[发明专利]一种水力喷射与铁砂喷射的混合实验系统及方法有效
| 申请号： | 201710154465.6 | 申请日： | 2017-03-15 |
| 公开（公告）号： | CN106755922B | 公开（公告）日： | 2018-05-29 |
| 发明（设计）人： | 王鲁洋 | 申请（专利权）人： | 王鲁洋 |
| 主分类号： | C21D9/50 | 分类号： | C21D9/50;C21D7/06 |
| 代理公司： | 东营双桥专利代理有限责任公司 37107 | 代理人： | 罗文远 |
| 地址： | 257091 山*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种水力喷射与铁砂喷射的混合实验系统及方法。其技术方案是：包括高压供液系统、铁砂喷射生成系统、铁砂喷射控制系统、铁砂回收系统和支架系统，水箱中的液体水经过净化系统处理后被高压泵增压，并通过压力调节阀和高压管输送至铁砂喷射生成系统；所述铁砂喷射生成系统包括铁砂罐、液压马达、铁砂喷射器、混料罐、节流阀和铁砂出料阀，铁砂与高压水在混料罐内形成高压铁砂两相流，进入铁砂喷射器，铁砂喷射器下侧的喷头对准工件进行喷射。有益效果是：本发明采用高压水射流与铁砂配合的方法，其中，高压水携带铁砂同时对工件表面进行喷射，其携带的巨大冲击压应力在工件表层产生足够的塑性变形，可使工件的应力的疲劳强度提高90%。 | ||
| 搜索关键词： | 铁砂 喷射 生成系统 喷射器 实验系统 水力喷射 高压水 喷射控制系统 喷头 高压水射流 压力调节阀 高压供液 工件表层 工件表面 回收系统 净化系统 巨大冲击 塑性变形 液压马达 支架系统 携带 增压 出料阀 高压泵 高压管 混料罐 节流阀 两相流 压应力 液体水 混料 水箱 对准 疲劳 配合 | ||
【主权项】：
1.一种水力喷射与铁砂喷射的混合实验系统，其特征是：包括高压供液系统、铁砂喷射生成系统、铁砂喷射控制系统、铁砂回收系统和支架系统，所述高压供液系统包括水箱（1）、净化系统（2）、高压泵（3）、压力调节阀（4）和高压管（8），水箱（1）中的液体水经过净化系统（2）处理后被高压泵（3）增压，并通过压力调节阀（4）和高压管（8）输送至铁砂喷射生成系统；所述铁砂喷射生成系统包括铁砂罐（5）、液压马达（6）、铁砂喷射器（7）、混料罐（17）、节流阀（19）和铁砂出料阀（23），高压水经过节流阀（19）进入铁砂罐（5），调节压力调节阀（4），当压力到达实验设定值时，打开铁砂出料阀（23），铁砂与高压水在混料罐（17）内形成高压铁砂两相流，进入铁砂喷射器（7）；所述铁砂喷射控制系统包括液压控制器（9）、控制柜（10）、液压油管（24），控制柜（10）通过液压油管（24）连接液压控制器（9），通过液压控制器（9）带动液压马达（6）动作；铁砂回收系统采用磁回收机（11），通过磁回收机（11）连接到实验箱（16），实验箱内通过夹持器（14）固定工件（15），铁砂喷射器（7）下侧的喷头（13）对准工件（15）进行喷射；支架系统包括上支撑板（12）、支撑杆（18）和底座（20）；所述实验箱（16）的内壁设有降噪层，降噪层采用耐高温玻璃纤维布、橡胶层与不锈钢钢网组成，制作时，不锈钢钢网放入金属脱脂剂中脱脂60-90分钟，并进一步在温度为80度的环境中快速干燥20分钟，然后，将耐高温玻璃纤维布、橡胶层与不锈钢钢网缝制在一起，形成降噪层；并在顶部设有活动上盖（29），将活动上盖（29）翻折形成上部开口较小的结构，可以进一步降低喷射噪音；所述喷头（13）的外形为锥形结构，内腔设有四段结构，由上到下依次是：第一筒形腔体（13.1）、第二锥形腔体（13.2）、第三筒形腔体（13.3）、第四锥形腔体（13.4），其中，第一筒形腔体（13.1）的内径大于第三筒形腔体（13.3）的内径，第二锥形腔体（13.2）的内径大于第四锥形腔体（13.4）的内径；所述喷头（13）采用高硬度耐磨材料制成的喷头，其高硬度耐磨材料的制作配方如下：氧化铝粉80-100份、氧化钇粉3-8份、碳酸氢钙1-2份、滑石粉1-3份、氧化锆1-3份、油酸0.01-0.03份、石蜡0.04-0.05份；该高硬度耐磨材料的制作工艺如下，按重量份：1）将氧化铝粉80-100份、氧化钇粉3-8份、碳酸氢钙1-2份、滑石粉1-3份、氧化锆1-3份磨至粒度为1µm，出磨，喷雾造粒，制超细粉体；3）a.将100重量份的超细粉体放入成球机，加入石蜡0.04-0.05份，搅拌混合均匀，过筛，制得粒径为粒度1--10µm粉料；b将（a）粉料倒入制浆灌，开动加热及搅拌，观察搅拌混合均匀，抽真空度0.1---0.01atm，温度达到80℃时，出浆，装入喷头模具中；4）排胶：在梭式窑中通过加热吸附剂去除坯件所含粘合剂，排胶温度1000--1100°C；5）烧成工序，按照下列烧成曲线进行：窑炉内50℃/h的速度从常温升至300℃，然后以80℃/h升温至1200℃，保温1小时；然后以90℃/h升温至1750℃，保温2小时后，自然降温至300℃，出窑制成高强度耐磨的喷头内腔；所述铁砂喷射器（7）包括上接头（7.1）、芯轴（7.2）、压盖（7.3）、上密封圈（7.4）、上盘根（7.5）、弹簧（7.6）、快速接头（7.7）、套筒主体（7.8）、注油孔（7.9）、挡圈（7.10）、下密封圈（7.11），所述的芯轴（7.2）安装在套筒主体（7.8）内腔，且套筒主体（7.8）的底部通过快速接头（7.7）连接喷头（13），芯轴（7.2）的顶部设有上接头（7.1），在芯轴（7.2）与套筒主体（7.8）之间设有压盖（7.3）、上密封圈（7.4）、上盘根（7.5）、弹簧（7.6）、挡圈（7.10）、下密封圈（7.11），压盖（7.3）的下部设有上密封圈（7.4），上密封圈（7.4）的下侧设有上盘根（7.5），上盘根（7.5）下侧设有弹簧（7.6），弹簧（7.6）处的外壁上设有注油孔（7.9），注油孔（7.9）外侧设有螺帽固定；所述夹持器（14）的下侧为夹持器座（26），夹持器座（26）与夹持器（14）通过四个丝杠（27）连接，实现升降的微调；实验箱的侧壁的螺纹孔处还设有密封装置，避免连接杆穿过侧壁造成漏液；所述夹持器座（26）的一侧设有连接杆（26.2），连接杆（26.2）的外端设有操作把手（26.3），实现左右水平方向的微调，所述夹持器座（26）的两侧设有斜角铲（26.1），斜角铲的底部与实验箱的底部表面平行接触，这样，可以对沉积的铁砂层进行刮除；所述夹持器（14）上设有两条挤压条（14.2），所述挤压条（14.2）的一端与夹持器（14）活动连接，另一端通过卡扣（14.4）固定，且所述挤压条（14.2）将工件（15）的两侧固定在夹持器（14）上表面；所述实验箱（16）通过管线和循环泵（25）连接到水箱（1），实现水的循环利用；所述压力调节阀（4）的一侧通过回流管（21）连通水箱（1）；所述节流阀（19）的上侧通过分流阀（22）连接到铁砂罐（5）。
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- 大型容器内壁热处理支撑工装及其使用方法，属于热处理领域，克服了现有技术缺陷，其结构有支撑板⑴、钢管⑵、正反母扣⑶、子扣⑷、调节杆⑸等；所述支撑板⑴为弧形，弧度与壳体内壁近似，用于支撑保温材料和电加热器与壳体内壁贴合；所述钢管⑵连接支撑板⑴和正反母扣⑶；所述的子扣⑷中心孔安装调节杆⑸，旋转调节杆⑸可以有效调整支撑工装的高度。使用方法：将工装安放于待热处理的大型容器壳体内部，在支撑板⑴上布置保温材料和电加热器，调整支撑工装于待热处理部位；旋转调节杆⑸，调整支撑工装的高度，促使加热器与壳体内壁紧密贴合；接通电源，按照电加热规程通电加热。本工装适用于所有类似容器的壳体内部局部热处理。
- 一种保温装置-201822167782.4
- 李江峰;林涛;刘铁城;王刘贵;刘冰;温建强 - 中国电建集团核电工程有限公司
- 2018-12-21 - 2019-08-16 - C21D9/50
- 本实用新型提供了一种保温装置，涉及热处理的技术领域，保温装置用于设置在管道的焊口的内壁处，包括支撑组件和保温层；保温层设置在支撑组件上，保温层用于与管道的焊口处的内壁抵接。在使用过程中，使用者将保温层和支撑组件放入至管道的焊口的内壁处，支撑组件起到支撑保温层的作用，以令保温层与内壁抵接。保温层能够对焊口的内壁起到保温的作用。由上可知，保温层的设置能够降低管道内壁的散热速度，从而减小内外壁的温差，进而保证焊口内外壁的温度都达到恒温温度，提高热处理的效果。
- 一种奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺-201810572729.4
- 谭伟;范雪鹏;周新;夏强 - 江苏省特种设备安全监督检验研究院
- 2018-06-06 - 2019-08-09 - C21D9/50
- 本发明公开了一种奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺，包括以下步骤：a、利用冲击枪首先采用针型冲击头对接头的热影响区域和焊缝区域进行超声冲击处理；b、接着利用冲击枪采用圆柱形冲击滚针对焊缝区域和焊趾区域进行超声冲击处理；c、然后利用冲击枪采用针型冲击头在低功率情况下对热影响区域、焊缝区域及焊趾区域再次进行冲击处理；d、当粗糙度大于128μm或者硬度小于母材硬度1.5倍时，重复步骤c；e、采用一定浓度的强酸涂抹处理后的焊缝区域、焊趾区域及热影响区域。通过上述方式，本发明所述的奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺，提高了奥氏体不锈钢焊接接头抗应力腐蚀性能，特别是抗氟离子应力腐蚀性能。
- 一种焊缝的热处理设备-201821850609.8
- 周祥付;杨代斌 - 长沙博能科技股份有限公司
- 2018-11-09 - 2019-08-06 - C21D9/50
- 本实用新型公开了一种焊缝热处理设备，包括控温柜、K型热电偶以及片状加热带，所述控温柜内部包括通过挡板阻隔的弱电模块与强电模块，所述弱电模块设置于所述控温柜上部，所述弱电模块通过与所述强电模块建立电连接从而控制所述强电模块，所述强电模块设置于所述控温柜下方，所述K型热电偶输出端通过补偿导线与所述弱电模块的处理器的输入端连接，所述片状加热带通过连接有快速接头的KJ型快速接长线与所述强电模块的调压模块连接，工作时通过弱电模块控制所述强电模块，使片状加热带对焊缝处进行加热，既可按设定的温度进行加热，也可按焊缝处监测点的温度变化进行温度调节，从而使焊缝热处理工序良好运行。
- 一种新型模具3D打印热处理工艺-201910308191.0
- 张运军;李航;武建祥;杨诗山;钟平洋;刘红兵;晏洋;陈毅;姚会婷 - 湖北三环锻造有限公司
- 2019-04-17 - 2019-07-26 - C21D9/50
- 本发明提供本发明提供一种新型模具3D打印热处理工艺，包括焊后热处理工艺，其步骤为：S1：对焊接完成的工件放入加热炉中在350～400℃下保温2～2.5h；S2：对保温后的工件喷淋缓冷剂，焊接部位冷至100～150℃；S3：立即对焊缝进行火焰局部加热，加热至600～650℃，保温25～30min；S4：浸入冷却剂中，焊接部位冷却至80～100℃；S5：缓慢回火至300～350℃，保温1～2h；S6：缓慢空冷至室温；S7：在焊缝表面涂覆聚合物涂层。提供一种工件焊缝机械性能高、操作简单的新型模具3D打印热处理工艺。
- 用于贝氏体钢轨焊后接头热处理的施工方法-201910452643.2
- 白威;李大东;邓健;陆鑫 - 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
- 2019-05-28 - 2019-07-23 - C21D9/50
- 本发明公开了一种施工方法，尤其是公开了一种用于贝氏体钢轨焊后接头热处理的施工方法，属于钢轨轧制生产工艺技术领域。提供一种能将贝氏体钢轨焊接接头的踏面硬度控制在合理范围内的用于贝氏体钢轨焊后接头热处理的施工方法。所述的施工方法以焊接获得的温度保持在1300‑1500℃的贝氏体焊接钢轨焊接接头为基础，通过一次正火加热三次冷却完成所述贝氏体钢轨焊后接头的热处理工作，其中，所述的一次正火加热为放在第一次冷却之后的全断面加热，第三次冷却的起冷温度为200‑350℃。
- 用于贝氏体钢轨焊后接头热处理的施工方法-201910453521.5
- 白威;李大东;邓健;陆鑫 - 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
- 2019-05-28 - 2019-07-16 - C21D9/50
- 本发明公开了一种施工方法，尤其是公开了一种用于贝氏体钢轨焊后接头热处理的施工方法，属于钢轨轧制生产工艺技术领域。提供一种能将贝氏体钢轨焊接接头的踏面硬度控制在合理范围内的用于贝氏体钢轨焊后接头热处理的施工方法。所述的施工方法以焊接获得的温度不低于1100℃的贝氏体钢轨焊接接头为基础，先后分别通过三次冷却速度逐渐减慢的顺序冷却完成所述贝氏体钢轨焊接接头的焊后热处理工作，其中，二冷的终冷温度为150～210℃，该温度也是三冷的起冷温度。
- 一种环焊缝的热处理装置-201821728704.0
- 周杨 - 荆门索立特热能技术有限公司
- 2018-10-24 - 2019-07-12 - C21D9/50
- 本实用新型公开了一种环焊缝的热处理装置，涉及热处理技术领域。包括两个左右对称设置的机架，所述机架上通过升降装置安装有三角形的支撑台，所述支撑台斜面设置为弧形结构，支撑台上方设置有与该斜面弧度相匹配的电加热半环，左右设置的两个电加热半环通过锁紧装置组成一个完整的圆。本实用新型的一种环焊缝的热处理装置通过升降装置来调节电加热半环的高度，以使其适应环焊缝的高度，减少了环焊缝的转运过程，降低了工人的劳动强度。
- 一种核电钢制安全壳筒体局部焊后热处理辅助工装-201821965871.7
- 朱称生;肖志威;方东;蒋胜勇;朱华泽;章中华;刘军 - 中国核工业第二二建设有限公司
- 2018-11-27 - 2019-07-12 - C21D9/50
- 本实用新型提供了一种核电钢制安全壳筒体局部焊后热处理辅助工装，它包括刚性支架装置，所述刚性支架装置包括两根平行布置的长支撑板，在两根长支撑板之间等间距固定有多根横向固定板，在横向固定板的两末端加工有腰形通孔，所述长支撑板和横向固定板上都加工有均布的螺纹孔，在长支撑板和横向固定板上通过螺栓固定安装有多块独立布置的履带式陶瓷加热片。采取分区控制加热，根据不同区域的热电偶反馈温度，进行相应的温度调节控制；提高该区域的热处理设定温度，有效减少现场模拟试验数量。
- 一种索道大型钢结构焊后热处理工艺-201711481915.9
- 吴红霞 - 吴红霞
- 2017-12-29 - 2019-07-09 - C21D9/50
- 一种索道大型钢结构焊后热处理工艺，包括如下的步骤：1）首先，以工件的实际质量和加热速度来计算加热功率，并将加热器片均匀分布在工件上；2）用保温材料将热电偶包扎严密，通接长导线和补偿导线与温控仪连接，并接上电源；3）操作时，以30～50℃/h的速度将工件缓慢加热到500～600℃之间；4）保温1～2h；5）以25～30℃/h的速度冷却到300℃以下，然后再空气中自然冷却。利用这种电加热法对索道大型钢结构进行低温热处理，工期短、成本低，能够减少和消除索道大型钢结构的焊后残余应力，提高了索道设备的安装质量，消除了隐患，延长了索道设备的使用寿命，保证了索道设备的安全运行，提高了经济效率和社会效益。
- 一种压力容器局部加热装置-201910378533.6
- 高东华;徐晓伟 - 张化机（苏州）重装有限公司
- 2019-05-08 - 2019-07-05 - C21D9/50
- 本发明涉及一种压力容器局部加热装置，包括：筒体、封头及设置于筒体与封头之间的焊缝，所述焊缝的外侧设有加热装置，所述加热装置包括：支撑架及设置于支撑架内的保温棉及履带式加热板，所述履带式加热板与筒体及封头之间设有空腔，所述支撑架包括：上哈夫、下哈夫、支撑筒体、第一挡板及第二挡板，所述第一挡板焊接于支撑筒体的一端，所述第二挡板焊接于支撑筒体的另一端，所述上哈夫及下哈夫分别与支撑筒体的外壁相焊接。本发明中的压力容器加热装置结构简单、强度高、安装方便，具有加热速度快、热利用率高、节能显著、使用安全可靠等优良性能。
- 消除焊接口应力的小车底盘-201821303923.4
- 甘勇;张秋锋;朱卫强;蒙旭;张伟杰 - 桂林电子科技大学
- 2018-08-14 - 2019-06-25 - C21D9/50
- 本实用新型公开了一种能够使得小车在复杂的大型机械零件上进行吸附运动，同时确保小车能够完成热应力消除工作的消除焊接口应力的小车底盘。该消除焊接口应力的小车底盘，包括小车本体、伸缩支撑杆以及焊接口热处理喷燃系统；所述小车本体的中央位置嵌套有矩阵式磁盘，所述小车本体为矩形，所述小车本体的四个顶角均设置有轮架，所述轮架上设置有车轮；所述矩阵式磁盘设置有磁盘吸附单元；所述磁盘吸附单元包括永磁体；所述永磁体上缠绕有线圈；所述磁盘吸附单元在矩阵式磁盘呈十字形分布；所述线圈与控制系统电连接。采用该消除焊接口应力的小车底盘可以实现在复杂加工结构下的吸附移动，从而便于小车移动到相应位置对焊接接口的应力进行消除。
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