[實(shí)用新型]一種管材熱處理實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720581732.3
• 申請(qǐng)日: 2017-05-23
• 公開（公告）號(hào): CN206906286U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 畢宗岳;侯永利;田小江;余晗;劉新成;苑清英;焦煒;符利兵;王一岑;宋紅兵;張君;李博鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司;寶雞石油鋼管有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01N25/00
• 分類號(hào): G01N25/00
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型屬于物理模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備，具體涉及一種管材熱處理實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

目前，熱力學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，但熱力學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備所使用的試樣尺寸較小，對(duì)于管材試樣，其自身中空封閉且有圓周截面，小尺寸試樣不僅會(huì)導(dǎo)致管材在進(jìn)行噴水冷卻時(shí)無法獲得很好的冷卻效果以及無法真實(shí)反映出鋼管在實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的冷卻形式，而且采用小尺寸試樣進(jìn)行熱處理后，研究人員也往往無法開展拉伸、沖擊等這種較大尺寸試樣性能的檢測(cè)試驗(yàn)。

同時(shí)，管材熱處理工藝溫度參數(shù)的控制主要包括試樣的加熱、保溫、冷卻三個(gè)階段，要想根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)機(jī)組的設(shè)備形式和生產(chǎn)過程的運(yùn)行方式設(shè)計(jì)模擬試驗(yàn)設(shè)備，這將會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜、操作繁瑣、占地空間大。

實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種管材熱處理實(shí)驗(yàn)裝置，該實(shí)驗(yàn)裝置不僅可以對(duì)較大實(shí)物尺寸的管材或板材進(jìn)行熱處理，方便開展拉伸、沖擊等試樣性能的檢測(cè)試驗(yàn)，而且該實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種管材熱處理實(shí)驗(yàn)裝置，包括爐體、水箱、儲(chǔ)氣罐、主冷卻管道、外噴冷卻裝置、內(nèi)噴冷卻管道、夾具裝置和加熱系統(tǒng)，所述爐體的前后兩側(cè)各設(shè)置有爐門，所述爐門的上下位置各設(shè)置兩個(gè)鎖緊設(shè)施；所述爐體的左側(cè)接入主冷卻管道，所述主冷卻管道一端分別與水箱和儲(chǔ)氣罐連接，另一端與外噴冷卻裝置連接；所述爐體的右側(cè)接入內(nèi)噴冷卻管道，所述內(nèi)噴冷卻管道與水箱連接；所述爐體的上部安裝有換氣管道、真空差壓閥和充氣保護(hù)閥，下部安裝有排水管道；所述夾具裝置包括夾具座和可拆卸安裝在夾具座上的試樣夾具，夾具座固定在爐體內(nèi)，試驗(yàn)夾具通過導(dǎo)電銅排與加熱系統(tǒng)連接。

上述加熱系統(tǒng)包括加熱變壓器、熱電偶、溫度傳感器和溫度控制器，所述加熱變壓器一端通過導(dǎo)電銅排與試驗(yàn)夾具連接，另一端通過晶閘管與溫度控制器連接，所述熱電偶通過溫度傳感器與溫度控制器連接。

上述試樣夾具包括左夾具和右夾具，左夾具和右夾具通過螺栓連接，所述試樣夾具的內(nèi)表面可根據(jù)熱處理實(shí)驗(yàn)的試樣形狀而定。

上述左夾具和右夾具的內(nèi)部設(shè)置有循環(huán)水路，所述循環(huán)水路通過循環(huán)冷卻管道與水箱連接。

上述爐體設(shè)置有觀察窗，所述觀察窗采用高防爆玻璃。

本實(shí)用新型有益效果是：

1、本實(shí)用新型的管材熱處理實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)現(xiàn)了管材試樣在一個(gè)爐體中加熱、保溫、冷卻等工藝過程，且該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地小，具有良好的密封性能，保證了熱處理工藝的環(huán)境和操作人員的安全。

2、本實(shí)用新型的夾具裝置可拆卸安裝在爐體內(nèi)部，可根據(jù)管材的尺寸選擇合適的夾具裝置進(jìn)行試驗(yàn)。

3、本實(shí)用新型爐體的上部安裝有換氣系統(tǒng)、真空差壓閥和充氣保護(hù)閥，通過主冷卻管道與儲(chǔ)氣罐連接，可對(duì)大尺寸試樣在保護(hù)氣氛的條件下進(jìn)行連續(xù)加熱和連續(xù)冷卻。

附圖說明：

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本實(shí)用新型管材熱處理實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖.

圖2為本實(shí)用新型爐體結(jié)構(gòu)的主視圖。

圖3為圖1中本實(shí)用新型爐體結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖4為本實(shí)用新型加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型管材試樣夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實(shí)用新型板材試樣夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1爐體、2水箱、3儲(chǔ)氣罐、4外噴冷卻裝置、6內(nèi)噴冷卻管道、7夾具座、8試驗(yàn)夾具、9導(dǎo)電銅排、10試樣、11爐門、12鎖緊設(shè)施、13主冷卻管道、14排水管道、15換氣管道、16觀察窗、17廢水池、18循環(huán)冷卻管道、19熱變壓器、20熱電偶、81循環(huán)水路、82左夾具、83右夾具、84螺栓。

具體實(shí)施方式：

本實(shí)用新型以對(duì)規(guī)格為Φ73.02×10×550mm的鋼管進(jìn)行熱處理，熱處理工藝為：管材試樣先以10℃/s的加熱速率加熱到1200℃，保溫3min后隨爐冷卻到900℃，繼續(xù)保溫3min，然后噴水快速冷卻到室溫。