間接控溫固定式鋼管感應(yīng)加熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼管加熱領(lǐng)域，尤其涉及一種在線控溫的鋼管感應(yīng)加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在鋼管加熱領(lǐng)域，因?yàn)楦袘?yīng)加熱具有快速、節(jié)能、高效等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用；在鋼管加熱加工過(guò)程中因?yàn)橐话阈枰獙?duì)加熱溫度進(jìn)行精確控制，以便于保證產(chǎn)品質(zhì)量，因此如何準(zhǔn)確檢測(cè)加熱溫度，以及有效控制加熱時(shí)間成為一個(gè)需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)鋼管溫度的檢測(cè)大多采用鋼管出線圈后用紅外線溫度傳感器測(cè)溫度，在布置時(shí)紅外線溫度傳感器一般會(huì)離開(kāi)感應(yīng)線圈一段距離，鋼管表面往往還有一層氧化鐵皮，這樣檢測(cè)出來(lái)的溫度非常不精確，因此經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)鋼管加熱不夠或過(guò)燒，影響了鋼管加工質(zhì)量，因此需要一種能夠在線實(shí)時(shí)控制溫度的鋼管感應(yīng)加熱裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種間接控溫固定式鋼管感應(yīng)加熱裝置通過(guò)激光位移傳感器精確測(cè)量被加熱鋼管在加熱過(guò)程中外壁的位移量，并結(jié)合熱脹冷縮線性變化的原理通間接計(jì)算得到鋼管溫度，激光位移傳感器本身的測(cè)量精度很高，最終得到的溫度精度能夠保證在± 1°C范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋼管感應(yīng)加熱溫度的精確控制，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種間接控溫固定式鋼管感應(yīng)加熱裝置，包括箱體、感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)和線圈支架，所述感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)通過(guò)線圈支架固定安裝在箱體內(nèi)，所述箱體的兩側(cè)分別開(kāi)設(shè)有鋼管進(jìn)口和鋼管出口，所述感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)由兩段順次設(shè)置的感應(yīng)加熱線圈構(gòu)成，兩段所述的感應(yīng)加熱線圈之間留有一間隙段，所述間隙段外套裝有環(huán)形固定支架，所述感應(yīng)加熱線圈、線圈支架和環(huán)形固定支架同軸設(shè)置；所述環(huán)形固定支架上安裝有三個(gè)激光位移傳感器，三個(gè)激光位移傳感器成正三角排列，所述激光位移傳感器發(fā)出的激光穿過(guò)間隙段照射被加熱鋼管的外壁。
[0006]所述箱體上設(shè)置有冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口，所述線圈支架內(nèi)設(shè)置有冷卻水循環(huán)管路，所述冷卻水循環(huán)管路的進(jìn)口和出口分別與箱體上的冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口連通。
[0007]所述激光位移傳感器外設(shè)置有隔熱護(hù)套。
[0008]所述間隙段的寬度為I?5mm。
[0009]本發(fā)明間接控溫固定式鋼管感應(yīng)加熱裝置通過(guò)激光位移傳感器精確測(cè)量被加熱鋼管在加熱過(guò)程中外壁的位移量，并結(jié)合熱脹冷縮線性變化的原理通間接計(jì)算得到鋼管溫度；測(cè)量參數(shù)采用三個(gè)正三角形排列的傳感器得到，避免了因鋼管外形圓度不足造成的檢測(cè)誤差，實(shí)現(xiàn)了鋼管加熱過(guò)程中的溫度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；激光位移傳感器本身的測(cè)量精度很高，最終得到的溫度精度能夠保證在土1°C范圍內(nèi)；而且利用該方式測(cè)量得到的溫度基本不會(huì)被表面氧化鐵皮所影響，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋼管感應(yīng)加熱溫度的精確控制，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明間接控溫固定式鋼管感應(yīng)加熱裝置的主視截面視圖；
[0011]圖2為圖1的A-A截面圖。
[0012]圖中:I箱體、2感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)、3激光位移傳感器、4鋼管進(jìn)口、5鋼管出口、6間隙段、7線圈支架、8隔熱護(hù)套、9環(huán)形固定支架、10被加熱鋼管、11冷卻水進(jìn)口、12冷卻水出
□ O
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明表述的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
[0014]實(shí)施例1
[0015]如圖1所示，一種間接控溫固定式鋼管感應(yīng)加熱裝置，包括箱體1、感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)2和線圈支架7，所述感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)2通過(guò)線圈支架7固定安裝在箱體I內(nèi)，所述箱體I的兩側(cè)分別開(kāi)設(shè)有鋼管進(jìn)口 4和鋼管出口 5，所述感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)2由兩段順次設(shè)置的感應(yīng)加熱線圈構(gòu)成，兩段所述的感應(yīng)加熱線圈之間留有一間隙段6，所述間隙段6外套裝有環(huán)形固定支架9，所述感應(yīng)加熱線圈、線圈支架7和環(huán)形固定支架9同軸設(shè)置；所述環(huán)形固定支架9上安裝有三個(gè)激光位移傳感器3，三個(gè)激光位移傳感器3成正三角排列，激光位移傳感器3，所述激光位移傳感器3發(fā)出的激光穿過(guò)間隙段2照射被加熱鋼管10的外壁，采用三個(gè)激光位移傳感器3測(cè)量結(jié)果的算數(shù)平均值為最終測(cè)量結(jié)果；在進(jìn)行加熱時(shí)，被加熱鋼管10同軸設(shè)置在感應(yīng)加熱線圈中，激光位移傳感器3的檢測(cè)方向指向被加熱鋼管10的軸線。
[0016]本發(fā)明可以進(jìn)一步描述為，所述箱體I上設(shè)置有冷卻水進(jìn)口 11和冷卻水出口 12，所述線圈支架7內(nèi)設(shè)置有冷卻水循環(huán)管路，所述冷卻水循環(huán)管路的進(jìn)口和出口分別與箱體I上的冷卻水進(jìn)口 11和冷卻水出口 12連通；為了對(duì)激光位移傳感器3進(jìn)行保護(hù)，所述激光位移傳感器3外設(shè)置有隔熱護(hù)套8，隔熱護(hù)套8內(nèi)可以設(shè)置冷卻水管路。
[0017]在本發(fā)明中，所述間隙段6的寬度為I?5_即可實(shí)現(xiàn)激光位移傳感器3探測(cè)激光的需求，因此對(duì)實(shí)際加熱效果影響很小，間隙段6的存在不會(huì)影響對(duì)鋼管的加熱工作。
[0018]使用本裝置進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，確認(rèn)工作現(xiàn)場(chǎng)初始溫度和標(biāo)準(zhǔn)鋼管的外徑，首先將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)鋼管放置到感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)2中，將激光位移傳感器3對(duì)標(biāo)準(zhǔn)鋼管的外壁定位并歸零；然后將被加熱鋼管10放入感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)2中，測(cè)量得到被加熱鋼管10外壁的初始位移值，初始位移值結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)鋼管的直徑即可計(jì)算得到被加熱鋼管10的初始外徑；
[0019]在開(kāi)始加熱時(shí)，激光位移傳感器3實(shí)時(shí)檢測(cè)檢測(cè)被加熱鋼管10的當(dāng)前位移值，并將當(dāng)前位移值與初始位移值進(jìn)行比較得到的被加熱鋼管外壁的實(shí)際當(dāng)前位移值，最后利用熱脹冷縮的原理通過(guò)公式I計(jì)算得到被加熱鋼管的當(dāng)前溫度t ；
[0020]2ΔΗ = (t_T)*a *D (I)
[0021]式中:T為工作現(xiàn)場(chǎng)初始溫度；
[0022]D為被加熱鋼管的初始外徑；
[0023]a為被加熱鋼管所用材料的熱脹冷縮系數(shù)；
[0024]Δ H為被加熱鋼管外壁的實(shí)際當(dāng)前位移值=被加熱鋼管外壁的當(dāng)前位移值-被加熱鋼管外壁的初始位移值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種間接控溫固定式鋼管感應(yīng)加熱裝置，包括箱體(I)、感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)(2)和線圈支架(7)，所述感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)(2)通過(guò)線圈支架(7)固定安裝在箱體(I)內(nèi)，所述箱體(I)的兩側(cè)分別開(kāi)設(shè)有鋼管進(jìn)口(4)和鋼管出口(5)，其特征是:所述感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)(2)由兩段順次設(shè)置的感應(yīng)加熱線圈構(gòu)成，兩段所述的感應(yīng)加熱線圈之間留有一間隙段(6)，所述間隙段(6)外套裝有環(huán)形固定支架(9)，所述感應(yīng)加熱線圈、線圈支架(7)和環(huán)形固定支架(9)同軸設(shè)置；所述環(huán)形固定支架(9)上安裝有三個(gè)激光位移傳感器(3)，三個(gè)激光位移傳感器(3)成正三角排列，所述激光位移傳感器(3)發(fā)出的激光穿過(guò)間隙段(2)照射被加熱鋼管(10)的外壁。2.如權(quán)利要求1所述的間接控溫固定式鋼管感應(yīng)加熱裝置，其特征是:所述箱體(I)上設(shè)置有冷卻水進(jìn)口(11)和冷卻水出口(12)，所述線圈支架(7)內(nèi)設(shè)置有冷卻水循環(huán)管路，所述冷卻水循環(huán)管路的進(jìn)口和出口分別與箱體(I)上的冷卻水進(jìn)口(11)和冷卻水出口(12)連通。3.如權(quán)利要求1所述的間接測(cè)溫鋼管感應(yīng)加熱裝置，其特征是:所述激光位移傳感器(3)外設(shè)置有隔熱護(hù)套(8)。4.如權(quán)利要求1所述的間接控溫固定式鋼管感應(yīng)加熱裝置，其特征是:所述間隙段(6)的寬度為I?5mm。
【專利摘要】本發(fā)明涉及鋼管加熱領(lǐng)域，尤其涉及一種在線控溫的鋼管感應(yīng)加熱裝置。一種間接控溫固定式鋼管感應(yīng)加熱裝置，感應(yīng)加熱機(jī)構(gòu)由兩段順次設(shè)置的感應(yīng)加熱線圈構(gòu)成，兩段所述的感應(yīng)加熱線圈之間留有一間隙段，所述間隙段外套裝有環(huán)形固定支架，所述感應(yīng)加熱線圈、線圈支架和環(huán)形固定支架同軸設(shè)置；所述環(huán)形固定支架上安裝有三個(gè)激光位移傳感器，激光位移傳感器成正三角排列，發(fā)出的激光穿過(guò)間隙段照射被加熱鋼管的外壁。本發(fā)明通過(guò)激光位移傳感器精確測(cè)量被加熱鋼管在加熱過(guò)程中外壁的位移量，實(shí)現(xiàn)了鋼管加熱過(guò)程中的溫度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，溫度精度能夠保證在±1℃范圍內(nèi)，不會(huì)被表面氧化鐵皮所影響，實(shí)現(xiàn)了加熱溫度的精確控制，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
【IPC分類】C21D9/08, C21D1/42
【公開(kāi)號(hào)】CN105132640
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510570389
【發(fā)明人】勵(lì)彩玲
【申請(qǐng)人】奉化科創(chuàng)科技服務(wù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月28日