[發明專利]一種熱壓三通管坯分區加熱控溫設備及其加熱控溫方法

有效

• 申請號: 201710137187.3
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN107052080B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 朱瑞;陶杰;靳凱;郭訓忠;陳林育;劉強
• 申請（專利權）人: 江蘇興洋管業股份有限公司;南京航空航天大學
• 主分類號: B21C37/29
• 分類號: B21C37/29;B21C29/00;B21C31/00
• 代理公司: 北京恒創益佳知識產權代理事務所(普通合伙) 11556
• 代理人: 柴淑芳

1.一種熱壓三通管坯分區加熱控溫設備，其特征在于，包括L型移動爐座(1)，L型固定爐座(6)和感應渦流加熱裝置，在L型移動爐座(1)的下方有三個導柱(5)，對應L型固定爐座的三個導柱孔(10)，在合爐時導柱(5)和導柱孔(10)配合起導向作用；在L型移動爐座(1)，L型固定爐座(6)的上下部分都裝有兩對紅外感應器(2)，用于感應設備內部溫度；L型移動爐座(1)，L型固定爐座(6)均設置有循環水冷裝置(3)，通過紅外感應器(2)得到的溫度數據，根據該溫度數據調節控制閥改變循環水冷裝置(3)的水流大小，起到水冷的效果；所述的感應渦流加熱裝置，包括上感應加熱線圈(7a)、下感應加熱線圈(7b)、前感應加熱線圈(7c)和后感應加熱線圈(7d)，分別設置在管坯的上部、下部、前部、后部；上感應加熱線圈、下感應加熱線圈兩者電路相互獨立，可以統一控制或獨立控制，以產生用于加熱金屬管坯的相同或者不同磁場，所述前感應加熱線圈和后感應加熱線圈設置在在管坯的軸向方向，對于較難加熱到的管坯端面處也能實現穩定加熱，以實現非接觸式分區加熱和均溫場。

2.根據權利要求1所述的分區加熱控溫設備，其特征在于，在每個紅外感應器端部固定安裝有超聲波步進馬達(8)使感應器(2)在滑槽的有效行程能滑動。

3.根據權利要求1所述的分區加熱控溫設備，其特征在于，所述循環水冷裝置設置在管坯的中心軸水平面上，在冷卻裝置的下部加有一層隔熱層，隔絕上部冷卻裝置對管坯下半部溫度的影響，所述循環水冷裝置的管道布局為蛇形排布，管道往復式的排布在爐座的中部位于管坯中軸線上，在整個冷卻裝置運行時，隨著水流在管道中流動，帶走大量的熱，使上部的加熱場的場溫下降、通過水流大小，來控制溫度的下降，使得在管坯上半部分可以進行快速降溫，或管坯上部在溫度到達指定溫度后，不再繼續上升。

4.權利要求1所述的分區加熱控溫設備進行加熱控溫的方法，其特征在于，將圓形坯料壓扁，截面為近似橢圓形，截面橢圓短軸長度為三通管主管直徑D；先將L型移動爐座(1)拉開，將橢圓形管坯放置在L型固定爐座6內的爐條(4)上，橢圓形管坯的短軸平行于上感應加熱線圈(7a)、下感應加熱線圈(7b)，推動L型移動爐座(1)與L型固定爐座(6)合爐，然后鎖上爐座，啟動電源，設置既定溫度，在上感應加熱線圈(7a)和下感應加熱線圈(7b)通入不同大小的電流，前感應加熱線圈(7c)和后感應加熱線圈(7d)通入相同電流，通過感應加熱線圈與管坯的相互作用在局部空間中產生不同強度的熱場，實現均勻加熱；利用爐座內紅外感應器(2)的檢測，通過將測得的溫度反饋給溫控裝置實現對溫度的控制；利用循環水冷裝置(3)通過的高流速的水流在裝置的銅管中流動，帶走大量的熱，管坯溫度成反正切函數變化。

5.根據權利要求4所述的的方法，其特征在于，坯料加熱面分布在截面橢圓短軸的兩側，短軸下側全部保持一定高溫，短軸上側經過冷卻后只有與下側相連的部分保持一定高溫，總的保持高溫面積占三通管總面積的3/4，高溫控制在1050一1100℃，保持時間30分鐘左右,可使其鐵素體由40％提升至50％左右。