本发明涉及一种钢管逐层冷却装置及方法;钢管逐层冷却装置包括气泵、冷却箱、计算机、焊管和圆筒运输机;在冷却箱内侧,测温及冷却装置设置在焊缝正上方;该装置左端为红外测温仪,上端的集气箱用于储存冷却气体,集气箱的下方设有分气腔;分气腔的一侧有与其对应的步进电机;计算机通过控制步进电机和丝杠的转动推动气腔挡板的滑动,实现对喷气孔的遮挡;气腔挡板的另一侧固连有弹簧,与弹簧相连的支撑板上设有压力传感器。本发明通过计算机与测温及冷却装置的联动,采用分层次、分区域的降温方法,提高焊缝热影响区域降温的均匀性,改善了冷却效果。
1.一种钢管逐层冷却装置,其特征在于:其包括控制台、气泵、冷却箱、计算机、焊管和圆筒运输机,所述控制台、气泵、冷却箱和圆筒运输机均设置在地面上,所述冷却箱和圆筒运输机相邻设置;所述计算机安装在控制台上;所述圆筒运输机用于对所述焊管进行运送,所述焊管经所述圆筒运输机运输后进入所述冷却箱内部,所述焊管的正上方开设有焊缝,所述焊缝的两侧设置有一对挤压辊,所述挤压辊的竖直辊轴的上下两端分别安装在所述冷却箱内;所述冷却箱的上方开设有n排进气口,其中,n为3~6个;所述冷却箱的内侧焊管的焊缝正上方布置有n个测温及冷却装置,所述冷却箱的每排进气口有m个孔洞,其中m为3、5或7个,n个测温及冷却装置根据计算机的指令对钢管进行逐层冷却,n个测温及冷却装置将整个冷却阶段划分为n个冷却阶段,每个冷却阶段的降温梯度为T为焊缝热影响区域的终冷目标温度,Tr为每个测温及冷却装置测量的温度数值;所述测温及冷却装置包括红外测温仪、挡板、步进电机、丝杠、气腔挡板、分气腔、集气箱、支撑板、弹簧以及压力传感器,所述集气箱上部设置有集气箱进气口,所述集气箱进气口、红外测温仪、分气腔、步进电机、丝杠、气腔挡板、弹簧以及压力传感器均设置有m个,所述集气箱进气口与所述孔洞相连,m个分气腔设置在所述集气箱的下方,m个红外测温仪均匀布置在挡板的外侧,所述挡板的内侧设置有m个步进电机,每个步进电机连接有一个丝杠的第一端,每个丝杠的第二端连接一个气腔挡板的第一端,每一个气腔挡板的第二端从一个分气腔中伸出并连接有一个弹簧的第一端,弹簧的第二端固定在支撑板的内侧,所述支撑板的外侧布置有m个压力传感器,每个步进电机均通过带动丝杠的转动从而推动气腔挡板在其对应的分气腔内滑动,从而实现对喷气孔的遮挡,当弹簧位于最大量程时,所述喷气孔处于完全敞开的状态。
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