[发明专利]一种双层冷却管内管的制造装置及其工艺

说明书

本发明公开了一种双层冷却管内管的制造装置及其工艺，装置主要包括磁棒、管坯、龙门架、横梁、导轨、预热电极、焊接电极、补热电极、挤压辊和红外相机等。龙门架的数量为二，并通过横梁连接，横梁上设有三组导轨，三组导轨上依次安装有预热电极、焊接电极和补热电极，横梁下方为待焊接管坯，管坯内部同轴安装有磁棒，管坯V点两侧对称安装有挤压辊，V点上方设有红外相机（固定在龙门架上）。工艺的具体步骤为：首先通过预热电极对管坯坡口进行预热，然后通过焊接电极加热和补热电极补热使管坯不同壁厚的焊接点温度均达到焊接温度，完成焊接工序。本发明有效解决了变壁厚管材焊接时极易发生冷焊或过烧等焊接缺陷，提高了变壁厚管材的焊接质量。

技术领域

本发明涉及焊管制造领域，特别涉及一种双层冷却管内管的制造装置及其工艺。

背景技术

双层冷却管，一种外管套合一根或若干根内管构成的双层管道，通常，外管为光管，内管为设置有若干翅片或壁厚不断变化（内和/或外表面设置有凸起或凹槽，从而加快流体流速，同时增大换热面积）的高效换热管。双层冷却管，一方面，如内管在服役过程中突然破裂，外管可以继续工作，从而留有足够的抢修时间，极大减小经济损失；另一方面，双层管道可以保证外管内的流体和内管内的流体不混合，应用于对环境有污染性流体的冷却。目前，针对壁厚不断变化的管材，小口径的可以通过拉拔扩径或粉末冶金等工艺制造，但由于制造成本或技术的限制，大口径的只适合通过焊接工艺制造。然而，因为壁厚不断变化，采用现有焊接技术极易造成厚壁处冷焊或薄壁处过烧等焊接缺陷，严重影响焊接质量。因此，提供一种变壁厚管材的高质量焊接装置及工艺，具有重要的工程实际意义。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种双层冷却管内管的制造装置及其工艺，解决变壁厚管材焊接过程中厚壁处冷焊和薄壁处过烧等焊接缺陷，提高变壁厚管材的焊接质量。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：双层冷却管内管的制造装置，其主要包括磁棒、管坯、龙门架、横梁、第一导轨、电极、挤压辊、红外相机以及控制台等，所述龙门架的数量为二，并通过所述横梁连接，所述横梁上设有三组所述第一导轨，每组所述第一导轨上滑动安装有所述电极，所述横梁下方为所述管坯，所述管坯内部同轴安装有所述磁棒，所述管坯V点两侧安装有所述挤压辊，所述管坯V点上方设有所述红外相机（固定在所述龙门架上），此外，本装置还设有所述控制台。

可优选的是，所述电极包括预热电极、焊接电极和补热电极，所述预热电极、所述焊接电极和所述补热电极结构一致，均主要由平移台、升降臂、水平调节机构和单电极构成，所述平移台滑动安装在所述横梁上的所述第一导轨上，所述升降臂滑动安装在所述平移台上，所述升降臂下端固定连接有所述水平调节机构，每个所述水平调节机构包括两个所述单电极。

可优选的是，所述水平调节机构主要包括底板、电机、电机安装座、联轴器、丝杆座、第二导轨、第一丝杆、滑块、驱动块、安装平台以及第二丝杆，所述底板固定连接在所述升降臂下端，所述底板一端固定安装有所述电机安装座，所述电机安装座上安装有所述电机，所述电机输出轴通过所述联轴器连接所述第一丝杆第一端，所述第一丝杆第二端通过所述联轴器连接所述第二丝杆第一端，所述第一丝杆和所述第二丝杆螺纹旋向相反，所述第一丝杆的第一端、第二端和所述第二丝杆第一端、第二端均由所述丝杆座支承，所述丝杆座安装在所述底板上，所述第一丝杆和所述第二丝杆两侧设有所述第二导轨，所述第二导轨上滑动安装有所述滑块，所述第一丝杆和所述第二丝杆上均安装有所述驱动块，所述滑块和所述驱动块上安装有所述安装平台，所述安装平台上安装有所述单电极。

可优选的是，所述单电极主要包括安装轴、伸缩轴、压紧片、第一弹簧、挡片、连接件、电极座、安装螺母、第二弹簧以及子电极等，所述单电极通过所述安装轴安装在所述安装平台上，所述安装轴内部同轴安装有所述伸缩轴，所述安装轴和所述伸缩轴之间依次同轴安装有所述压紧片、所述第一弹簧和所述挡片，所述伸缩轴下端通过所述连接件连接所述电极座，所述电极座上安装有m行n列所述子电极，每个所述子电极上安装有所述第二弹簧和所述安装螺母。