一种多孔位防腐热收缩套管加热装置制造方法及图纸

技术编号:29741507 阅读:15 留言:0更新日期:2021-08-20 20:54
本实用新型专利技术属于燃气管道的防腐蚀技术领域,公开了一种多孔位防腐热收缩套管加热装置,包括高压风源、径向排布的多个电磁加热筒,电磁加热筒由外层电磁线圈、中层隔热层、金属加热缸筒组成,金属加热缸筒至少部分地由导磁材料制成,内腔为轴向贯通的管件加热通道,内壁上设有沿周向分布的高压热气流喷射口,筒壁内设有空气加热通道,喷射口与空气加热通道连通,空气加热通道设有进气接口,高压风源的出风口分别与各电磁加热筒的空气加热通道进气接口连通。本实用新型专利技术达到如下效果:加热快,加工管件表面质量好,防腐套管与钢管粘接效果好,粘接强度均匀、粘接强度大,大大降低加工成本,避免了明火操作,大大提高了生产的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔位防腐热收缩套管加热装置
本技术属于燃气管道的防腐蚀
,涉及钢塑转换管的防腐加工技术,尤其涉及适用于热缩加工式3PE防腐技术的防腐加工设备。
技术介绍
城市天然气管网由地下管道和地上管道两类管道组成,因为地下环境对钢管具有腐蚀性,所以地下管道多采用具有良好耐腐性的塑料管进行铺设,而地上管道因为考虑到塑料管暴露在空气中容易老化,则采用钢管进行铺设。地下塑料管与地上钢管之间通过一段钢塑转换管进行转换连接,所述钢塑转换管由一段塑料管和一段钢管同轴连接制成。在整个管网中,钢塑转换管大部分需要埋于地下,因此其钢管段需进行防腐处理。钢塑转换管的3PE防腐主要采用热缩式工艺,热收缩套为预先制备好的套管,热收缩套外层为辐射交联聚乙烯,内层为热熔性聚乙烯胶粘剂。加工时,先在钢管的表面涂覆环氧粉末防腐层,然后将预制的热收缩套套装在钢管上,钢塑连接结节套有带金属箍的,热收缩套把金属箍也一起套起来,最后对热收缩套进行加热,使热收缩套收缩并通过受热熔融的胶粘剂粘贴在管件上。目前,工厂实际采用的防腐热收缩套的加热方式仍以人工火烤为主,主要缺点是:1、加热不均匀,导致套管与钢管之间不同部位的粘接强度严重不均,而且表面凸凹不平,外观丑陋;2、内部容易形成气包;3、温度难以控制,如有不慎很容易烧焦套管,对工人的熟练程度要求很高;4、明火操作下很容易发生安全事故,出现烧伤情况,存在很大安全隐患。虽然在专利文献中有公开了多种其它加热方式,例如公开号分别为CN210211368U和CN206879132U的技术专利所公开的电磁加热方式,以及公开号为CN109357101A的专利技术专利申请公开的红外加热方式,但均未能在实践中得到实际应用。经实践发现,不论是电磁加热方式,还是红外加热方式,其加热时间都远远超过火烤加热的时间。虽然通过机械设备可以实现多根管件的一次性加工,但是其整体效率仍然远低于人工火烤加热所达到的效率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题:传统人工操作下钢塑转换管防腐加工,容易导致套管被烧焦,废品率高,套管与钢管粘接强度不均匀,表面质量差;加工成本高,单根操作,效率低,不适于规模化工业化生产;传统人工火烤操作很容易发生安全事故,出现烧伤现象,存在极大安全隐患;文献所公开的设备方案加工效率过低。针对上述问题,本技术提出一种可以适用于钢塑转换管防腐加工设备的多孔位防腐热收缩套管加热装置,包括用于提供高压气流的高压风源、径向排布的多个电磁加热筒,所述电磁加热筒由外层电磁线圈、中层隔热层、处于电磁线圈磁场范围内的内层金属加热缸筒组成,所述金属加热缸筒至少部分地由导磁材料制成,金属加热缸筒内腔为轴向贯通的管件加热通道,金属加热缸筒的内壁上设有沿周向分布的高压热气流喷射口,金属加热缸筒的筒壁内设有空气加热通道,所述喷射口与空气加热通道连通,所述空气加热通道设有进气接口,所述高压风源的出风口分别与各电磁加热筒的空气加热通道进气接口连通。金属加热缸筒在电磁线圈的磁场作用下发热,高压气源输出的高压气流首先进入到金属加热缸筒的筒壁内部的空气加热通道,在空气加热通道中被加热成高压热气流,然后通过金属加热缸筒内壁上的喷射口喷射到位于管件加热通道内的热收缩套管上。上述方案采用向表面喷射高压热气流的方式对热收缩套管进行加热,气流与套管表面直接接触换热,与火焰接触套管表面换热的热传导速度相当,与现有电磁加热和红外加热方式相比,可大大缩短加热时间;高压气流对套管表面形成表面压力,有助于热收缩套管均匀地向轴心收缩。电磁加热筒的筒状结构,大大增加了加热面积,使得热空气更加均匀高效地对管状工件进行加热。不难理解的是,本技术加热装置不仅适用于钢塑转换管防腐加工,也适用于其它采用热收缩套管的防腐加工。作为改进,所述电磁线圈的磁场范围覆盖所述管件加热通道,通过管件加热通道的钢管也会在电磁线圈作用下发热。作为优选,所述空气加热通道包括一周向主通道和若干轴向分支通道,所述主通道绕金属加热缸筒一圈,所述分支通道分为数量相等的两组,分别从主通道的两侧与主通道连通,每组中的各分支通道沿金属加热缸筒周向均匀分布。作为优选,所述金属加热缸筒包括内层缸筒和外层缸筒两层结构,所述空气加热通道设置在内层缸筒和外层缸筒之间,与高压气源连接的进气口设置在外层缸筒上,所述喷射口设置在内层缸筒上。两层结构设计有利于空气加热通道的加工。根据本专利技术的原理,所述金属加热缸筒的材料应当优选导磁材料更好的铁质材料,实际工艺中往往采用铸铁材料,但实践中发现所述喷射口常常在短时期使用后就会发生堵塞现象,经查证,堵塞原因在于所述喷射口处铁发生氧化生成氧化物并且不断生长膨胀,同时空气加热通道中暴露在空气中的铁质材料发生氧化后生成氧化物脱落后随空气流动聚集到喷射口处,导致喷射口堵塞。为了避免堵塞,将所述金属加热缸筒的材料换成抗氧化材料,一般操作中往往采用铜质材料,但铜质材料无法产生磁发热的效果。针对上述问题,本专利技术提供了一种专用的加热缸筒,所述金属加热缸筒包括外层的铁质缸筒和内层的铜质缸筒。外层铁质缸筒,靠近电磁线圈,在电磁线圈的交变磁场作用下形成涡流发热,热转化率特别高。内层铜质缸筒相较于铁质材料等其他材料,可以减少氧化物质的生成脱落,从而防止脱落氧化物造成的喷射口堵塞。同时,作为可选项,内层铜质缸筒的材料也可以选择不锈钢等抗氧化性好的材质,但考虑到加工工艺的简便度、用材普遍性以及成本控制,往往采用铜质材料。进一步地,所述空气加热通道由设置在铜质缸筒外侧壁上的槽与铁质缸筒内侧壁组合而成,这种结构可以保证铁质缸筒的筒壁厚度均匀。厚度均匀的铁质缸筒相较于在铁质缸筒内侧壁上设置槽来说,更有利于减少对涡流效应的影响,提高能源转化率,同时对空气的加热也起到分布更加均匀的效果。作为优选,所述高压气源为高压风机(风压大于30Kpa),高压风机的出风口通过风管与加热装置内的空气加热通道连通。作为优选,所述喷射口在金属加热缸筒的内壁上分别沿周向和轴向均匀分布,喷射口开口方向朝向与金属加热缸筒同轴且直径小于金属加热缸筒直径的虚拟圆柱面。优选地,喷射口开口方向朝向金属加热缸筒的轴心。一方面可以保证高压热气流直接喷射到套管的表面上,另一方面使气流压力指向轴心,对套管形成最大的表面压力。作为优选,用于连通空气加热通道和高压风源的风管由总风管与多个分支风管组成,总风管一端与所述高压风机出风口连接,另一端分别与各分支风管连接,各分支风管分别与一个电磁加热筒的空气加热通道的进气接口连接。作为改进,每个分支风管均设有控制阀,可以单独控制某一分支风管的通风。有利于控制加工工件数量,避免能源浪费。作为改进,每个电磁加热筒的外接电源分别配置有控制开关,可以单独控制某一电磁加热筒的通断电情况。有利于控制加工工件数量,避免电能浪费。作为改进,所述管件加热通道两端设置有盖板,盖板孔径小于管件加热通道的直径,大于套有防腐热收缩套管的加工工件外径。盖板的设置有利于减少热空气的外漏,提高热量利用率,同时降低环境温度。<本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种多孔位防腐热收缩套管加热装置,包括用于提供高压气流的高压风源、径向排布的多个电磁加热筒,其特征在于,所述电磁加热筒由外层电磁线圈、中层隔热层、处于电磁线圈磁场范围内的内层金属加热缸筒组成,所述金属加热缸筒至少部分地由导磁材料制成,金属加热缸筒内腔为轴向贯通的管件加热通道,金属加热缸筒的内壁上设有沿周向分布的高压热气流喷射口,金属加热缸筒的筒壁内设有空气加热通道,所述喷射口与空气加热通道连通,所述空气加热通道设有进气接口,所述高压风源的出风口分别与各电磁加热筒的空气加热通道进气接口连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种多孔位防腐热收缩套管加热装置,包括用于提供高压气流的高压风源、径向排布的多个电磁加热筒,其特征在于,所述电磁加热筒由外层电磁线圈、中层隔热层、处于电磁线圈磁场范围内的内层金属加热缸筒组成,所述金属加热缸筒至少部分地由导磁材料制成,金属加热缸筒内腔为轴向贯通的管件加热通道,金属加热缸筒的内壁上设有沿周向分布的高压热气流喷射口,金属加热缸筒的筒壁内设有空气加热通道,所述喷射口与空气加热通道连通,所述空气加热通道设有进气接口,所述高压风源的出风口分别与各电磁加热筒的空气加热通道进气接口连通。


2.根据权利要求1所述的多孔位防腐热收缩套管加热装置,其特征在于,所述喷射口在金属加热缸筒的内壁上分别沿周向和轴向均匀分布;喷射口开口方向朝向金属加热缸筒的轴心。


3.根据权利要求1所述的多孔位防腐热收缩套管加热装置,其特征在于,所述空气加热通道包括一周向主通道和若干轴向分支通道,所述主通道绕金属加热缸筒一圈,所述分支通道分为数量相等的两组,分别从主通道的两侧与主通道连通,每组中的各分支通道沿金属加热缸筒周向均匀分布。


4.根据权利要求1所述的多孔位防腐热收缩套管加热装置,其特征在于,所述金属加热缸筒包括内层缸筒和外层缸筒两层结构,所述空气加热通道设置在内层缸筒和外层缸筒之间,与高压气源连接的进气口设置在外层缸筒上,所述喷射口设置在内层缸筒上。


5.根据权利要求1所述的多孔位防腐热收缩套管加热装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙志强童津金孙杰
申请(专利权)人:宁波恒元精工管阀科技有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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