[发明专利]一种钢管水冷自回火工艺及装置

权利要求书

1.一种钢管水冷自回火工艺，所述钢管为普通低碳Mn钢且钢管的壁厚在30mm以上，其特征在于：包括以下步骤：

S1、高温缓冷：将完全奥氏体化的钢管转移至托轮组上，托轮组带动钢管转动，空冷至保温温度以下50～100℃之间，空冷时间为10～50s；

S2、中温水快冷：托轮组继续带动钢管转动，通过钢管外壁喷水装置以及钢管内壁喷水装置对钢管同时进行冷却，使钢管的温度5～20s之间冷却至550～650℃；所述钢管内壁喷水装置的喷水方向与钢管轴线有一定角度，使水喷进钢管时呈螺旋方式前进；所述钢管外壁喷水装置的水流量在500～3000m³/h之间；所述钢管内壁喷水装置的水流量在80～1000m³/h之间，压力在0.2～0.7MPa之间；

S3、低温冷却：托轮组继续带动钢管转动，将钢管缓慢冷却至室温，进行自回火处理即可；

所述托轮组的旋转速度在60～600rpm之间；

用于所述的一种钢管水冷自回火工艺的装置，包括有托轮组、钢管外壁喷水装置和钢管内壁喷水装置，托轮组包括有多对沿着其轴线等间距排列设置的左托轮和右托轮，托轮组旁侧设置有驱动左托轮和右托轮同向同速旋转的旋转驱动装置，钢管放置在左托轮和右托轮上并被左托轮和右托轮夹设在中间；钢管外壁喷水装置设置在托轮组工作区间的正上方，钢管内壁喷水装置设置在托轮组工作区间的旁侧，钢管外壁喷水装置和钢管内壁喷水装置的工作端均朝向托轮组的工作区间设置；钢管外壁喷水装置包括有多个等间距排列并且朝向托轮组工作区间设置的喷头；钢管内壁喷水装置包括有喷筒，喷筒设置在托轮组的旁侧并且位于钢管轴线的延长线上，喷筒的工作方向朝向钢管内部设置，喷筒的工作方向与钢管的轴线不重合；喷头和喷筒的输入端均与水泵连接；钢管内壁喷水装置还包括有喷筒支架、旋转轴、第二轴承座和伺服电机，喷筒固定安装在喷筒支架上，喷筒支架与旋转轴固定连接，旋转轴可旋转地安装在第二轴承座的工作端，伺服电机固定安装在第二轴承座上并且伺服电机的输出轴与旋转轴传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种钢管水冷自回火工艺，其特征在于：旋转驱动装置包括有电机、齿轮箱、第一传动轴、第二传动轴和第一轴承座，电机通过齿轮箱与第一传动轴和第二传动轴传动连接，第一传动轴和第二传动轴平行设置，第一传动轴与每个左托轮均传动连接，第二传动轴与每个右托轮均传动连接，第一传动轴和第二传动轴通过多个第一轴承座安装在地面上。

3.根据权利要求1所述的一种钢管水冷自回火工艺，其特征在于：左托轮和右托轮规格相同，左托轮和右托轮沿着其轴线方向交错设置，左托轮和右托轮的轴线之间的距离小于左托轮的直径。

4.根据权利要求1所述的一种钢管水冷自回火工艺，其特征在于：钢管外壁喷水装置还包括有支架、直线滑台和喷淋横梁，支架骑跨在托轮组的上方，直线滑台的固定端安装在支架的横梁或立柱上，喷淋横梁固定安装在直线滑台的工作端，喷头安装在喷淋横梁上并且喷头沿着喷淋横梁的长度方向等距离排列。

5.根据权利要求4所述的一种钢管水冷自回火工艺，其特征在于：直线滑台包括有滑轨、滑块、电机、齿轮和齿条，滑轨和齿条平行设置在支架的横梁顶端，滑块通过滚轮可滑动地安装在滑轨上，电机固定安装在滑块上，齿轮安装在电机的输出轴上，齿轮与齿条啮合，喷淋横梁与滑块固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种钢管水冷自回火工艺，其特征在于：滑块的两侧安装有竖直向下延伸的夹板，夹板将支架的横梁夹设在中间，夹板与支架的横梁之间留有间隙，每个夹板上均设置有滚轮，滚轮可旋转地安装在夹板上，滚轮的旋转轴竖直设置，滚轮的圆柱面贯穿夹板并抵接在支架的横梁上。