阅读说明：本技术 加厚生产线中频感应加热器用防撞机构 (Anti-collision mechanism for medium-frequency induction heater of thickening production line ) 是由 周中吉 吕开宇 于 2020-12-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及石油天然气钻杆加工技术领域,具体说是石油天然气钻杆在加厚工艺中使用的加厚生产线中频感应加热器用防撞机构。它的特点是包括底座,该底座上固定有并排布置的支柱,支柱的顶端间连接有水平转轴,水平转轴与支柱间均呈转动配合。所述水平转轴的上方固定有支架,支架上有水平布置的限位孔。所述水平转轴的下方固定有第一摆杆,第一摆杆下端对应的底座上有接触开关。将该防撞机构安装在中频感应加热器的进口前端,可有效防止弯曲严重的管料接近感应加热器,彻底杜绝管料与感应加热器之间的撞击,同时不会增加能源消耗和加厚成本。(The invention relates to the technical field of petroleum and natural gas drill rod processing, in particular to an anti-collision mechanism for a medium-frequency induction heater of a thickening production line used in a thickening process of a petroleum and natural gas drill rod. The novel support is characterized by comprising a base, wherein pillars are fixed on the base and arranged side by side, a horizontal rotating shaft is connected between the top ends of the pillars, and the horizontal rotating shaft and the pillars are in running fit. A support is fixed above the horizontal rotating shaft, and a limit hole is horizontally arranged on the support. A first swing rod is fixed below the horizontal rotating shaft, and a contact switch is arranged on the base corresponding to the lower end of the first swing rod. Install this anticollision institution at intermediate frequency induction heater's import front end, can prevent effectively that crooked serious pipe material from being close induction heater, thoroughly stop the striking between pipe material and the induction heater, can not increase energy resource consumption and thickening cost simultaneously.)

加厚生产线中频感应加热器用防撞机构

技术领域

本发明涉及石油天然气钻杆加工技术领域，具体说是石油天然气钻杆在加厚工艺中使用的加厚生产线中频感应加热器用防撞机构。

背景技术

加厚是石油天然气钻采用钻杆、石油天然气用加厚油管和加厚套管、非开挖施工用钻杆等生产的一道重要工序。使钻杆管体管端的外径增大，或内径减小，或外径增大的同时内径减小，总之是管料的壁厚增加，这样的工序就叫加厚，加厚通常在高温下进行，是一个热锻生产工序。中频感应加热速度快，效率高，氧化少，控温精度高，易实现自动化操作，因此加厚工艺常采用中频感应加热方式，这就需要使用中频感应加热器。

管料外径有公差，送料装置的中心与感应加热器的中心也存在偏差，为保证管料能够被顺利输送进感应加热器，感应加热器的孔径应大于待加热管料的孔径。感应加热器的孔径一般比待加热管料的名义外径大20mm，即单边间隙10mm。上述感应加热器孔径与待加热管料的名义外径之间的单边间隙可保证绝大部分管料的正常加热。然而，对于管料而言，难免会存在弯曲的现象，对于极个别弯曲严重的管料，其端面必然存在明显的翘曲。这种管料在被输送至感应加热器的过程中，管料端面会撞击到感应加热器端面，严重时，会将感应加热器撞坏，造成经济损失，同时还影响了加厚作业的正常进行。

现有技术中给出了两种解决方案。一种是加大感应加热器的孔径。然而，感应加热器孔径的增加，使得管料与感应加热器中心孔内壁间的间隙增大，必然会造成热效率的降低，使得加厚生产的能源消耗增大。另一种是在加厚工位增加一名操作工监督管料上料操作，检测管料是否有比较严重的弯曲现象，将弯曲严重的管料用行车吊离。该方案增加一名操作工，增加了加厚成本。而且人为的视觉监督无法做到万无一失，当管料的弯曲状态处于临界点附近时，人眼无法及时准确的做出判断，仍然存在管料与感应加热器撞击的风险。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种加厚生产线中频感应加热器用防撞机构，将该防撞机构安装在中频感应加热器的进口前端，可有效防止弯曲严重的管料接近感应加热器，彻底杜绝管料与感应加热器之间的撞击，同时不会增加能源消耗和加厚成本。

为解决上述问题，采取以下技术方案：

本发明的加厚生产线中频感应加热器用防撞机构的特点是包括底座，该底座上固定有并排布置的支柱，支柱的顶端间连接有水平转轴，水平转轴与支柱间均呈转动配合。所述水平转轴的上方固定有支架，支架上有水平布置的限位孔。所述水平转轴的下方固定有第一摆杆，第一摆杆下端对应的底座上有接触开关。

其中，所述支架为方形框架，该方形框架每条边的中部均有螺孔，螺孔内均有螺杆，螺杆的两端均伸出在螺孔外且其上均有锁紧螺母。所述螺杆的轴线均通过方形框架的中心点，这些螺杆内端连线所在的圆即构成所述限位孔。

进一步地，所述水平转轴的下方还固定有第二摆杆，第二摆杆下端对应的底座上有弹簧支座，弹簧支座与第二摆杆的下端间连接有复位弹簧。

采取上述方案，具有以下优点：

本发明的加厚生产线中频感应加热器用防撞机构包括底座，该底座上固定有并排布置的支柱，支柱的顶端间连接有水平转轴，水平转轴与支柱间均呈转动配合；水平转轴的上方固定有支架，支架上有水平布置的限位孔；水平转轴的下方固定有第一摆杆，第一摆杆下端对应的底座上有接触开关。使用时，将该防撞机构安装在中频感应加热器的进口前端，且将其接触开关与中频感应加热器的控制器相连。在使该防撞机构的限位孔与中频感应加热器的中心孔基本同心的基础上，确保限位孔的孔径小于等于中频感应加热器的孔径，并大于管料的孔径。当管料不存在弯曲或弯曲较小的情况下，送料装置能够顺利将管料经该防撞机构的限位孔输送至中频感应加热器中进行加厚作业。当管料弯曲比较严重，其端面存在明显的翘曲时，送料装置在输送管料的过程中，管料的前端面首先会与该防撞机构限位孔的端面相遇，从而推动所述支架沿水平转轴的轴线向前转动，同时第一摆杆沿水平转轴的轴线向后转动，第一摆杆的下端触碰到所述接触开关，中频感应加热器的控制器就能控制送料装置停止送料，从而防止了管料与中频感应加热器之间的撞击。再用行车吊离弯曲管料，就可恢复正常生产。对于吊离的弯曲管料，需首先进行矫直后方可再次进行加厚作业。

由此可知，本发明的加厚生产线中频感应加热器用防撞机构可有效防止弯曲严重的管料接近中频感应加热器，彻底杜绝管料与感应加热器之间的撞击。同时，采用该防撞机构，无需加大中频感应加热器的孔径，不会增加能源消耗，且其结构简单，无需人员监控，几乎不增加加厚成本。

附图说明

图1是本发明的加厚生产线中频感应加热器用防撞机构的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1中A-A向的断面视图；

图4是本发明的加厚生产线中频感应加热器用防撞机构的使用状态一示意图（管料正常）；

图5是本发明的加厚生产线中频感应加热器用防撞机构的使用状态二示意图（管料翘曲严重）。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1、图2和图3所示，本发明的加厚生产线中频感应加热器用防撞机构包括底座1，该底座1上固定有并排布置的支柱4，支柱4的顶端间连接有水平转轴6，水平转轴6与支柱4间均呈转动配合。

所述水平转轴6的上方固定有支架，支架上有水平布置的限位孔8。所述支架为方形框架7，该方形框架7每条边的中部均有螺孔，螺孔内均有螺杆9，螺杆9的两端均伸出在螺孔外且其上均有锁紧螺母10。所述螺杆9的轴线均通过方形框架7的中心点，这些螺杆9内端连线所在的圆即构成所述限位孔8。

所述水平转轴6的下方固定有第一摆杆3，第一摆杆3下端对应的底座1上有接触开关2。

所述水平转轴6的下方还固定有第二摆杆5，第二摆杆5下端对应的底座1上有弹簧支座11，弹簧支座11与第二摆杆5的下端间连接有复位弹簧12。

使用前，将本发明的加厚生产线中频感应加热器用防撞机构安装在中频感应加热器13的进口前端，且将其接触开关2与中频感应加热器13的控制器16相连。在使该防撞机构的限位孔8与中频感应加热器13的中心孔基本同心的基础上，确保限位孔8的孔径小于等于中频感应加热器13的孔径，并大于管料14的孔径。上述连接调整结束后，即可正常使用。这其中，支架采用方形框架7的结构，并利用其上四个螺杆9内端连线所在圆构成所述限位孔8，可方便限位孔8孔径的大小调整，以利于匹配各种管径的管料14进行加厚作业。

加厚作业时，中频感应加热器13启动，送料装置15开始向中频感应加热器13的中心孔输送管料14。如图4所示，当管料14不存在弯曲或弯曲较小的情况下，送料装置15能够顺利将管料14经该防撞机构的限位孔8输送至中频感应加热器13中进行加厚作业。如图5所示，当管料14’弯曲比较严重，其端面存在明显的翘曲时，送料装置15在输送管料14’的过程中，管料14’的前端面首先会与该防撞机构限位孔8的端面（螺杆9内端）相遇，从而推动所述方形框架7沿水平转轴6的轴线向前转动，同时第一摆杆3、第二摆杆5沿水平转轴6的轴线向后转动，第一摆杆3的下端触碰到所述接触开关2，中频感应加热器13的控制器16就能控制送料装置15停止送料，从而防止了管料14’与中频感应加热器13之间的撞击。此时，可利用行车将弯曲管料14’吊离，在弹簧支座11上复位弹簧12的拉力作用下，第二摆杆5带动水平转轴6回转，使得方形框架7及限位孔8（螺杆9）复位，第一摆杆3脱离接触开关2，中频感应加热器13的控制器16就能控制送料装置15恢复运转，继续进行后续管料的加厚作业。对于吊离的弯曲管料14’，需首先进行矫直后方可再次进行加厚作业。

本发明的加厚生产线中频感应加热器用防撞机构可在待加厚管料进入中频感应加热器前，通过限位孔判断管料的弯曲翘曲是否超出中频感应加热器的中心孔孔径，有效防止弯曲严重的管料接近中频感应加热器，彻底杜绝管料与感应加热器之间的撞击。同时，采用该防撞机构，无需加大中频感应加热器的孔径，不会增加能源消耗，且其结构简单，无需人员监控，几乎不增加加厚成本。