本發(fā)明涉及鋼管熱處理領(lǐng)域，特別涉及一種鉆探用地質(zhì)鋼管的調(diào)質(zhì)處理流水線。

背景技術(shù)：

鉆探用地質(zhì)鋼管是一種要求鋼管具有很好的綜合機械性能的鋼管管種，需要在保持較高強度的同時具有很好的塑性和韌性，在生產(chǎn)中往往使用調(diào)質(zhì)處理來達到這一目的。傳統(tǒng)的鋼管調(diào)質(zhì)處理是將鋼管切斷，將其裝入以燃氣加熱和電阻加熱為主的加熱爐的進行加熱的離線式作業(yè)方式，加熱過程升溫速度慢，效率低，且需要耗費大量能源與淬火介質(zhì)。

中國發(fā)明專利授權(quán)公告號為CN 104032112 B的發(fā)明專利公開了一種鋼管的多功能熱處理系統(tǒng)，包括六組輥道、中頻感應(yīng)爐裝置、高溫電阻爐裝置、超快冷裝置、外淋內(nèi)噴裝置和低溫電阻爐裝置，以輥道組加輥道間的加熱與冷卻裝置的方式進行鋼管的在線熱處理，實現(xiàn)了鋼管熱處理的連續(xù)流水線作業(yè)，工藝線設(shè)計緊湊，操作簡便，滿足多種熱處理工藝要求。該發(fā)明使用了感應(yīng)加熱方式對鋼管進行加熱，感應(yīng)加熱具有能流密度大、加熱速度快、加熱過程易控制，熱效率高、節(jié)約能源、不污染環(huán)境、制造成本低等一系列優(yōu)點，利于實現(xiàn)調(diào)質(zhì)處理過程的連續(xù)化、自動化。

但該發(fā)明并沒有考慮如何保證鋼管本身不產(chǎn)生過大的變形，以及裝置或輥道本身的保護措施，因加熱后的鋼管會產(chǎn)生變形彎曲，容易損傷裝置本身或其中的加熱裝置或者輥道，也不利于熱處理之后鋼管的校直工序。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種鉆探用地質(zhì)鋼管的調(diào)質(zhì)處理生產(chǎn)線，合理布局線上設(shè)備，在保證鋼管整體的溫度均勻性、保持調(diào)質(zhì)后力學性能穩(wěn)定的同時，增加加熱裝置與輸送裝置本身的散熱能力和防熱損傷能力，提高裝置的使用耐久度和生產(chǎn)線長時間運行的能力。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

一種鉆探用地質(zhì)鋼管的調(diào)質(zhì)處理生產(chǎn)線，包括具有頂部安裝層與底部安裝層的機架，依次設(shè)于所述機架上的第一輸送裝置組、淬火裝置組、第二輸送裝置組、回火裝置組以及第三輸送裝置組；

還包括設(shè)于所述第一輸送裝置組一側(cè)的上料裝置、設(shè)于所述淬火裝置組與回火裝置組下方的冷卻水供應(yīng)與回收管道系統(tǒng)、集成控制臺、電控柜組；

所述第一輸送裝置組、第二輸送裝置組、第三輸送裝置組均由多個一字排開的輸送裝置組成；所述淬火裝置組包括順序設(shè)置的淬火預(yù)熱箱，淬火加熱箱，淬火冷卻箱，設(shè)于所述淬火預(yù)熱箱、淬火加熱箱、淬火冷卻箱之間的間隙內(nèi)的帶冷卻輸送裝置和淬火測溫計；所述回火裝置組包括順序設(shè)置的回火預(yù)熱箱，第一回火加熱箱，第二回火加熱箱，第三回火加熱箱，回火冷卻箱，設(shè)于所述回火預(yù)熱箱、第一回火加熱箱、第二回火加熱箱、第三回火加熱箱、回火冷卻箱之間的間隙內(nèi)的帶冷卻輸送裝置和回火測溫計。

作為優(yōu)選，所述輸送裝置與所述帶冷卻輸送裝置包括設(shè)于所述頂部安裝層上的底板、一對輸送輪、設(shè)于所述輸送輪兩側(cè)的固接所述輸送輪與所述底板的輸送輪安裝架、設(shè)于所述輸送輪下方的底部安裝層上的傳動電機。

作為優(yōu)選，所述底板上設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述輸送輪間距的開口槽，所述輸送輪安裝架通過軸承與輸送輪同軸連接；所述傳動電機的輸出軸上設(shè)有一對輸出傳動輪，兩個所述輸出傳動輪各自通過傳動件分別與兩個所述輸送輪上的傳動輪連接。

作為優(yōu)選，所述輸送輪的軸線的中心連線與鋼管行進方向成76°～85°的夾角。

作為優(yōu)選，所述帶冷卻輸送裝置還包括設(shè)于所述底板上的并將所述輸送輪的下端容納在內(nèi)部的冷卻水貯槽，所述冷卻水貯槽與所述冷卻水供應(yīng)與回收管道系統(tǒng)通過管道連接。

作為優(yōu)選，所述電控柜組與所述淬火預(yù)熱箱、淬火加熱箱、淬火冷卻箱、回火預(yù)熱箱、第一回火加熱箱、第二回火加熱箱、第三回火加熱箱、回火冷卻箱、傳動電機電連接；所述集成控制臺與所述電控柜組、上料裝置、冷卻水供應(yīng)與回收管道系統(tǒng)、淬火測溫計、回火測溫計電連。

作為優(yōu)選，所述淬火預(yù)熱箱包括上端開口的淬火箱體，所述淬火箱體的前后側(cè)壁上設(shè)有通孔，所述通孔上方設(shè)有一對小通孔；所述淬火預(yù)熱箱還包括設(shè)于所述淬火箱體的前后側(cè)壁上的具有與所述通孔相適應(yīng)的中心孔的加熱板、穿過所述通孔與所述加熱板固接的空心導(dǎo)熱管、多組繞設(shè)于所述空心導(dǎo)熱管上的空心感應(yīng)線圈，固設(shè)于所述加熱板上的端部空心感應(yīng)線圈；所述空心感應(yīng)線圈與所述空心導(dǎo)熱管之間鋪設(shè)有耐熱土；所述空心感應(yīng)線圈與所述端部空心感應(yīng)線圈上均設(shè)有進水口與出水口，所述端部空心感應(yīng)線圈的進水口與出水口穿過所述小通孔伸入至所述淬火箱體內(nèi)部，所述淬火箱體上方設(shè)有分別與所述空心感應(yīng)線圈和所述端部空心感應(yīng)線圈的進水口與出水口管道連接的進水管道和回水管道，；所述進水管道和回水管道與所述冷卻水供應(yīng)與回收管道系統(tǒng)管道連接。

作為優(yōu)選，所述淬火冷卻箱包括上下開口的冷卻箱體、懸設(shè)于所述冷卻箱體內(nèi)的冷卻管、開設(shè)于所述冷卻箱體與所述冷卻管上的供鋼管通過的箱體開孔和管開孔，所述冷卻管與所述冷卻箱體的側(cè)壁通過連接臂固定連接；所述冷卻管包括與所述連接臂固接的外管、與所述外管同軸設(shè)置的內(nèi)管、固接所述外管與所述內(nèi)管的端板、開設(shè)于所述外管與所述內(nèi)管下部的下水通道、設(shè)于所述內(nèi)管管壁上的等間距的多個淬火水孔。

作為優(yōu)選，所述外管上端設(shè)有冷卻水進口，所述冷卻箱體的下開口和所述冷卻水進口獨立地與所述冷卻水供應(yīng)與回收管道系統(tǒng)管道連接。

作為優(yōu)選，所述淬火預(yù)熱箱下連接有水平移動機構(gòu)，所述水平移動機構(gòu)設(shè)于所述底部安裝層上，為由電機控制的齒輪齒條機構(gòu)。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：

一種鉆探用地質(zhì)鋼管的調(diào)質(zhì)處理生產(chǎn)線，鋼管在輸送裝置的作用下始終自旋轉(zhuǎn)地前進，由集成控制臺控制前進與旋轉(zhuǎn)速度，使鋼管各部位在淬火預(yù)熱、淬火加熱、淬火冷卻、回火預(yù)熱、回火加熱、回火冷卻等各階段處理中均保持受熱或冷卻均勻，輸送裝置以適宜的間距連續(xù)布置，防止鋼管在相鄰輸送裝置間產(chǎn)生過大的變形，保證鋼管整體的變形受控；加熱采用感應(yīng)加熱的多加熱箱的間隔加熱方式，加熱速度快、熱效率高，多加熱箱的設(shè)置減少了單個加熱箱的體積與設(shè)備復(fù)雜程度與單個加熱時長，降低了功耗，并使鋼管的加熱溫度更可控；集成控制臺收集各加熱箱與冷卻箱之后的溫度信號，結(jié)合實時的輸送速度，隨時調(diào)整加熱溫度、加熱時間，冷卻水沖洗流量與沖洗時間，保證每根鋼管調(diào)質(zhì)后的力學性能穩(wěn)定；各加熱箱上部敞開，感應(yīng)線圈內(nèi)通有冷卻水，前后兩端的加熱板上設(shè)有端部空心感應(yīng)線圈，得到冷卻水和風冷的雙重冷卻效果，使加熱箱兩端加熱器避免受到熱損傷；加熱箱之間設(shè)置的帶冷卻輸送裝置在保證鋼管變形可控的同時，主要保護帶冷卻輸送裝置中的軸承受熱損傷而過早損壞，提高了裝置的使用耐久度和生產(chǎn)線長時間運行的能力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為第一輸送裝置組與上料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為淬火裝置組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為輸送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為輸送裝置的俯視圖

圖6為帶冷卻輸送裝置的俯視圖；

圖7為回火裝置組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為淬火預(yù)熱箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為淬火冷卻箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖以及優(yōu)選的方案對本發(fā)明做進一步詳細的說明。

本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。

實施例：如圖1-8所示，一種鉆探用地質(zhì)鋼管的調(diào)質(zhì)處理生產(chǎn)線，包括具有頂部安裝層11與底部安裝層12的機架10，一字排開地依次設(shè)于所述機架10上的第一輸送裝置組20、淬火裝置組30、第二輸送裝置組40、回火裝置組50以及第三輸送裝置組60；

還包括設(shè)于所述第一輸送裝置組20一側(cè)的上料裝置70、設(shè)于所述淬火裝置組30與回火裝置組50下方的冷卻水供應(yīng)與回收管道系統(tǒng)80、集成控制臺90、電控柜組91；

所述第一輸送裝置組20、第二輸送裝置組40、第三輸送裝置組60均由多個一字排開的輸送裝置2A組成；所述淬火裝置組30包括順序設(shè)置的淬火預(yù)熱箱31，淬火加熱箱32，淬火冷卻箱33，設(shè)于所述淬火預(yù)熱箱31、淬火加熱箱32、淬火冷卻箱33之間的間隙的帶冷卻輸送裝置2B和淬火測溫計1A；所述回火裝置組50包括順序設(shè)置的回火預(yù)熱箱51，第一回火加熱箱52，第二回火加熱箱53，第三回火加熱箱54，回火冷卻箱55，設(shè)于所述回火預(yù)熱箱51、第一回火加熱箱52、第二回火加熱箱53、第三回火加熱箱54、回火冷卻箱55之間的間隙的帶冷卻輸送裝置2B和回火測溫計1B。

所述電控柜組91與所述淬火預(yù)熱箱31、淬火加熱箱32、淬火冷卻箱33、回火預(yù)熱箱51、第一回火加熱箱52、第二回火加熱箱53、第三回火加熱箱54、回火冷卻箱55、傳動電機24電連接；所述集成控制臺90與所述電控柜組91、上料裝置70、冷卻水供應(yīng)與回收管道系統(tǒng)80、淬火測溫計1A、回火測溫計1B電信號連接。

集成控制臺90集中控制整個生產(chǎn)過程，通過各測溫計收集各加熱箱與冷卻箱之間鋼管的溫度信號，通過電控柜控制各加熱箱的加熱溫度，結(jié)合各輸送裝置的輸送速度的協(xié)調(diào)，保證加熱與冷卻參數(shù)的穩(wěn)定，保持鋼管調(diào)質(zhì)質(zhì)量的穩(wěn)定。

所述輸送裝置2A與所述帶冷卻輸送裝置2B包括設(shè)于所述頂部安裝層11上的底板21、一對平行設(shè)置的水平分列鋼管行進方向兩側(cè)的輸送輪22、分列所述輸送輪22兩側(cè)的固接所述輸送輪22與所述底板21的輸送輪安裝架23、設(shè)于所述輸送輪22下方的底部安裝層12上的傳動電機24。

所述底板21上設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述輸送輪22間距的開口槽211，通過軸承與輸送輪22同軸滾動連接；所述傳動電機24的輸出軸241上設(shè)有一對輸出傳動輪242，所述輸出傳動輪242通過傳動件25各自與所述輸送輪22上的傳動輪221連接。

所述輸送輪22的軸線的中心連線與鋼管行進方向成75°～85°的夾角。

輸送裝置2A使用一對傾斜設(shè)置的輸送輪22同向旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的軸向推送力以及與鋼管的靜摩擦力使鋼管前進的同時自旋轉(zhuǎn)，使鋼管各部位在淬火預(yù)熱、淬火加熱、淬火冷卻、回火預(yù)熱、回火加熱、回火冷卻等各階段處理中均保持受熱或冷卻均勻，并便于鋼管在淬火之后的第二輸送裝置組40、在回火之后的第三輸送裝置組60中實現(xiàn)邊冷卻邊自我校正，輸送裝置以適宜的間距連續(xù)布置，防止鋼管在相鄰輸送裝置間產(chǎn)生過大的變形，使鋼管變形始終受控。

開口槽211使輸送輪安裝架23可沿所述開口槽211相向滑動，改變輸送輪22之間的間距，由此調(diào)整架設(shè)在輸送輪22間的鋼管高度使之始終與各加熱箱與冷卻箱的前后穿孔同心。

所述帶冷卻輸送裝置2B還包括設(shè)于所述底板21上的并將所述輸送輪22的下端容納在內(nèi)部的冷卻水貯槽27，所述冷卻水貯槽27與所述冷卻水供應(yīng)與回收管道系統(tǒng)80管道連接。帶冷卻輸送裝置2B設(shè)于各加熱箱之間，鋼管具有較高的溫度，冷卻水貯槽27中通有流動的循環(huán)冷卻水，對旋轉(zhuǎn)的輸送輪22提供冷卻，避免了帶冷卻輸送裝置2B，尤其是其中的軸承受到熱損傷。

所述淬火預(yù)熱箱31包括上端開口的淬火箱體310，所述淬火箱體310的前后側(cè)壁上設(shè)有通孔311，所述通孔311上方設(shè)有一對小通孔312；所述淬火預(yù)熱箱31還包括設(shè)于所述淬火箱體310的前后側(cè)壁上的具有與所述通孔311相適應(yīng)的中心孔的加熱板313、穿過所述通孔311與所述加熱板313固接的空心導(dǎo)熱管314、多束繞設(shè)于所述空心導(dǎo)熱管314上的空心感應(yīng)線圈315，固設(shè)于所述加熱板313上的端部空心感應(yīng)線圈316；所述空心感應(yīng)線圈315與所述空心導(dǎo)熱管314之間鋪設(shè)有耐熱土317；所述空心感應(yīng)線圈315與所述端部空心感應(yīng)線圈316均設(shè)有進水口與出水口，所述端部空心感應(yīng)線圈316的進水口與出水口穿過所述小通孔312伸入至所述淬火箱體310內(nèi)部，所述淬火箱體310上方設(shè)有進水管道318和回水管道319，分別與所述空心感應(yīng)線圈315和所述端部空心感應(yīng)線圈316的進水口與出水口管道連接；所述進水管道318和回水管道319與所述冷卻水供應(yīng)與回收管道系統(tǒng)80管道連接。

淬火加熱箱32、回火預(yù)熱箱51、第一回火加熱箱52、第二回火加熱箱53、第三回火加熱箱54與淬火預(yù)熱箱31采用類似的結(jié)構(gòu)中頻感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)，淬火預(yù)熱箱31與淬火加熱箱32串聯(lián)設(shè)置，使鋼管在較短時間加熱至臨界溫度Ac3或Ac1以上溫度的同時，避免了單一加熱箱產(chǎn)生較高用電負荷峰值，減少用電系統(tǒng)崩潰和加熱箱自身過熱的風險；采用回火預(yù)熱箱51，第一回火加熱箱52、第二回火加熱箱53、第三回火加熱箱54的三個回火加熱箱，使鋼管回火時的溫度分多階段穩(wěn)步上升，結(jié)合輸送裝置輸送的速度，使鋼管回火均勻，透徹，同時降低用電負荷峰值。

各加熱箱上部敞開，空心感應(yīng)線圈315與端部空心感應(yīng)線圈316內(nèi)通有冷卻水，前后兩端的加熱板上設(shè)有端部空心感應(yīng)線圈316，在增加加熱箱有效加熱長度的同時使端部空心感應(yīng)線圈316自身得到冷卻水和風冷的雙重冷卻效果，使加熱箱兩端加熱器避免受到熱損傷。

所述淬火冷卻箱33包括上下開口的冷卻箱體331、懸設(shè)于所述冷卻箱體331內(nèi)的冷卻管332、開設(shè)于所述冷卻箱體331與所述冷卻管332上的供鋼管通過的箱體開孔335和管開孔336，所述冷卻管332與所述冷卻箱體331的側(cè)壁通過連接臂333固定連接；所述冷卻管332包括與所述連接臂333固接的外管3321、與所述外管3321同軸設(shè)置的內(nèi)管3322、固接所述外管3321與所述內(nèi)管3322的端板3323、開設(shè)于所述外管3321與所述內(nèi)管3322下部的下水通道3324、設(shè)于所述內(nèi)管3322管壁上的等間距的多個淬火水孔3325；所述外管3321上端設(shè)有冷卻水進口3326，所述冷卻箱體331的下開口3311和所述冷卻水進口3326獨立地與所述冷卻水供應(yīng)與回收管道系統(tǒng)80管道連接。從而使冷卻水均勻大量地噴淋至自旋轉(zhuǎn)的鋼管上，通過集成控制臺90控制冷卻水的流量與鋼管的前進速度與轉(zhuǎn)速，保證鋼管經(jīng)過淬火冷卻箱33之后快速冷卻至常溫。回火冷卻箱55采用與所述淬火冷卻箱33向類似的結(jié)構(gòu)。

所述淬火預(yù)熱箱31下連接有水平移動機構(gòu)，所述水平移動機構(gòu)設(shè)于所述底部安裝層12上，為由電機控制的齒輪齒條機構(gòu)。該水平移動機構(gòu)同樣由集成控制臺90控制，當該生產(chǎn)線處理特種鋼時，淬火預(yù)熱箱31可隨水平移動機構(gòu)前后移動，配合特種鋼的前進速度，對特種鋼上較厚區(qū)域進行隨動式反復(fù)加熱，使該區(qū)域的鋼管厚度降至與其他部位一直，從而可以進行后續(xù)的實際調(diào)質(zhì)處理。