一种管道焊缝热处理中频感应加热装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及管道热处理技术领域，具体地说就是一种管道焊缝热处理中频感应加热装置及其使用方法。

背景技术：

2.管道是有机化学实验室和实际生产过程中一件非常重要的设备，管道在生产过程中，其多个管道连接的焊缝处需要进行局部热处理，其作用在于消除焊接制造过程中的残余应力，提高容器的使用寿命及安全性，对确保管道长时间服役具有重要意义。
3.现有技术中的局部热处理多采用对管路连接处进行加热的形式进行，而大型管道设备体积较大，不便操作，导致局部加热处理时间长，加热不均匀。

技术实现要素：

4.为解决上述管道局部热处理操作不便、加热不均匀的问题，本发明提供了一种管道焊缝热处理中频感应加热装置及其使用方法。
5.本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种管道焊缝热处理中频感应加热装置，包括外部加热装置和内部加热装置，所述外部加热装置包括若干个首尾相连的外部加热组件，所述内部加热装置包括支撑装置和若干个内部加热组件，所述内部加热组件与所述支撑装置固连，所述内部加热装置与外部加热装置内外相对设置。
6.作为优化，所述的外部加热组件包括外部加热板和外部保温板，所述外部加热板与所述外部保温板均为圆弧状板，若干个外部加热板首尾相连形成圆形，所述外部加热板长度方向的两端均设有第一限位磁块，所述外部保温板长度方向的一端内侧设有第二限位磁块，所述外部保温板长度与外部加热板长度相同，所述外部保温板长度方向的一端与其中一个外部加热板外侧固连，所述外部保温板长度方向的另一端内侧与相邻外部加热板通过第二限位磁块相连。
7.作为优化，所述的外部加热板包括外部固定框和外部加热块，所述第一限位磁块设置于外部固定框内侧，所述第二限位磁块连接于所述外部固定框外侧，所述外部加热块设置于外部固定框内，所述外部加热块内侧与外部固定框内侧面齐平，所述外部加热块内侧与管道外侧面接触连接。
8.作为优化，所述的支撑装置包括支撑座、伸缩气缸、驱动部分和震动组件，所述伸缩气缸设置于支撑座顶部，所述伸缩气缸水平设置，所述驱动部分与所述伸缩气缸的伸出端固连，所述震动组件连接于所述驱动部分远离伸缩气缸轴心的一侧，所述震动组件与内部加热组件固连。
9.作为优化，所述的驱动部分包括固定座、驱动电机、第一连接组件和若干个第二连接组件，固定座为圆柱状，所述固定座与所述伸缩气缸的伸出端同轴心设置，所述驱动电机与固定座固连，所述第一连接组件连接于所述固定座轴心方向的一端，所述第二连接组件与所述第一连接组件配合连接，若干个第二连接组件分别与若干个内部加热组件相连，所
述驱动电机的输出轴上设有驱动齿轮，所述第一连接组件与所述驱动齿轮配合连接；
10.所述第一连接组件包括内部连接盘和外部连接盘，所述内部连接盘、外部连接盘和固定轴同轴心设置，所述内部连接盘与所述固定座转动连接，所述内部连接盘上一周设有从动齿轮，所述外部连接盘远离伸缩气缸的一侧设有连接螺纹，所述从动齿轮与驱动齿轮啮合连接；
11.第二连接组件包括连接座和连接杆，所述连接座的长度方向沿所述固定座的直径方向设置，所述连接座一端与固定座的圆周侧面固连，所述连接座内部设有沿长度方向的滑槽，所述滑槽朝向连接座另一端为开口，所述连接杆与所述滑槽滑动连接，所述连接杆远离固定座的一端与震动组件转动连接；
12.所述连接杆与外部连接盘相邻的一侧设有啮合螺纹，所述啮合螺纹与连接螺纹配合连接，所述啮合螺纹位于连接座未测，所述啮合螺纹沿所述连接杆的长度方向设置。
13.作为优化，所述震动组件设有两个，所述内部加热组件连接于两个震动组件外侧，所述内部加热组件包括内部固定框和内部加热板，所述内部加热板与所述内部固定框固连，所述内部加热板远离固定座的一侧与管道内侧面接触连接，所述内部固定框接近固定座的一侧与两个震动组件固连，所述的连接杆一端设有两个转动连接板，两个转动连接板分别与两个震动组件转动连接。
14.作为优化，所述的内部加热板的长度方向和外部保温板的长度方向均与焊缝的长度方向平行设置，所述加热板内部设有若干个控温热电偶和一个测温热电偶。
15.一种管道焊缝热处理中频感应加热装置的使用方法，包括以下步骤：
16.a1.将多个外部加热板装置首尾相连形圆环形，包覆于管道焊缝处外侧，使外部加热装置的外部保温板与相邻外部加热装置的外部加热板磁吸限位连接；
17.a2.将内部加热装置移动至管道一端，使伸缩气缸朝向管道的轴心位置，打开驱动电机，通过驱动电机带动第二连接组件和内部加热板收回，收回后关闭驱动电机；
18.a3.打开伸缩气缸，通过伸缩气缸伸长，将内部加热装置伸入管道内焊缝位置处，内部加热组件朝向焊缝设置；
19.a4.打开驱动电机，驱动电机转动，驱动齿轮与从动齿轮啮合转动，进而带动外部连接盘转动，外部连接盘上的连接螺纹与连接杆上的啮合螺纹配合连接，带动连接杆向远离管道轴心的方向推出，使内部加热组件贴紧管道的焊缝处内侧面；
20.a5.打开震动组件、内部加热板和外部加热板，对焊缝处进行应力消除操作；
21.a6.操作完成后，由驱动电机带动第二连接组件和内部加热板收回，伸缩气缸收回，将外部加热组件取下即可。
22.本方案的有益效果是：
23.通过外部加热装置和内部加热装置对管道焊缝的外部和内部进行同时加热，提高加热效率，缩短处理时间；
24.外部加热装置为多个外部加热组件可拆卸的连接，使用便捷，安装拆卸方便，能够节省大量安装时间，内部加热组件可伸入到管道的内部，对焊缝位置进行定点加热，操作便捷；
25.内部加热组件上连接有震动组件，能够通过震动辅助消除焊缝位置的应力，并且通过驱动部分将内部加热块与管道内壁挤紧，提高对焊缝内部的支撑力，以加热、支撑和震
动相结合的方式消除应力，操作效果更加，能够有效提高管道的使用寿命；
26.通过驱动电机带动内部连接盘转动，外部连接盘能够将多个连接杆向外驱动，提高管道焊缝内侧受力的均匀性。
附图说明
27.附图1为本发明使用状态的轴侧示意图。
28.附图2为本发明使用状态右视示意图。
29.附图3为本发明附图2的a-a剖切结构示意图。
30.附图4为本发明轴侧示意图。
31.附图5为本发明第一连接组件和第二连接组件的连接结构示意图。
32.附图6为本发明第一连接组件轴侧示意图。
33.附图7为本发明内部加热组件连接结构示意图。
34.附图8为本发明外部加热装置轴侧示意图。
35.附图9为本发明外部加热装置底部轴侧示意图。
36.附图10为本发明固定座和驱动电机的连接结构示意图。
37.其中，1、外部保温板，2、第一限位磁块，3、第二限位磁块，4、外部固定框，5、外部加热块，6、支撑座，7、伸缩气缸，8、震动组件，9、固定座，10、驱动电机，11、驱动齿轮，12、内部连接盘，13、外部连接盘，14、从动齿轮，15、连接螺纹，16、连接座，17、连接杆，18、滑槽，19、啮合螺纹，20、内部固定框，21、内部加热板，22、转动连接板。
具体实施方式
38.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.中频感应加热器一般是在加热器中输入中频或高频交流电，例如300-300000hz或更高，产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件表面产生集肤效应，可使工件表面迅速加热。
42.如图1所示，一种管道焊缝热处理中频感应加热装置，包括外部加热装置和内部加热装置，所述外部加热装置包括若干个首尾相连的外部加热组件，所述内部加热装置包括支撑装置和若干个内部加热组件，所述内部加热组件与所述支撑装置固连，所述内部加热装置与外部加热装置内外相对设置。
43.如图9所示，所述的外部加热组件包括外部加热板和外部保温板1，所述外部加热板与所述外部保温板1均为圆弧状板，若干个外部加热板首尾相连形成圆形，所述外部加热板长度方向的两端均设有第一限位磁块2，所述外部保温板1长度方向的一端内侧设有第二限位磁块3，所述外部保温板1长度与外部加热板长度相同，所述外部保温板1长度方向的一端与其中一个外部加热板外侧固连，所述外部保温板1长度方向的另一端内侧与相邻外部加热板通过第二限位磁块3相连。相邻两个外部加热装置的外部保温板1与外部加热板交错设置，能够对相邻两个外部加热板之间的缝隙进行保温，提高保温效果，并且拆卸方便。
44.如图9所示，所述的外部加热板包括外部固定框4和外部加热块5，所述第一限位磁块2设置于外部固定框4内侧，所述第二限位磁块3连接于所述外部固定框4外侧，所述外部加热块5设置于外部固定框4内，所述外部加热块5内侧与外部固定框4内侧面齐平，所述外部加热块5内侧与管道外侧面接触连接。
45.如图4所示，所述的支撑装置包括支撑座6、伸缩气缸7、驱动部分和震动组件，所述伸缩气缸7设置于支撑座6顶部，所述伸缩气缸7水平设置，所述驱动部分与所述伸缩气缸7的伸出端固连，所述震动组件8连接于所述驱动部分远离伸缩气缸7轴心的一侧，所述震动组件8与内部加热组件固连。
46.如图4所示，所述的驱动部分包括固定座9、驱动电机10、第一连接组件和若干个第二连接组件，固定座9为圆柱状，所述固定座9与所述伸缩气缸7的伸出端同轴心设置，所述驱动电机10与固定座9固连，所述第一连接组件连接于所述固定座9轴心方向的一端，所述第二连接组件与所述第一连接组件配合连接，若干个第二连接组件分别与若干个内部加热组件相连，所述驱动电机10的输出轴上设有驱动齿轮11，所述第一连接组件与所述驱动齿轮11配合连接；
47.如图6所示，所述第一连接组件包括内部连接盘12和外部连接盘13，所述内部连接盘12、外部连接盘13和固定轴同轴心设置，所述内部连接盘12与所述固定座9转动连接，所述内部连接盘12上一周设有从动齿轮14，所述外部连接盘13远离伸缩气缸7的一侧设有连接螺纹15，所述从动齿轮14与驱动齿轮11啮合连接；
48.如图7、10所示，第二连接组件包括连接座16和连接杆17，所述连接座16的长度方向沿所述固定座9的直径方向设置，所述连接座16一端与固定座9的圆周侧面固连，所述连接座16内部设有沿长度方向的滑槽18，所述滑槽18朝向连接座16另一端为开口，所述连接杆17与所述滑槽18滑动连接，所述连接杆17远离固定座9的一端与震动组件8转动连接；
49.如图4、5所示，所述连接杆17与外部连接盘13相邻的一侧设有啮合螺纹19，所述啮合螺纹19与连接螺纹15配合连接，所述啮合螺纹19位于连接座16未测，所述啮合螺纹19沿所述连接杆17的长度方向设置。
50.如图5所示，所述震动组件设有两个，所述内部加热组件连接于两个震动组件8外侧，所述内部加热组件包括内部固定框20和内部加热板21，所述内部加热板21与所述内部固定框20固连，所述内部加热板21远离固定座9的一侧与管道焊缝内侧面接触连接，所述内
部固定框20接近固定座9的一侧与两个震动组件8固连，所述的连接杆17一端设有两个转动连接板22，两个转动连接板22分别与两个震动组件转动连接。
51.所述的内部加热板21的长度方向和外部保温板1的长度方向均与焊缝的长度方向平行设置，所述加热板内部设有若干个控温热电偶和一个测温热电偶。
52.管道焊缝热处理中频感应加热装置的使用方法，包括以下步骤：
53.a1.将多个外部加热装置首尾相连形圆环形，包覆于管道焊缝处外侧，使外部加热装置的外部保温板1与相邻外部加热装置的外部加热板磁吸限位连接；
54.a2.将内部加热装置移动至管道一端，使伸缩气缸7朝向管道的轴心位置，打开驱动电机10，通过驱动电机10带动第二连接组件和内部加热板收回，收回后关闭驱动电机10；
55.a3.打开伸缩气缸7，通过伸缩气缸7伸长，将内部加热装置伸入管道内焊缝位置处，内部加热组件朝向焊缝设置；
56.a4.打开驱动电机10，驱动电机10转动，驱动齿轮11与从动齿轮14啮合转动，进而带动外部连接盘13转动，外部连接盘13上的连接螺纹15与连接杆17上的啮合螺纹19配合连接，带动连接杆17向远离管道轴心的方向推出，使内部加热组件贴紧管道的焊缝处内侧面；
57.a5.打开震动组件、内部加热板和外部加热板，对管道焊缝处进行应力消除操作；
58.a6.操作完成后，由驱动电机10带动第二连接组件和内部加热板收回，伸缩气缸7收回，将外部加热组件取下即可。
59.上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书的一种管道局部热处理装置及其使用方法且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。

技术特征：

1.一种管道焊缝热处理中频感应加热装置，其特征在于：包括外部加热装置和内部加热装置，所述外部加热装置包括若干个首尾相连的外部加热组件，所述内部加热装置包括支撑装置和若干个内部加热组件，所述内部加热组件与所述支撑装置固连，所述内部加热装置与外部加热装置内外相对设置。2.根据权利要求1所述的管道焊缝热处理中频感应加热装置，其特征在于：所述的外部加热组件包括外部加热板和外部保温板，所述外部加热板与所述外部保温板均为圆弧状板，若干个外部加热板首尾相连形成圆形，所述外部加热板长度方向的两端均设有第一限位磁块，所述外部保温板长度方向的一端内侧设有第二限位磁块，所述外部保温板长度与外部加热板长度相同，所述外部保温板长度方向的一端与其中一个外部加热板外侧固连，所述外部保温板长度方向的另一端内侧与相邻外部加热板通过第二限位磁块相连。3.根据权利要求2所述的管道焊缝热处理中频感应加热装置，其特征在于：所述的外部加热板包括外部固定框和外部加热块，所述第一限位磁块设置于外部固定框内侧，所述第二限位磁块连接于所述外部固定框外侧，所述外部加热块设置于外部固定框内，所述外部加热块内侧与外部固定框内侧面齐平，所述外部加热块内侧与管道外侧面接触连接。4.根据权利要求3所述的管道焊缝热处理中频感应加热装置，其特征在于：所述的支撑装置包括支撑座、伸缩气缸、驱动部分和震动组件，所述伸缩气缸设置于支撑座顶部，所述伸缩气缸水平设置，所述驱动部分与所述伸缩气缸的伸出端固连，所述震动组件连接于所述驱动部分远离伸缩气缸轴心的一侧，所述震动组件与内部加热组件固连。5.根据权利要求4所述的管道焊缝热处理中频感应加热装置，其特征在于：所述的驱动部分包括固定座、驱动电机、第一连接组件和若干个第二连接组件，固定座为圆柱状，所述固定座与所述伸缩气缸的伸出端同轴心设置，所述驱动电机与固定座固连，所述第一连接组件连接于所述固定座轴心方向的一端，所述第二连接组件与所述第一连接组件配合连接，若干个第二连接组件分别与若干个内部加热组件相连，所述驱动电机的输出轴上设有驱动齿轮，所述第一连接组件与所述驱动齿轮配合连接；所述第一连接组件包括内部连接盘和外部连接盘，所述内部连接盘、外部连接盘和固定轴同轴心设置，所述内部连接盘与所述固定座转动连接，所述内部连接盘上一周设有从动齿轮，所述外部连接盘远离伸缩气缸的一侧设有连接螺纹，所述从动齿轮与驱动齿轮啮合连接；第二连接组件包括连接座和连接杆，所述连接座的长度方向沿所述固定座的直径方向设置，所述连接座一端与固定座的圆周侧面固连，所述连接座内部设有沿长度方向的滑槽，所述滑槽朝向连接座另一端为开口，所述连接杆与所述滑槽滑动连接，所述连接杆远离固定座的一端与震动组件转动连接；所述连接杆与外部连接盘相邻的一侧设有啮合螺纹，所述啮合螺纹与连接螺纹配合连接，所述啮合螺纹位于连接座未测，所述啮合螺纹沿所述连接杆的长度方向设置。6.根据权利要求5所述的一种管道焊缝热处理中频感应加热装置，其特征在于：所述震动组件设有两个，所述内部加热组件连接于两个震动组件外侧，所述内部加热组件包括内部固定框和内部保温板，所述内部保温板与所述内部固定框固连，所述内部保温板远离固定座的一侧与管道内侧面接触连接，所述内部固定框接近固定座的一侧与两个震动组件固连，所述的连接杆一端设有两个转动连接板，两个转动连接板分别与两个震动组件转动连
接。7.根据权利要求6所述的管道焊缝热处理中频感应加热装置，其特征在于：所述的内部保温板的长度方向和外部保温板的长度方向均与焊缝的长度方向平行设置，所述加热板内部设有若干个控温热电偶和一个测温热电偶。8.一种管道焊缝热处理中频感应加热装置的使用方法，包括上述权利要求1~6任意一项所述的管道焊缝热处理中频感应加热装置，其特征在于：包括以下步骤：a1.将多个外部加热板装置首尾相连形圆环形，包覆于管道焊缝处外侧，使外部加热装置的外部保温板与相邻外部加热装置的外部加热板磁吸限位连接；a2.将内部加热装置移动至管道一端，使伸缩气缸朝向管道的轴心位置，打开驱动电机，通过驱动电机带动第二连接组件和内部加热板收回，收回后关闭驱动电机；a3.打开伸缩气缸，通过伸缩气缸伸长，将内部加热装置伸入管道内焊缝位置处，内部加热组件朝向焊缝设置；a4.打开驱动电机，驱动电机转动，驱动齿轮与从动齿轮啮合转动，进而带动外部连接盘转动，外部连接盘上的连接螺纹与连接杆上的啮合螺纹配合连接，带动连接杆向远离管道轴心的方向推出，使内部加热组件贴紧管道的焊缝处内侧面；a5.打开震动组件、内部加热板和外部加热板，对管道焊缝处进行应力消除操作；a6.操作完成后，由驱动电机带动第二连接组件和内部加热板收回，伸缩气缸收回，将外部加热组件取下即可。

技术总结

本发明涉及管道热处理热处理技术领域，一种管道焊缝热处理中频感应加热装置，包括外部加热装置和内部加热装置，所述外部加热装置包括若干个首尾相连的外部加热组件，所述内部加热装置包括支撑装置和若干个内部加热组件，所述内部加热组件与所述支撑装置固连，所述内部加热装置与外部加热装置内外相对设置。内部加热组件上连接有震动组件，能够通过震动辅助消除焊缝位置的应力，并且通过驱动部分将内部加热块与管道热处理内壁挤紧，提高对焊缝内部的支撑力，以加热、支撑和震动相结合的方式消除应力，操作效果更加，能够有效提高管道热处理的使用寿命。的使用寿命。的使用寿命。