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钻铤、加重钻杆类石油钻具的中频调质热处理设备

作者:admin 发布日期:2018/6/13 关注次数: 二维码分享

技术领域

本实用新型属于长杆类工件的热处理设备,具体地说是一种钻铤、加重钻杆类石油钻具的中频调质热处理设备。

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背景技术

石油钻具中的钻铤和加重钻杆的热处理除采用常规的电阻炉加热外,也有采用工频感应加热的,而工频感应加热的频率固定,无法调节,所以很难同时满足不同规格工件对加热温度或透热深度的不同要求。钻铤和加重钻杆属于长杆类工作,现有的长杆类工件进行感应加热淬火及回火的调质处理往往采用两套感应加热炉,即,一个感应加热炉进行淬火加热,另一个进行回火加热,如中国专利CN2556208所公开的抽油杆中频感应加热淬火回火装置就采用了两个感应加热炉分别进行淬火和回火,这就势必需要两套中频电源,不但增大了设备的投资,而且也导致结构的复杂。

长杆类工件的感应加热大多采用多节感应器加热,而现有的具有多节感应器的加热装置基本上是将单个的感应器简单的排在一条线上,各感应器都有自己的安装机架,相互分离。所以在更换感应器或加热工件的规格变化时,不仅耗工耗时,而且感应器的中心高和同心度的调整难度较大。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是克服上述现有技术所存在的不足,提供一种调节方便,且采用一组感应器就能同时满足调质中淬火与回火加热要求的钻铤、加重钻杆类石油钻具的中频调质热处理设备具有至少由三节同心排列的感应器组成的感应器组和被处理工件的输送装置,本实用新型的特别之处是:设有与各感应器连接的交流接触器组,各感应器与交流接触器组有两种连接状态,第一种连接状态是前面的几个感应器并联连接后再与后面其余的感应器串联连接;第二种连接状态是全部感应器串联连接。在第一种连接状态中由于部分感应器采用了并联,阻抗减小,功率增大,所以用于淬火时的加热;第二种连接状态的阻抗大,功率较低,所以用于回火时的加热。

为了进一步适应淬火与回火两种状态,各感应器还可以采用变匝距的结构,即:在第一种连接状态时进行并联连接的感应器的线圈匝距小于其余感应器的线圈匝距 。

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一般情况下,上述感应器可以是三个或六个,当然也可以是四个或五个,但较好为三个或六个。

上述感应器是三个时,第一种连接状态是前面的两个感应器并联连接后再与后面的一个感应器串联连接。

上述感应器是六个时,第一种连接状态是前面的四个感应器并联连接后再与后面的两个感应器串联连接。

为了适应工件规格的变化,上述各感应器较好均安装在一个支架上,该支架插装在前后两个龙门框架上,该支架与龙门框架之间设有支架的升降机构。这样不但可以方便地更换感应器,而且通过升降机构就可方便地调整感应器的中心高。

为了保证工件沿轴向匀速运动,保证工件的均匀加热,上述的被处理工件的输送装置可以是包括由多个V形旋转辊组成的加热时的输送辊道,其中每个感应器之间至少设置一个V形旋转辊,旋转辊的轴线与输送方向斜交。

与现有技术相比,本实用新型通过改变各感应器的连接关系来改变加热功率,不但结构简单,而且维护、调节方便;由于采用一组感应器就能同时满足调质中淬火与回火加热要求,所以大大降低了生产成本和能耗。

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