through the air cylinder 40 to the upstream end can return, a hydraulic spring 44 is preferably provided as a buffer The positively driven tube 30 mentioned above provides the power for the advance of the carriage 28 in the downstream direction. This is done by a pair of fixed ones Brackets 52, 52 'and a pair of movable brackets 54, 54' attached to a movable Clamp plate 56 are attached so as to attach the tube 30 to the fixed brackets 52, 52 'when the piston rod 58 of an air cylinder 60 is actuated will. If resistance heating is used, the brackets have fixed brackets 52, 52 'conductive jaws, each on a different electrical Potential are, so that they are a resistance heating of the tube segment 30, the bracketed between them, cause. In addition, the brackets 52, 52 'are open Supports 61 are attached, which electrically connect them to the housing part of the chamber 32 isolate. An insulating plate also insulates 62 the movable ones Brackets 54, 54 'electrically against each other and against the movable plate 56, at (ll-r bet clcr. Electric current is sent to the brackets 52, '.2' passed by water-cooled electrical cables 66 connected to their opposite Ends connected to a transformer 68. The cables 66 are quite thick and not extremely flexible and are preferably supported by a restraint 72 for a movement is carried along the carriage 28, and this constraining guide 72 is rigid with the slide plate 28 at the upper upstream end and the lower support plate 16 attached at the lower end. The members of the positive guide 72 are so against each other hinged that they cause the movement of the cable 66 to be limited very well is. The constraining guide 72 has a capacity, a number of cable-like parts support including hoses 74, 75 that provide air to the clamp cylinder 60 lead.

Eine inerte Atmosphäre wird vorzugsweise an jede der Kammern 32, 34 von einer Quelle, wie einem Stickstoffbehäiter 76 aus, geliefert. Durch geeignete (nicht gezeigte) Ventile wird das Gas zu der Glühkammereinlaßröhre 80 und der Abschreckkammereinlaßröhre 82 geschickt. Das Inertgas verläßt die beiden Kammern durch die Öffnungen an ihren Enden 32' und 34', durch die die Röhre 30 geht. Die Abschreckkammer 34 enthält eine Wassereinlaßdüse 86, die vorzugweise so ausgebildet ist, daß sie Wasser auf alle Bereiche der Peripherie der Röhre richtet. Dieses Abschreckwasser wird aus der Kammer durch eine Auslaßablauföffnung 88 entfernt.An inert atmosphere is preferably provided to each of the chambers 32,34 from a source such as a nitrogen tank 76. Through suitable Valves (not shown) direct the gas to the glow chamber inlet tube 80 and the quench chamber inlet tube 82 sent. The inert gas leaves the two chambers through the openings on theirs Ends 32 'and 34' through which tube 30 passes. The quench chamber 34 contains a Water inlet nozzle 86, which is preferably adapted to deliver water to all Aligns areas of the periphery of the tube. This quenching water is from the chamber through an outlet drain port 88.

Die Röhre 30 wird für eine Bewegung aus der Glühapparatur 10 mit Hilfe einer trichterförmigen Austrittsführung 92 geführt. Die Abstromhandhabung der Röhre bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung und könnte eine geeignete Struktur für die Rippenbildung bei der örtlich geglühten Röhre auf kontinuierlicher Basis oder eine einfache Konstruktion, die die Röhre auf kurze Längen schneidet oder sie wieder aufwickelt, umfassen. Die Röhre 30 wird positiv angetrieben, wenn sie in die Glühkammer 32 durch die Öffnung 32' ein- tritt. Sie wird vorzugsweise in einer großen Wicklung (nicht gezeigt) zugeführt und geht durch eine Reihe von geradrichtenden Walzen 94, von denen wenigstens einige angetrieben sind. Die gerade gerichtete Röhre geht durch eine Radcodiereinrichtung 96, deren Räder durch die sich bewegende Röhre gedreht werden und so Rechnerimpulse erzeugen, die repräsentativ für die Röhrenverschiebung in einem Rechner 98 sind.The tube 30 is used for movement from the annealing apparatus 10 a funnel-shaped outlet guide 92 out. The downstream handling of the tube does not form part of the present invention and could be any suitable structure for the rib formation in the locally annealed tube on a continuous basis or a simple construction that cuts the tube to short lengths or them rewinds, embrace. The tube 30 is positively driven when it is in the glow chamber 32 through the opening 32 ' occurs. She preferably will fed in a large winding (not shown) and goes through a series of straightening rollers 94, at least some of which are driven. Straight directional tube goes through a wheel encoder 96, the wheels of which through the moving tubes are rotated and so generate computer pulses that are representative for tube displacement in a calculator 98.

Eine Kontrollplatte 100 kann geeignete Kontrolleinrichtungen haben, um die Apparatur 10 manuell zu betreiben. Vorzugsweise werden jedoch die von dem Rechner 98 erzeugten Rechnerimpulse, die repräsentativ für die Röhrenverschiebung sind, zu einer Computerapparatur (nicht gezeigt) geschickt, die so programmiert ist, daß sie den Klammerzylinder 60, den Rückführzylinder 40 und den an die Klammern angelegten Strom steuert. Um eine Lichtbogenbildung zu verhindern, wenn Glühen durch Widerstandsheizung verwendet wird, wird Strom an die feststehenden Klammern 52, 52' erst angelegt, nachdem der Zylinder 60 betätigt wurde, um die beweglichen Klammertile 54, 54' gegen die Röhre zu zwingen. Ähnlich wird der Strom zu den feststehenden Klammern unterbrochen, bevor der Klammerzylinder 60 freigegeben wird.A control panel 100 may have suitable control devices, to operate the apparatus 10 manually. Preferably, however, those of the Computer 98 generated computer pulses representative of the tube displacement are sent to computer equipment (not shown) programmed to do so is that it connects the staple cylinder 60, the return cylinder 40 and the to the staples controls applied current. To prevent arcing when glowing through Resistance heating is used, power is applied to the fixed brackets 52, 52 'is only applied after the cylinder 60 has been actuated to the movable clamp parts 54, 54 'to force against the tube. Similarly, the current becomes fixed Clamps interrupted before the clamp cylinder 60 is released.

Die Glühvorrichtung nach der Erfindung kann verschiedene andere Glühtechniken anwenden als Widerstandsheizung, wie beispielsweise Induktionsglühen und Strahlungsgasglühen, und sie kann so konstruiert sein, daß der Stromeingang, die Laufzeiten des Schlittens und der Röhre, während Strom angelegt wird, und die Glühtemperatur für verschiedene Glüherfordernisse variiert werden können. Im Falle des Glühens mit Widerstandsheizung kann der Strom variiert werden, indem man einen geeigneten Transformtor 68 auswählt, der einstellbare Abnahmestellen hat. Eine geeignete Glühtemperatur für Kupferröhren liegt bei 12000 F, was eine geglühte Fläche zwischen den Klammern mit einer Korngröße von 15 und einer Rockwell 15T-Härte von 57 bis .60 erzeugt. Offensichtlich muß beim Glühen mit einer Widerstandsheizung mit einer speziellen Röhrengeschwindigkeit der angelegte Strom ausreichen, um die erwünschte Röhrentemperatur zu erzeugen, und demnach variiert der Strom je nach der Röhrendichte, dem Abstand zwischen den Klammern 52, 52' und der Zeitdauer der Hitzeanwendung. Da die Zeitdauer durch die Röhrengeschwlndigkeit und die maximale Lauffähigkeit des Schlittens 28 begrenzt ist, ist es relativ einfach, experimentell beim Einstellen der Apparatur für eine spezielle Röhre zu ermitteln, bis man eine Stromabnahme gefunden hat, die die erforderliche Temperatur bei dem -verfügbaren Schlittenweg erreichen kann, und sodann Variationen in der Zeit des Stromanlegens vorzusehen, bis eine exakte Temperatur erreicht ist.The annealing device of the invention can use various other annealing techniques use as resistance heating, such as induction annealing and radiant gas annealing, and it can be constructed so that the current input, the run times of the carriage and the tube while power is being applied, and the annealing temperature for various Annealing requirements can be varied. In the case of glowing with resistance heating the current can be varied by selecting a suitable transformer 68, which has adjustable acceptance points. A suitable annealing temperature for copper tubes is at 12,000 F, which is an annealed area between the brackets with a grain size of 15 and a Rockwell 15T hardness of 57 to .60. Obviously must be with Glow with resistance heating at a special tube speed of the applied current is sufficient to produce the desired tube temperature, and therefore the current varies depending on the tube density, the distance between the brackets 52, 52 'and the duration of the application of heat. Because the length of time by the tube speed and the maximum runnability of the carriage 28 is limited, it is relatively easy to to be determined experimentally when setting the apparatus for a special tube, until one has found a current draw that the required temperature at the -available slide path, and then variations in the time of the To apply power until an exact temperature is reached.

Das durch die Düse 86 eingeführte Abschreckwasser fließt vorzugsweise kontinuierlich mit einer variablen Fließgeschwindigkeit. Ähnlich ist auch die Stickstoffspülung durch die Röhren 80 und 82 kontinuierlich mit einer variablen Fließgeschwindigkeit.The quench water introduced through nozzle 86 flows preferentially continuously with a variable flow rate. The nitrogen purging is similar through tubes 80 and 82 continuously at a variable flow rate.

Die obige Beschreibung betrifft eine bevorzugte Ausführungsform einer Apparatur für örtliches Glühen, in der Glühen durch Widerstandsheizung erhalten wird, indem man elektrischen Strom in die voneinander beabstandeten Klammern 52 und 52' und durch den Teil des röhrenförmigen Werkstückes 30, das von ihnen verklammert ist, schickt. Es sei jedoch festgestellt, daß auch andere Glühtechniken anstelle der Widerstandsheizung angewendet werden könnten, ohne daß man die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Apparatur wesentlich verändern müßte.The above description relates to a preferred embodiment of a Local annealing apparatus in which annealing is obtained by resistance heating by applying electrical current to the spaced apart brackets 52 and 52 'and through the portion of the tubular workpiece 30 clamped by them is, sends. It should be noted, however, that other annealing techniques are also used the resistance heating could be used without the one shown in FIGS and 2 would have to change significantly the apparatus shown.

Fig. 3 zeigt eine allgemeine Konstruktion für eine Glühkammer 132 mit Induktionsheizung. Die Teile dieser Kammer enthalten ein Paar stationärer Röhrenklammern 152, 152', ein Paar mit Strom betätigter bewegbarer Röhrenklammern 154 und 154' und eine mit Wasser gekühlte Induktionsheizwicklung 188. Die Klammern greifen an der sich bewegenden Röhre 130 an und bewirken, daß die Gühkan'mer und der Schlitten v stromwärts mit der Röhre bewegt werden, während das Glühen mit Hilfe der wassergekühlten Glühwicklung 188 stattfindet, die den Abschnitt der Röhre zwischen den Klammern umgibt.3 shows a general construction for an annealing chamber 132 with induction heating. The parts of this chamber contain a pair of stationary tube clamps 152, 152 ', a pair of power operated movable tubular clamps 154 and 154' and a water-cooled induction heating coil 188. The clips attack the moving tube 130 and cause the Gühkan'mer and the carriage v can be moved upstream with the tube, while the annealing with the help of the water-cooled Incandescent winding 188 takes place covering the section of tube between the brackets surrounds.

Die Röhrenklammern werden vor dem Anlegen eines induktiven Feldes an die Röhre in Eingriff mit dieser gebracht, und der Strom wird vor der Klammerfreisetzung unterbrochen, um Sicherheit und Röhrenqualität zu gewährleisten. Die gesamte andere Konstruktion der Glühkammer und die Steuerbewegungen des Schlittens sind ähnlich denen, die für das örtliche Glühen mit Widerstandsheizung beschrieben sind. Die Glühwicklung ist so dargestellt, als'umfasse sie spiralig gewundene stromführende Stababschnitte 188', die mit elektrischen Kabeln 166 und einem röhrenförmigen Wasserzirkulierabschnitt 188'' verbunden sind, welcher letzterer mit einer Wasserzufuhr und Austragröhren 190, 190' verbunden ist.The tube clamps are before the application of an inductive field to the tube engaged therewith and the current is applied prior to the release of the clamp interrupted to ensure safety and tube quality. All of the other The construction of the annealing chamber and the control movements of the slide are similar those described for local resistance heating annealing. the Incandescent winding is shown as comprising spirally wound current-carrying Rod sections 188 'connected to electrical cables 166 and a tubular water circulating section 188 '' are connected, the latter with a water supply and discharge pipes 190, 190 'is connected.

Fig. 4 und 5 zeigen eine allgemeine Konstruktion einer Strahlungsglühkammer 232 unter Verwendung von Naturgasverbrennung, um das örtliche Glühen einer Röhre 230 zu bekommen. Die Teile dieser Kammer enthalten ein Paar stationärer Röhrenklammern 252 und 252', ein Paar strombetätigter beweglicher Röhrenklammern 254 und 254' und ein wassergekühltes röhrenförmiges Brennergehäuse 291, das längs zwischen den Röhrenklammern liegt, wobei dieses Gehäuse Längsreihen von mit Zündkerzen gezündeten Gasbrennern 292 aufweist£, die um seine reflektierende innere Oberfläche 293 befestigt sind.Figs. 4 and 5 show a general construction of a radiant glow chamber 232 using natural gas combustion to create the local glow of a tube To get 230. The parts of this chamber contain a pair of stationary tube clamps 252 and 252 ', a pair of power operated movable tube clips 254 and 254' and a water-cooled tubular burner housing 291, which extends longitudinally between the tube brackets lies, this housing longitudinal rows of gas burners ignited with spark plugs 292 has £ attached around its reflective inner surface 293.

Wie in den oben erwähnten Glühmethoden greifen die Klammern an der sich bewegenden Röhre 230 an und bewirken, daß die Glühkammer und der Schlitten abstromwärts mit der Röhre bewegt werden, während Glühen in dem Strahlungsröhrenbrennergehäuse stattfindet. Im allgemeinen sind die gesamte übrige Konstruktion der Glühkammer und die Steuerbewegungen des Schlittens Ähnlich denen, die für die lokale Glüheinrichtung mit Widerstandsheizung beschrieben wurden. Die Gasbrenner 292 können geeignete Vormischbrenner sein, wie jene, die von der North American Mfg. Co., Cleveland, Ohio geliefert werden Sie sind vorzugsweise in Gas aufnehmenden Verteilern 294 derart befestigt, daß sie sich durch die Außenwand des Gehäuss 291 und die reflektierende Innenwand 293 erstrekken. Überschüssige Wärme in den Wänden des Gehäuses 291 wird durch zirkulierendes Wasser abgeführt, welches in die Leitung 295 eintritt und durch Leitung 269 austritt. Wenn erwünscht, können an das Innere des Brennergehäuses 291 Beliiftungsschläuche angefügt sein, um Rauchgase abzuführen. LeerseiteAs in the annealing methods mentioned above, the brackets grip the moving tube 230 and cause the annealing chamber and carriage moved downstream with the tube while glowing in the radiant tube burner housing takes place. Generally all of the rest of the construction of the annealing chamber and the control movements of the carriage are similar to those for the local glow device with resistance heating. The gas burners 292 can be suitable premix burners be like those made by North American Mfg. Co., Cleveland, Ohio They are preferably mounted in gas-receiving manifolds 294 such that they extend through the outer wall of the housing 291 and the reflective inner wall 293. Excess heat in the walls of the housing 291 is caused by circulating water discharged, which into the line 295 enters and through line 269 exits. If desired, ventilation hoses can be attached to the inside of the burner housing 291 be attached to remove flue gases. Blank page

Claims

Method and apparatus for selectively annealing or heating a Section of a moving pipe or the like. Priorities: Serial Nos. 375 781 of May 6, 1982 and 460 971 of January 26, 1983 in USA patent claims L. Method of selectively annealing or heating a portion of a moving Tube or the like, which is guided for movement in the axial direction, thereby characterized in that one has an annealing or heating chamber with tube receiving openings at their ends on a sled for reciprocation relative to its foundation in the Direction of the tube axis such that this section of the Tube lies in the chamber, attached to this section of the tube with the incandescent or Heating chamber clamped at the upstream end in such a way that the carriage and the annealing or heating chamber moves with the moving tube in the downstream direction move, heat the section of the tube to an annealing or heating temperature, while it is clamped, the tube is then unclamped and the slide and the annealing or heating chamber in relation to its original upflow position brings back the foundation.

2. The method according to claim 1, characterized in that one additionally the annealed or heated section of the tube after it has been unclamped, cools by.

it is guided through a quenching chamber with liquid spray, which is immediately downstream of the annealing or heating chamber.

3. The method according to claim 2, characterized in that one cools, while the carriage and the annealing or heating chamber in their original Upstream position can be returned.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that in the annealing or heating chamber and the quenching chamber provided an inert atmosphere is.

5. Apparatus for performing the method according to claim 1 to 4, in particular for annealing or heating a metal tube, characterized by a carriage arranged to move back and forth in the direction of movement of the tube, an elongated annealing or heating chamber mounted on the slide, one pair in the upstream end of the annealing or EPheating chamber fastened, spaced apart Brackets, these brackets spaced at least at such a distance from one another which corresponds to the axial length of the end Tubular section corresponds, means for periodic actuation of each other spaced brackets to allow them to have at least a specific portion of a clamp through the chamber tube and so cause the carriage and the annealing or heating chamber can be moved by the movement of the tube, devices for heating or annealing at least that particular portion of the tube while he is bracketed with the brackets, means to release the brackets and means for returning the slide to the upstream end of its path.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the annealing or heating chamber has an inlet port for receiving an inert atmosphere contains.

7. Apparatus according to claim 5 and 6, characterized in that a cooling chamber located immediately downstream of the annealing or heating chamber is, with this cooling chamber a gas or liquid cooling device for the rapidly cooling the heated portion of the tube after removal of the clips of it contains.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the cooling chamber also includes an inlet port for receiving an inert atmosphere.

9. Apparatus according to claim 7 and 8, characterized in that the gas or liquid cooling device has a spray nozzle for spraying Includes water on the heated portion of the tube.

10. Device according to one of claims 5 to 9, characterized in that that the brackets are a pair of axially spaced apart fixed bracket sections and having a pair of movable bracket portions, the latter for movement perpendicular to the axis of the Tube are arranged so that at this movement of the movable bracket sections pushes the tube against the stationary ones Clamp sections is pressed.

11. The device according to claim 10, characterized in that the movable bracket sections are moved by an air cylinder.

12. Apparatus according to claim 5 to 11, characterized in that the means for returning the carriage comprise an air cylinder.

13. Device according to one of claims 5 to 12, characterized in that that the one upstream drive means for moving the tube by the annealing or heating chamber has, this chamber having openings on its axially has opposite ends for receiving the tube.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the Annealing or heating chamber is closed and an inlet port between their Has ends for receiving an inert atmosphere, this inert atmosphere from exits the chamber through the openings at their opposite ends.

15. The device according to claim 6, characterized in that the fixed Bracket parts are electrically connected to a pair of flexible electrical cables, which are supported by their foundations and are designed so that they correspond to the fixed bracket parts carry current to at least a certain section of the tube, and wherein the moveable clamp sections interlock electrically are isolated.

16. Device according to one of claims 5 to 15, characterized in that that the devices for heating or

Have a pair of flexible electrical cables the with the pair of brackets connected to the specific section of the tube through Resistance heating to heat.

17. Device according to claims 5 to 16, characterized in that that the devices for heating or annealing have an induction heating coil, those in the annealing or heating chamber between the pair of spaced apart Clamps and inductively heats the specific section of the tube, the axis of the winding coinciding with the axis of the tube.

18. The device according to claim 17, characterized in that the Induction heating winding is water-cooled.

19. The device according to claim 18, characterized in that the Winding a solid rod section in conjunction with a hollow tube section with the fixed rod portion connected to electrical cable means and the hollow tube section is connected to water circulation hoses.

20. Device according to one of claims 5 to 19, characterized in that that the device for heating or

Annealing has a radiant heater chamber, which in this annealing or heating chamber for heating the particular portion of the tube attached with the axis of the heating chamber coinciding with the axis of the tube.

21. The device according to claim 20, characterized in that the Radiant heater chamber with several gas burners, t3if diol gtn9tan di tube directed, and having a reflective inner wall surface.

22. The device according to claim 21, characterized in that a Cooling jacket surrounds the inner wall surface.