液压缸用冷拔焊管热处理的碳势控制系统技术方案

本发明专利技术提供了碳势控制技术领域内的液压缸用冷拔焊管热处理的碳势控制系统，包括进气通道、热处理炉和中央显示控制器，热处理炉内壁上安装有氧探头、CO传感装置和热电偶，氧探头将检测的信号传输给中央显示控制器，CO传感装置经过CO分析仪将CO浓度信号传输给中央显示控制器，热电偶经变送器与中央显示控制器的输入端连接，进气通道上连接有接头、压力传感器、电磁阀、流量调节阀、流量计和单向阀，进气通道的出气口接通热处理炉的炉膛，压力传感器将气压信号传输给中央显示控制器，流量计将检测的流量信号实时传输给中央显示控制器；本发明专利技术测量准确，碳势控制精度高，可应用于冷拔焊管热处理的碳势控制工作中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热处理的碳势控制系统，特别涉及一种液压缸用冷拔焊管热处理的碳势控制系统。
技术介绍
在热处理行业，需在热处理炉中加热的热处理工艺，若热处理炉内碳势超过工件本身的含碳量时，则工件会发生渗碳反映，虽然可提高耐磨性，但是韧性也随之降低，反之，若热处理炉内碳势低于工件本身的含碳量时，则工件会发生脱碳，甚至表面形成一层氧化皮，使得硬度值降低，耐磨性不佳，达不到热处理的效果，可见炉内的碳势控制对工件的力学性能起着至关重要的作用。现有技术中，碳势控制系统包括碳势控制仪表，碳势控制仪表的输入端与用于设置在炉体内的热电偶、氧探头相连接，碳势控制仪表的输出端与烧碳控制电磁阀、渗碳控制电磁阀连接，烧碳控制电磁阀、渗碳控制电磁阀通过管道分别连接于炉体，此控制系统仅通过氧电势和温度的检测来控制炉内碳势，通过电磁阀的开合度来调节管道中的气体流量，气体流量没有得到准确测量，从而电磁阀的开合度无法得到准确控制，综上所述，此控制系统的碳势控制精度很低，工件的热处理效果差。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种液压缸用冷拔焊管热处理的碳势控制系统，此系统测量准确，碳势控制精度高。本专利技术的目的是这样实现的：一种液压缸用冷拔焊管热处理的碳势控制系统，包括进气通道、热处理炉和中央显示控制器，所述热处理炉的内壁上安装有氧探头、CO传感装置和热电偶，所述氧探头将检测的信号传输给中央显示控制器，所述CO传感装置经过CO分析仪将处理后的CO浓度信号传输给中央显示控制器，所述热电偶将采集到的温度信号经变送器处理后传输给中央显示控制器，所述进气通道上连接有用于控制进气的接头、压力传感器、电磁阀、流量调节阀、流量计和单向阀，所述进气通道的出气口接通热处理炉的炉膛，所述压力传感器将气压信号传输给中央显示控制器，所述流量计实时检测进气通道中的气体流量并将流量信号实时传输给中央显示控制器，所述中央显示控制器实时显示氧电势、CO含量和炉内温度并控制电磁阀的开关以及根据流量计的信号来控制流量调节阀的开合度。作为本专利技术的进一步改进，所述进气通道包括压缩空气进气管、甲烷进气管和氮气进气管，所述压缩空气进气管包括压缩空气燃尽进气管和与压缩空气燃尽进气管相通连接的压缩空气参比进气管，所述压缩空气燃尽进气管和压缩空气参比进气管的连接段上，压缩空气参比进气管上依次连接有电磁阀一、流量调节阀一和流量计一，压缩空气燃尽进气管上依次连接有电磁阀二、流量调节阀二和流量计二，此设计可进一步提高往炉内通入空气的流量精度；所述进气通道的出口端均连接有单向阀，此设计可防止炉内气体回流至进气通道中；所述甲烷进气管包括甲烷主进气管和与甲烷主进气管相通连接的甲烷辅助进气管，所述甲烷主进气管和甲烷辅助进气管的连接段上，甲烷主进气管上依次连接有电磁阀三、流量调节阀三和流量计三，甲烷辅助进气管上依次连接有电磁阀四、流量调节阀四和流量计四，所述氮气进气管的压力表后端依次连接有电磁阀五、流量调节阀五和流量计五，此设计可进一步提高碳势的控制精度。为了进一步提高氧探头测量的准确性，所述氧探头的附近安装有自动烧炭装置，自动烧炭装置安装在以氧探头中心为圆心、半径为0～5cm的圆形区域内的热处理炉的内壁上，此设计可保证氧探头的测量精度。作为本专利技术的进一步改进，所述热处理炉的炉膛容积为3～5m3。为了进一步提高氧探头测量的准确性，每隔2～3小时，所述中央显示控制器控制电磁阀二打开时间为5～8min，并根据流量计二检测的流量信号控制流量调节阀二的开合度使空气燃尽进气管内的流量为0.94±0.02 L/min，电磁阀二打开时，中央显示控制器控制电磁阀一关闭，此设计可使氧探头上的积碳燃尽。为了进一步提高碳势控制的效果，所述电磁阀二关闭时，所述中央显示控制器控制电磁阀一打开，所述中央显示控制器根据流量计一检测的流量信号控制流量调节阀一的开合度使空气参比进气管内的流量为0.23±0.01 L/min。为了进一步提高焊管的热处理效果，所述中央显示控制器控制电磁阀三、电磁阀四、电磁阀五的开关和流量调节阀三、流量调节阀四、流量调节阀五的开合度，将炉内碳势控制在0.18%～0.25%之间，此设计使焊管在热处理时不会脱碳或过分渗碳，提高焊管的热处理效果，从而提高热处理结束进入冷拔工序焊管的冷拔品质。作为本专利技术的进一步改进，所述甲烷辅助进气管的管径是甲烷主进气管的管径的1/6～1/3，此设计可实现甲烷的微量调节。为了进一步提高通入炉内空气的清洁度，所述压缩空气进气管的进气口前端依次连接有用于清洁压缩空气的空气过滤器和用于压缩并干燥大气的压缩空气冷冻干燥机。本专利技术工作时，氧探头、CO传感装置和热电偶分别检测炉内的氧电势、C0含量和温度，接头打开，往进气管中分别通入氧气、CH4和N2，中央显示控制器根据检测到的信号计算出碳势，若碳势低于0.16%，中央显示控制器控制电磁阀三打开、电磁阀四和电磁阀五关闭，同时，中央显示控制器控制流量调节阀三的开合度调节CH4通入炉内的流量，当碳势在0.16%～0.18%之间时，中央显示控制器控制电磁阀四打开、电磁阀三和电磁阀五关闭，甲烷辅助进气管对炉内甲烷的通入量进行微量调节，使炉内碳势高于0.18%；若炉内碳势高于0.25%时，会引起焊管的渗碳，中央显示控制器控制甲烷进气管上的电磁阀关闭和电磁阀五打开，往炉内充入N2稀释炉内气氛，使碳势低于0.25%，通过以上步骤，使炉内碳势控制在0.18%～0.25%之间，另外，从系统开始工作，每隔2～3小时中央显示控制器控制电磁一关闭和电磁阀二打开5～8min，自动烧炭装置将氧探头上的积碳燃尽，积碳燃尽之后，中央显示控制器控制电磁阀一打开和电磁阀二关闭；本专利技术通过控制进气管上的各个电磁阀的开关和流量调节阀的开合度，往热处理炉内通入适量的空气、CH4或N2，控制炉内气氛的碳势在0.18%～0.25%之间，碳势的控制精度高，不会造成冷拔焊管的脱碳或过分渗碳，提高冷拔焊管的热处理效果，每隔2～3小时往炉内通入足够将氧探头上的积碳燃尽的氧气，提高氧探头测量的准确性，可应用在冷拔焊管热处理时的碳势控制工作中。附图说明图1为本专利技术的结构连接示意图。图2为本专利技术的控制连接框图。其中，1氮气进气管，2电磁阀二，3流量调节阀二，4电磁阀一，5流量调节阀一，6电磁阀五，7接头，8空气过滤器，9压缩空气冷冻干燥机，10压力传感器，11压缩空气参比进气管，12压缩空气燃尽进气管，13单向阀，14热处理炉，15流量调节阀五，16流量计五，17流量计一，18流量计二，19流量计三，20流量计四，21流量调节阀三，22流量调节阀四，23电磁阀三，24电磁阀四，25甲烷辅助进气管，26甲烷主进气管。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。如图1和图2所示的一种液压缸用冷拔焊管热处理的碳势控制系统，包括进气通道、热处理炉14和中央显示控制器，热处理炉14的炉膛容积为3m3，热处理炉14的内壁上安装有氧探头、CO传感装置和热电偶，氧探头的附近安装有自动烧炭装置，自动烧炭装置安装在以氧探头中心为圆心且半径为2cm的圆形区域内的热处理炉14的内壁上，氧探头将检测的信号传输给中央显示控制器，CO传感装置经过CO分析仪将处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
液压缸用冷拔焊管热处理的碳势控制系统，其特征在于：包括进气通道、热处理炉和中央显示控制器，所述热处理炉的内壁上安装有氧探头、CO传感装置和热电偶，所述氧探头将检测的信号传输给中央显示控制器，所述CO传感装置经过CO分析仪将处理后的CO浓度信号传输给中央显示控制器，所述热电偶将采集到的温度信号经变送器处理后传输给中央显示控制器，所述进气通道上连接有用于控制进气的接头、压力传感器、电磁阀、流量调节阀、流量计和单向阀，所述进气通道的出气口接通热处理炉的炉膛，所述压力传感器将气压信号传输给中央显示控制器，所述流量计实时检测进气通道中的气体流量并将流量信号实时传输给中央显示控制器，所述中央显示控制器实时显示氧电势、CO含量和炉内温度并控制电磁阀的开关以及根据流量计的信号来控制流量调节阀的开合度，以控制通入甲烷气体和氮气的量，实现冷拔焊管热处理时的碳势控制。

【技术特征摘要】
1.液压缸用冷拔焊管热处理的碳势控制系统，其特征在于：包括进气通道、热处理炉和中央显示控制器，所述热处理炉的内壁上安装有氧探头、CO传感装置和热电偶，所述氧探头将检测的信号传输给中央显示控制器，所述CO传感装置经过CO分析仪将处理后的CO浓度信号传输给中央显示控制器，所述热电偶将采集到的温度信号经变送器处理后传输给中央显示控制器，所述进气通道上连接有用于控制进气的接头、压力传感器、电磁阀、流量调节阀、流量计和单向阀，所述进气通道的出气口接通热处理炉的炉膛，所述压力传感器将气压信号传输给中央显示控制器，所述流量计实时检测进气通道中的气体流量并将流量信号实时传输给中央显示控制器，所述中央显示控制器实时显示氧电势、CO含量和炉内温度并控制电磁阀的开关以及根据流量计的信号来控制流量调节阀的开合度，以控制通入甲烷气体和氮气的量，实现冷拔焊管热处理时的碳势控制。2.根据权利要求1所述的液压缸用冷拔焊管热处理的碳势控制系统，其特征在于：所述进气通道包括压缩空气进气管、甲烷进气管和氮气进气管，所述压缩空气进气管包括压缩空气燃尽进气管和与压缩空气燃尽进气管相通连接的压缩空气参比进气管，所述压缩空气燃尽进气管和压缩空气参比进气管的连接段上，压缩空气参比进气管上依次连接有电磁阀一、流量调节阀一和流量计一，压缩空气燃尽进气管上依次连接有电磁阀二、流量调节阀二和流量计二，所述进气通道的出口端均连接有单向阀，所述甲烷进气管包括甲烷主进气管和与甲烷主进气管相通连接的甲烷辅助进气管，所述甲烷主进气管和甲烷辅助进气管的连接段上，甲烷主进气管上依次连接有电磁阀三、流量调节阀三和流量计三，甲烷辅助进气管上依次连接有电磁阀四、流量调节阀四和流量计四，所述氮气进气管上还依次连接有电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐丽，龚振，丁敏，
申请(专利权)人：玛切嘉利中国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32