一种管材热处理实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种管材热处理实验装置，包括炉体、水箱、储气罐、主冷却管道、外喷冷却装置、内喷冷却管道、夹具装置和加热系统，所述炉体的前后两侧各设置有炉门，所述炉门的上下位置各设置两个锁紧设施；所述炉体的左侧接入主冷却管道，所述主冷却管道一端分别与水箱和储气罐连接，另一端与外喷冷却装置连接；所述炉体的右侧接入内喷冷却管道，所述内喷冷却管道与水箱连接；所述炉体的上部安装有换气管道、真空差压阀和充气保护阀，下部安装有排水管道；所述夹具装置包括夹具座和可拆卸安装在夹具座上的试样夹具，夹具座固定在炉体内，试验夹具通过导电铜排与加热系统连接，该装置结构简单、占地小，可在一个炉体中加热、保温、冷却等工艺过程。

An experimental device for heat treatment of pipe materials

The utility model discloses a pipe heat treatment device, which comprises a furnace body, a water tank, a gas storage tank, the main cooling pipes, spray cooling device, spray cooling pipes, clamping device and heating system, front and rear sides of the oven body is arranged on the door, the door of the upper and lower positions of each set of two locking facilities; left side access to the main cooling pipe of the furnace body, wherein one end of the main cooling pipe are respectively connected with the water tank and the gas tank, and the other end of the spray cooling device; the right to access the furnace body spray cooling pipe, spray cooling pipe of the inner connection with the upper part of the water tank; the furnace body is installed ventilation pipe, vacuum differential pressure valve and pneumatic valve protection, the lower part is provided with a drainage pipe; the clamp device comprises a clamp seat and a removable sample clamp arranged on the clamp seat, the fixture seat is fixed on the furnace body In the test fixture through the conductive copper bar is connected with the heating system, the device has the advantages of simple structure, small occupied area, and can be heated in a furnace in heat preservation and cooling process.

【技术实现步骤摘要】
一种管材热处理实验装置
：本技术属于物理模拟实验设备，具体涉及一种管材热处理实验装置。
技术介绍
：目前，热力学模拟实验设备已经得到了广泛应用，但热力学模拟实验设备所使用的试样尺寸较小，对于管材试样，其自身中空封闭且有圆周截面，小尺寸试样不仅会导致管材在进行喷水冷却时无法获得很好的冷却效果以及无法真实反映出钢管在实际生产现场的冷却形式，而且采用小尺寸试样进行热处理后，研究人员也往往无法开展拉伸、冲击等这种较大尺寸试样性能的检测试验。同时，管材热处理工艺温度参数的控制主要包括试样的加热、保温、冷却三个阶段，要想根据实际生产机组的设备形式和生产过程的运行方式设计模拟试验设备，这将会导致设备的结构非常复杂、操作繁琐、占地空间大。
技术实现思路
：本技术的目的在于提供一种管材热处理实验装置，该实验装置不仅可以对较大实物尺寸的管材或板材进行热处理，方便开展拉伸、冲击等试样性能的检测试验，而且该实验装置结构简单、占地面积小。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种管材热处理实验装置，包括炉体、水箱、储气罐、主冷却管道、外喷冷却装置、内喷冷却管道、夹具装置和加热系统，所述炉体的前后两侧各设置有炉门，所述炉门的上下位置各设置两个锁紧设施；所述炉体的左侧接入主冷却管道，所述主冷却管道一端分别与水箱和储气罐连接，另一端与外喷冷却装置连接；所述炉体的右侧接入内喷冷却管道，所述内喷冷却管道与水箱连接；所述炉体的上部安装有换气管道、真空差压阀和充气保护阀，下部安装有排水管道；所述夹具装置包括夹具座和可拆卸安装在夹具座上的试样夹具，夹具座固定在炉体内，试验夹具通过导电铜排与加热系统连接。上述加热系统包括加热变压器、热电偶、温度传感器和温度控制器，所述加热变压器一端通过导电铜排与试验夹具连接，另一端通过晶闸管与温度控制器连接，所述热电偶通过温度传感器与温度控制器连接。上述试样夹具包括左夹具和右夹具，左夹具和右夹具通过螺栓连接，所述试样夹具的内表面可根据热处理实验的试样形状而定。上述左夹具和右夹具的内部设置有循环水路，所述循环水路通过循环冷却管道与水箱连接。上述炉体设置有观察窗，所述观察窗采用高防爆玻璃。本技术有益效果是：1、本技术的管材热处理实验装置实现了管材试样在一个炉体中加热、保温、冷却等工艺过程，且该装置结构简单、占地小，具有良好的密封性能，保证了热处理工艺的环境和操作人员的安全。2、本技术的夹具装置可拆卸安装在炉体内部，可根据管材的尺寸选择合适的夹具装置进行试验。3、本技术炉体的上部安装有换气系统、真空差压阀和充气保护阀，通过主冷却管道与储气罐连接，可对大尺寸试样在保护气氛的条件下进行连续加热和连续冷却。附图说明：下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明。图1为本技术管材热处理实验装置的结构示意图.图2为本技术炉体结构的主视图。图3为图1中本技术炉体结构的剖视图。图4为本技术加热系统的结构示意图。图5为本技术管材试样夹具的结构示意图。图6为本技术板材试样夹具的结构示意图。附图标记说明：1炉体、2水箱、3储气罐、4外喷冷却装置、6内喷冷却管道、7夹具座、8试验夹具、9导电铜排、10试样、11炉门、12锁紧设施、13主冷却管道、14排水管道、15换气管道、16观察窗、17废水池、18循环冷却管道、19热变压器、20热电偶、81循环水路、82左夹具、83右夹具、84螺栓。具体实施方式：本技术以对规格为Φ73.02×10×550mm的钢管进行热处理，热处理工艺为：管材试样先以10℃/s的加热速率加热到1200℃，保温3min后随炉冷却到900℃，继续保温3min，然后喷水快速冷却到室温。图1至图3所示为本技术的一种管材热处理实验装置，包括炉体1、水箱2、储气罐3、主冷却管道13、外喷冷却装置4、内喷冷却管道6、夹具装置和加热系统，所述炉体1的前后两侧各设置有炉门11，所述炉门11的上下位置各设置两个锁紧设施12；所述炉体1的左侧接入主冷却管道13，所述主冷却管道13一端分别与水箱2和储气罐3连接，另一端与外喷冷却装置4连接；所述炉体1的右侧接入内喷冷却管道6，所述内喷冷却管道6与水箱2连接；所述炉体1的上部安装有换气管道15、真空差压阀和充气保护阀，下部安装有排水管道14；所述夹具装置包括夹具座7和可拆卸安装在夹具座上的试样夹具8，夹具座7固定在炉体1内，试验夹具8通过导电铜排9与加热系统连接。如图4所示，本技术的加热系统包括加热变压器19、热电偶20、温度传感器和温度控制器，所述加热变压器19一端通过导电铜排9与试验夹具8连接，另一端通过晶闸管(SCR)与温度控制器连接，所述热电偶20通过温度传感器与温度控制器连接。如图5和图6所示，本技术的试样夹具8包括左夹具82和右夹具83，左夹具82和右夹具83通过螺栓84连接，试样夹具8的内表面可根据热处理实验的试样10形状而定。采用本技术的热处理实验装置进行试验的过程为：选择Φ73管材的试样夹具8，安装到夹具座7上，将热电偶20连接在试样10的一侧，通过锁紧设施12将炉门11锁紧，保证设备的良好的密封作用；其次，通过温度控制器控制加热变压器19以10℃/s的加热速率对试样10加热，并通过热电偶20对试样10的温度进行反馈，当加热到1200℃并保温3min后，先空冷至900℃，然后进行水冷；水冷时，通过内喷冷却管道6对试样10内表面进行冷却，通过外喷冷却装置4对试样外表面进行冷却，通过排水管道14将炉体1内的冷却水排入废水池17，直至达到室温。本技术在炉体1的上部安装有换气管道15、真空差压阀和充气保护阀，也可对试样10在保护气氛的条件下进行连续加热和连续冷却等试验。本技术在左夹具82和右夹具83的内部设置有循环水路81，所述循环水路81通过循环冷却管道18与水箱2连接，这样加热试样10时可通过循环水对试样夹具8进行冷却，防止试样10加热的过程中，试样夹具8过热变形。本技术在炉体1上设置有观察窗16，所述观察窗16采用高防爆玻璃，这样不仅有利于观察实验，而且高防爆玻璃可以防止在保护气氛的条件下进行连续加热和连续冷却等试验时造成的不安全事故。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制，虽然本专利技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本专利技术，任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本专利技术技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及
技术实现思路
作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，仍属于本专利技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管材热处理实验装置，其特征在于：包括炉体(1)、水箱(2)、储气罐(3)、主冷却管道(13)、外喷冷却装置(4)、内喷冷却管道(6)、夹具装置和加热系统，所述炉体(1)的前后两侧各设置有炉门(11)，所述炉门(11)的上下位置各设置两个锁紧设施(12)；所述炉体(1)的左侧接入主冷却管道(13)，所述主冷却管道(13)一端分别与水箱(2)和储气罐(3)连接，另一端与外喷冷却装置(4)连接；所述炉体(1)的右侧接入内喷冷却管道(6)，所述内喷冷却管道(6)与水箱(2)连接；所述炉体(1)的上部安装有换气管道(15)、真空差压阀和充气保护阀，下部安装有排水管道(14)；所述夹具装置包括夹具座(7)和可拆卸安装在夹具座(7)上的试样夹具(8)，夹具座(7)固定在炉体(1)内，试验夹具(8)通过导电铜排(9)与加热装置连接。

【技术特征摘要】
1.一种管材热处理实验装置，其特征在于：包括炉体(1)、水箱(2)、储气罐(3)、主冷却管道(13)、外喷冷却装置(4)、内喷冷却管道(6)、夹具装置和加热系统，所述炉体(1)的前后两侧各设置有炉门(11)，所述炉门(11)的上下位置各设置两个锁紧设施(12)；所述炉体(1)的左侧接入主冷却管道(13)，所述主冷却管道(13)一端分别与水箱(2)和储气罐(3)连接，另一端与外喷冷却装置(4)连接；所述炉体(1)的右侧接入内喷冷却管道(6)，所述内喷冷却管道(6)与水箱(2)连接；所述炉体(1)的上部安装有换气管道(15)、真空差压阀和充气保护阀，下部安装有排水管道(14)；所述夹具装置包括夹具座(7)和可拆卸安装在夹具座(7)上的试样夹具(8)，夹具座(7)固定在炉体(1)内，试验夹具(8)通过导电铜排(9)与加热装置连接。2.根据权利要求1所述的一种管材热处理实验装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕宗岳，侯永利，田小江，余晗，刘新成，苑清英，焦炜，符利兵，王一岑，宋红兵，张君，李博锋，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，宝鸡石油钢管有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京,11