[发明专利]一种淬火设备、热处理系统及热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及管道的制造技术，具体涉及一种用于管道淬火的淬火设备；另外，本发明还涉及管道的热处理系统及热处理方法。

背景技术

目前，管道输送已广泛应用于各种物料的输送中。在某些场合，输送管道必须具备足够的整体强度，且其内壁需要有足够的硬度；以输送混凝土为例，在输送混凝土的过程中，输送管道需要承受巨大（数十兆帕）的压力，同时还要能够抵抗混凝土对其内壁的磨损，这就要求在经济性可行的情况下，输送管道具备较高的整体强度，同时其内壁具有很高的硬度。

为达到上述要求，在制造输送管道时，通常会对输送管道进行热处理，具体工艺流程是：1）将整根输送管道放入加热炉中进行加热；2）将输送管道从加热炉中取出并将整根输送管道侵入水中进行淬火；3）进行回火。利用这种生产工艺获得的输送管道，要么内壁的硬度较高，而整体韧性不够，管道难以经受长时间的振动和冲击；要么整体韧性足够，而内壁的硬度难以达到要求，管道容易出现磨损失效的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种淬火设备，利用该淬火设备对管道内壁进行淬火，可使管道在整体强度和内壁硬度方面能够满足工程需要。另外，本发明还提出一种热处理系统及热处理方法。

一方面，本发明提出一种淬火设备，用于对管道进行淬火，包括悬挂机构和冷却介质喷洒装置，所述悬挂机构用于竖直悬挂所述管道，所述冷却介质喷洒装置设有喷头和升降机构，所述升降机构可驱使所述喷头在管道内上下运动。

进一步地，该淬火设备还包括底座和回转平台，所述回转平台可转动地设置于所述底座上；

所述悬挂机构包括支撑架和悬挂链，所述支撑架设于所述回转平台上，且所述支撑架上设置有与回转平台同轴心的链轮；所述悬挂链与链轮配合，用于悬挂管道并带动所述管道移动。

进一步地，所述冷却介质喷洒装置的数量为多个，且均匀布置在所述回转平台上；所述悬挂链上设置有与所述多个冷却介质喷洒装置相匹配的多个悬挂位，每个悬挂位上可悬挂一根管道。

进一步地，所述回转平台的预定位置上设置有检测装置，所述检测装置用于检测管道是否到达预定工位上，所述升降机构根据所述检测装置的检测信号控制喷头的上下运动。

进一步地，所述升降机构包括伸缩油缸或伸缩气缸，所述伸缩油缸或伸缩气缸的活塞杆与所述喷头连接。

进一步地，所述升降机构包括第一丝杆、第一传动螺母及驱动部件，所述驱动部件用于驱动所述第一丝杆转动；所述第一传动螺母与喷头连接。

进一步地，所述升降机构还包括第二丝杆和第二传动螺母，所述第二传动螺母与喷头连接，所述第一丝杆通过齿轮将动力传递至第二丝杆。

进一步地，所述喷头呈管状，并且所述喷头的底端与冷却介质输入管相连，顶端封闭，外周壁设有多个喷洒孔。

本发明提出的淬火设备包括悬挂机构和冷却介质喷洒装置，所述悬挂机构用于竖直悬挂所述管道，所述冷却介质喷洒装置设有喷头和升降机构，所述升降机构可驱使所述喷头在管道内上下运动。该淬火设备的工作原理是：先将管道竖直悬挂在悬挂机构的预定工位上，升降机构驱动喷头进入管道内，在喷头上下运动的同时喷洒冷却介质即对管道内壁淬火，完成淬火后，升降装置将喷头从管道内移出，悬挂机构即可将完成淬火的管道从预定工位上移开。因该淬火装置只对管道内壁进行淬火，经过该淬火装置淬火的管道，内壁可以形成硬度较高的耐磨层，外壁可以形成韧性较好的韧性层；因此，利用该淬火设备对管道进行淬火，有利于提升管道抵抗磨损、振动、冲击的能力。

另一方面，本发明还提供一种热处理系统，用于对管道进行热处理，包括加热炉、回火炉及上述任一项的淬火设备。

该热处理系统的工作原理是：管道经加热炉加热后，进入淬火设备，淬火设备对管道内壁进行淬火；然后进入回火炉进行回火。利用该热处理系统对管道进行热处理，管道内壁可以形成硬度较高的耐磨层，外壁可以形成韧性较好的韧性层，从而有效提升管道抵抗磨损、振动、冲击的能力。

又一方面，本发明还提出一种管道的热处理方法，包括以下步骤：

利用加热炉对管道进行加热；

利用上述任一项所述的淬火设备对加热后的管道进行内壁淬火；

利用回火炉对淬火后的管道进行回火。

利用该热处理方法，可使管道内壁形成硬度较高的耐磨层，外壁形成韧性较好的韧性层；因此，利用该热处理系统，可同时提升管道抵抗磨损、振动、冲击的能力。

附图说明