間接測溫轉(zhuǎn)動式鋼管感應(yīng)加熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼管加熱領(lǐng)域，尤其涉及一種在線控溫的鋼管感應(yīng)加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在鋼管加熱領(lǐng)域，因為感應(yīng)加熱具有快速、節(jié)能、高效等優(yōu)點，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用；在鋼管加熱加工過程中因為一般需要對加熱溫度進行精確控制，以便于保證產(chǎn)品質(zhì)量，因此如何準確檢測加熱溫度，以及有效控制加熱時間成為一個需要重點解決的問題。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，對鋼管溫度的檢測大多采用鋼管出線圈后用紅外線溫度傳感器測溫度，在布置時紅外線溫度傳感器一般會離開感應(yīng)線圈一段距離，鋼管表面往往還有一層氧化鐵皮，這樣檢測出來的溫度非常不精確，因此經(jīng)常會出現(xiàn)鋼管加熱不夠或過燒，影響了鋼管加工質(zhì)量，因此需要一種能夠在線實時控制溫度的鋼管感應(yīng)加熱裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種間接測溫轉(zhuǎn)動式鋼管感應(yīng)加熱裝置通過激光位移傳感器精確測量被加熱鋼管在加熱過程中外壁的位移量，并結(jié)合熱脹冷縮線性變化的原理通間接計算得到鋼管溫度，激光位移傳感器本身的測量精度很高，最終得到的溫度精度能夠保證在± 1°C范圍內(nèi)，實現(xiàn)了對鋼管感應(yīng)加熱溫度的精確控制，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
[0005]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種間接測溫轉(zhuǎn)動式鋼管感應(yīng)加熱裝置，包括箱體、感應(yīng)加熱機構(gòu)和線圈支架，所述感應(yīng)加熱機構(gòu)通過線圈支架固定安裝在箱體內(nèi)，所述箱體的兩側(cè)分別開設(shè)有鋼管進口和鋼管出口，所述感應(yīng)加熱機構(gòu)由兩段順次設(shè)置的感應(yīng)加熱線圈構(gòu)成，兩段所述的感應(yīng)加熱線圈之間留有一間隙段，所述間隙段外套裝有由步進電機帶動的環(huán)形支架，所述感應(yīng)加熱線圈、線圈支架和環(huán)形支架同軸設(shè)置；所述環(huán)形支架上安裝有激光位移傳感器，所述激光位移傳感器發(fā)出的激光穿過間隙段照射被加熱鋼管的外壁。
[0006]所述激光位移傳感器共有一對，一對所述的激光位移傳感器中心對稱固定安裝在環(huán)形支架上。
[0007]所述箱體上設(shè)置有冷卻水進口和冷卻水出口，所述線圈支架內(nèi)設(shè)置有冷卻水循環(huán)管路，所述冷卻水循環(huán)管路的進口和出口分別與箱體上的冷卻水進口和冷卻水出口連通。
[0008]所述激光位移傳感器外設(shè)置有隔熱護套。
[0009]所述間隙段的寬度為I?5mm。
[0010]本發(fā)明間接測溫轉(zhuǎn)動式鋼管感應(yīng)加熱裝置通過激光位移傳感器精確測量被加熱鋼管在加熱過程中外壁的位移量，并結(jié)合熱脹冷縮線性變化的原理通間接計算得到鋼管溫度，實現(xiàn)了鋼管加熱過程中的溫度在線實時監(jiān)測；激光位移傳感器本身的測量精度很高，最終得到的溫度精度能夠保證在土1°C范圍內(nèi)；而且利用該方式測量得到的溫度基本不會被表面氧化鐵皮所影響，實現(xiàn)了對鋼管感應(yīng)加熱溫度的精確控制，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明間接測溫轉(zhuǎn)動式鋼管感應(yīng)加熱裝置的主視截面視圖。
[0012]圖中:I箱體、2感應(yīng)加熱機構(gòu)、3激光位移傳感器、4鋼管進口、5鋼管出口、6間隙段、7線圈支架、8步進電機、9環(huán)形支架、10被加熱鋼管、11冷卻水進口、12冷卻水出口、13
隔熱護套。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明表述的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0014]實施例1
[0015]如圖1所示，一種間接測溫轉(zhuǎn)動式鋼管感應(yīng)加熱裝置，包括箱體1、感應(yīng)加熱機構(gòu)2和線圈支架7，所述感應(yīng)加熱機構(gòu)2通過線圈支架7固定安裝在箱體I內(nèi)，所述箱體I的兩側(cè)分別開設(shè)有鋼管進口 4和鋼管出口 5，所述感應(yīng)加熱機構(gòu)2由兩段順次設(shè)置的感應(yīng)加熱線圈構(gòu)成，兩段所述的感應(yīng)加熱線圈之間留有一間隙段6，所述間隙段6外套裝有由步進電機8帶動的環(huán)形支架9，所述感應(yīng)加熱線圈、線圈支架7和環(huán)形支架9同軸設(shè)置；所述環(huán)形支架9上安裝有激光位移傳感器3，所述激光位移傳感器3發(fā)出的激光穿過間隙段2照射被加熱鋼管10的外壁。
[0016]在本實施例中，為了提高測量精度，所述激光位移傳感器3共有一對，一對所述的激光位移傳感器3中心對稱固定安裝在環(huán)形支架9上，采用一對激光位移傳感器3的算數(shù)平均值為測量結(jié)果；在進行加熱時，被加熱鋼管10同軸設(shè)置在感應(yīng)加熱線圈中，激光位移傳感器3的檢測方向指向被加熱鋼管10的軸線。
[0017]本發(fā)明可以進一步描述為，所述箱體I上設(shè)置有冷卻水進口 11和冷卻水出口 12，所述線圈支架7內(nèi)設(shè)置有冷卻水循環(huán)管路，所述冷卻水循環(huán)管路的進口和出口分別與箱體I上的冷卻水進口 11和冷卻水出口 12連通；為了對激光位移傳感器3進行保護，所述激光位移傳感器3外設(shè)置有隔熱護套13，隔熱護套13內(nèi)可以設(shè)置冷卻水管路。
[0018]在本發(fā)明中，所述間隙段6的寬度為I?5_即可實現(xiàn)激光位移傳感器3探測激光的需求，因此對實際加熱效果影響很小，間隙段6的存在不會影響對鋼管的加熱工作。
[0019]使用本裝置進行檢測時，確認工作現(xiàn)場初始溫度和標準鋼管的外徑，首先將一個標準鋼管放置到感應(yīng)加熱機構(gòu)2中，將一對激光位移傳感器3對標準鋼管的外壁定位并歸零；然后將被加熱鋼管10放入感應(yīng)加熱機構(gòu)2中，不斷旋轉(zhuǎn)環(huán)形支架9檢測得到被加熱鋼管10各處的外壁位移量，結(jié)合標準鋼管的直徑即可計算得到被加熱鋼管10的初始外徑；然后將一對激光位移傳感器3復(fù)位，記錄此時的被加熱鋼管10外壁的初始位移值；
[0020]以上為加熱準備階段，在開始加熱時激光位移傳感器3實時檢測檢測被加熱鋼管10的當前位移值，并將當前位移值與初始位移值進行比較得到的被加熱鋼管外壁的實際當前位移值，最后利用熱脹冷縮的原理通過公式I計算得到被加熱鋼管的當前溫度t;
[0021]2ΔΗ = (t_T)*a *D (I)
[0022]式中:T為工作現(xiàn)場初始溫度；
[0023]D為被加熱鋼管的初始外徑；
[0024]α為被加熱鋼管所用材料的熱脹冷縮系數(shù)；
[0025]Δ H為被加熱鋼管外壁的實際當前位移值=被加熱鋼管外壁的當前位移值-被加熱鋼管外壁的初始位移值。
【主權(quán)項】
1.一種間接測溫轉(zhuǎn)動式鋼管感應(yīng)加熱裝置，包括箱體⑴、感應(yīng)加熱機構(gòu)⑵和線圈支架(7)，所述感應(yīng)加熱機構(gòu)(2)通過線圈支架(7)固定安裝在箱體(I)內(nèi)，所述箱體(I)的兩側(cè)分別開設(shè)有鋼管進口(4)和鋼管出口(5)，其特征是:所述感應(yīng)加熱機構(gòu)(2)由兩段順次設(shè)置的感應(yīng)加熱線圈構(gòu)成，兩段所述的感應(yīng)加熱線圈之間留有一間隙段(6)，所述間隙段(6)外套裝有由步進電機(8)帶動的環(huán)形支架(9)，所述感應(yīng)加熱線圈、線圈支架(7)和環(huán)形支架(9)同軸設(shè)置；所述環(huán)形支架(9)上安裝有激光位移傳感器(3)，所述激光位移傳感器(3)發(fā)出的激光穿過間隙段(2)照射被加熱鋼管(10)的外壁。2.如權(quán)利要求1所述的間接測溫轉(zhuǎn)動式鋼管感應(yīng)加熱裝置，其特征是:所述激光位移傳感器(3)共有一對，一對所述的激光位移傳感器(3)中心對稱固定安裝在環(huán)形支架(9)上。3.如權(quán)利要求2所述的間接測溫轉(zhuǎn)動式鋼管感應(yīng)加熱裝置，其特征是:所述箱體(I)上設(shè)置有冷卻水進口(11)和冷卻水出口(12)，所述線圈支架(7)內(nèi)設(shè)置有冷卻水循環(huán)管路，所述冷卻水循環(huán)管路的進口和出口分別與箱體(I)上的冷卻水進口(11)和冷卻水出口(12)連通。4.如權(quán)利要求2所述的間接測溫鋼管感應(yīng)加熱裝置，其特征是:所述激光位移傳感器(3)外設(shè)置有隔熱護套(13)。5.如權(quán)利要求2所述的間接測溫轉(zhuǎn)動式鋼管感應(yīng)加熱裝置，其特征是:所述間隙段(6)的寬度為I?5mm。
【專利摘要】本發(fā)明涉及鋼管加熱領(lǐng)域，尤其涉及一種在線控溫的鋼管感應(yīng)加熱裝置。一種間接測溫轉(zhuǎn)動式鋼管感應(yīng)加熱裝置，所述感應(yīng)加熱機構(gòu)由兩段順次設(shè)置的感應(yīng)加熱線圈構(gòu)成，兩段所述的感應(yīng)加熱線圈之間留有一間隙段，所述間隙段外套裝有由步進電機帶動的環(huán)形支架，所述感應(yīng)加熱線圈、線圈支架和環(huán)形支架同軸設(shè)置；所述環(huán)形支架上安裝有激光位移傳感器，所述激光位移傳感器發(fā)出的激光穿過間隙段照射被加熱鋼管的外壁。本發(fā)明通過激光位移傳感器精確測量被加熱鋼管在加熱過程中外壁的位移量，實現(xiàn)了鋼管加熱過程中的溫度在線實時監(jiān)測，溫度精度能夠保證在±1℃范圍內(nèi)，不會被表面氧化鐵皮所影響，實現(xiàn)了對鋼管感應(yīng)加熱溫度的精確控制，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
【IPC分類】C21D9/08, C21D1/42
【公開號】CN105132663
【申請?zhí)枴緾N201510570390
【發(fā)明人】勵彩玲
【申請人】奉化科創(chuàng)科技服務(wù)有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月28日