一种钢结构焊后热处理设备的制作方法

1.本发明涉及焊后热处理技术领域，具体为一种钢结构焊后热处理设备。


背景技术：

2.钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。
3.焊接后的热处理一般包括去应力退火和高温回火，区别如下：去应力退火一般用在焊接组织没有发生相变的情况下，为了防止内应力引起的变形和开裂采用的工艺，一般温度较低，高温回火用于对于焊接后已经产生相变的(铸铁产生白口、钢产生淬火组织)来使用较高的温度消除异常组织。
4.在火力发电厂建设中，有众多锅炉钢结构安装需要现场焊接及热处理，锅炉钢结构焊接后热处理时，目前常采用局部支撑或夹具固定的方式固定加热器，针对圆柱形或管类的工件，经常因操作困难、固定效果不强造成热处理加热器脱落，影响热处理质量，且通过加热器进行热处理的方式，受重力、通电热胀、等因素发生下坠，以及圆柱形工件之间圆形焊缝形状的影响，加热器无法与钢结构焊缝贴合紧密，不方便工件焊缝的位置进行局部热处理，进而影响热处理的效果。
5.为此，提出一种钢结构焊后热处理设备。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种钢结构焊后热处理设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢结构焊后热处理设备，包括：
8.第一壳体；
9.控制器；固定安装于所述第一壳体的上端外表面靠近右侧边缘位置；
10.加工件；设置于所述第一壳体的内底面上端靠近中间位置；
11.及辅助机构；所述第一壳体的左侧外表面靠近中间位置设置有辅助机构，用于降低对圆柱形或管类工件进行热处理时的操作难度。
12.优选的，所述辅助机构包括第一安装块、第一伸缩杆、第二安装块、第二伸缩杆、半圆环、加热通道、进气管、第一出气管、安装板、连接孔、密封环以及安装槽；
13.所述第一壳体的左侧外表面与右侧外表面靠近一端边缘位置均固定安装有第一安装块，所述第一安装块的一侧外表面靠近中间位置固定安装有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的一端固定安装有第二安装块，所述第二安装块的一侧外表面靠近中间位置固定安装有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的一端固定安装有半圆环，所述半圆环的内部靠近中间位置开设有加热通道，所述加热通道的外表面靠近上端位置贯穿连接有进气管，所述加热通道的外表面靠近下端位置贯穿连接有第一出气管，所述第一壳体的内底面靠近两端边缘位
置均固定安装有安装板，所述安装板的上端外表面靠近中间位置开设有安装槽，所述加热通道的内表面靠近上端位置贯穿开设有连接孔，所述半圆环的内表面靠近两侧边缘位置均固定安装有密封环。
14.优选的，所述第一壳体的内底面靠近半圆环下端的位置固定安装有第二壳体，所述第一出气管与第二壳体贯穿连接，所述第二壳体的右侧外表面靠近下端位置贯穿连接有第二出气管。
15.优选的，所述第二出气管的内表面靠近上端边缘位置固定安装有密封弹性漏斗。
16.优选的，所述半圆环的外表面固定安装有隔热层，所述隔热层为陶瓷纤维材质的材料构成。
17.优选的，所述安装槽的内径与加工件的内径相等。
18.优选的，所述第一壳体的内顶面靠近左侧边缘位置固定安装有动力机构；
19.所述动力机构包括空气压缩机、第一连接管、转化件、喷嘴、涡流室、冷端管、热端管、第二连接管、第三壳体、电阻丝、第三连接管、第四连接管、第五连接管以及第二控制阀；
20.所述第一壳体的左侧外表面靠近上端边缘位置固定安装有空气压缩机，所述空气压缩机的右侧外表，靠近中间位置贯穿连接有第一连接管，所述第一连接管的一端固定连接有转化件，所述转化件的上端外表面靠近左侧边缘位置贯穿开设有喷嘴，所述转化件的内部靠近喷嘴的下端位置开设有涡流室，所述转化件的内部靠近喷嘴的一侧设置有冷端管，所述转化件的内部靠近喷嘴的另一侧设置有热端管，所述转化件的两端对称贯穿连接有两组第二连接管，所述第二连接管的一端贯穿连接有第三壳体，所述靠近转化件右侧的第三壳体的内部靠近左侧边缘位置设置有电阻丝，所述第三壳体的一端贯穿连接有第三连接管，两组所述第三连接管的下端均贯穿连接有第五连接管，所述第五连接管的内表面靠近中间位置贯穿连接有第四连接管，所述第五连接管的内部靠近第三连接管的一侧固定安装有第二控制阀。
21.优选的，所述第三壳体的内表面靠近一侧边缘位置固定安装有温控器。
22.优选的，所述第五连接管的两端成开口状态，所述第五连接管的内部靠近第三连接管的另一侧固定安装有第一控制阀。
23.优选的，所述第一出气管与第四连接管均由一种金属波纹管材质的构件。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
25.本发明通过设置辅助机构，在需要对两组工件焊缝处进行局部热处理时，取消通过加热器对工件进行加热的方式，避免了采用局部支撑或夹具的固定方式固定加热器，针对圆柱形或管类的工件，经常因操作困难、固定效果不强，造成热处理加热器脱落，影响热处理质量的问题，不受重力、通电热胀、等因素发生下坠，以及圆柱形工件之间圆形焊缝形状的影响，提高了对圆柱形或管类的工件焊缝的局部热处理的效果，提高了总体的实用性。
附图说明
26.图1为本发明的完整结构示意图；
27.图2为本发明的辅助机构结构视图；
28.图3为本发明的辅助机构正视剖面结构视图；
29.图4为本发明的半圆环与密封环连接处结构视图；
30.图5为本发明的第二壳体正视剖面结构视图；
31.图6为本发明的动力机构结构视图；
32.图7为本发明的动力机构正视剖面结构视图。
33.图中：1、第一壳体；2、控制器；3、辅助机构；31、第一安装块；32、第一伸缩杆；33、第二安装块；34、第二伸缩杆；35、半圆环；36、加热通道；37、进气管；38、第一出气管；39、安装板；30、动力机构；301、空气压缩机；302、第一连接管；303、转化件；304、喷嘴；305、涡流室；306、冷端管；307、热端管；308、第二连接管；309、第三壳体；3010、电阻丝；3011、第三连接管；3012、第四连接管；3013、温控器；3014、第一控制阀；3015、第五连接管；3016、第二控制阀；310、连接孔；311、第二壳体；312、第二出气管；313、密封弹性漏斗；314、隔热层；315、密封环；316、安装槽；4、加工件。
具体实施方式
34.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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，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。
36.此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.请参阅图1至图7，本发明提供一种钢结构焊后热处理设备技术方案：
38.一种钢结构焊后热处理设备，如图1至图4所示，包括：
39.第一壳体1；
40.控制器2；固定安装于所述第一壳体1的上端外表面靠近右侧边缘位置；
41.加工件4；设置于所述第一壳体1的内底面上端靠近中间位置；
42.及辅助机构3；
43.所述第一壳体1的左侧外表面靠近中间位置设置有辅助机构3，用于降低对圆柱形或管类工件进行热处理时的操作难度。
44.在火力发电厂建设中，有众多锅炉钢结构安装需要现场焊接及热处理，锅炉钢结构焊接后热处理时，目前常采用局部支撑或夹具固定的方式固定加热器，针对圆柱形或管类的工件，经常因操作困难、固定效果不强造成热处理加热器脱落，影响热处理质量，工作
时，本发明通过设置辅助机构3，在需要对两组工件焊缝处进行局部热处理时，取消通过加热器对工件进行加热的方式，避免了采用局部支撑或夹具的固定方式固定加热器，针对圆柱形或管类的工件，经常因操作困难、固定效果不强，造成热处理加热器脱落，影响热处理质量的问题，不受重力、通电热胀、等因素发生下坠，以及圆柱形工件之间圆形焊缝形状的影响，提高了对圆柱形或管类的工件焊缝的局部热处理的效果，提高了总体的实用性。
45.作为本发明的一种实施方式，如图1至图4所示，所述辅助机构3包括第一安装块31、第一伸缩杆32、第二安装块33、第二伸缩杆34、半圆环35、加热通道36、进气管37、第一出气管38、安装板39、连接孔310、密封环315以及安装槽316；
46.所述第一壳体1的左侧外表面与右侧外表面靠近一端边缘位置均固定安装有第一安装块31，所述第一安装块31的一侧外表面靠近中间位置固定安装有第一伸缩杆32，所述第一伸缩杆32的一端固定安装有第二安装块33，所述第二安装块33的一侧外表面靠近中间位置固定安装有第二伸缩杆34，所述第二伸缩杆34的一端固定安装有半圆环35，所述半圆环35的内部靠近中间位置开设有加热通道36，所述加热通道36的外表面靠近上端位置贯穿连接有进气管37，所述加热通道36的外表面靠近下端位置贯穿连接有第一出气管38，所述第一壳体1的内底面靠近两端边缘位置均固定安装有安装板39，所述安装板39的上端外表面靠近中间位置开设有安装槽316，所述加热通道36的内表面靠近上端位置贯穿开设有连接孔310，所述半圆环35的内表面靠近两侧边缘位置均固定安装有密封环315。
47.工作时，本发明通过设置第一安装块31，在需要对两组工件焊缝处进行局部热处理时，工作人员将焊接完成需要进行热处理的圆柱形或管类的加工件4放入安装板39上端外表面上设置的安装槽316的内部，再通过控制器2控制第一伸缩杆32带动第二安装块33向靠近两组加工件4之间的焊缝方向移动，直至半圆环35的内表面中间位置与焊缝保持水平状态，通过控制器2关闭第一伸缩杆32，再通过控制器2控制第二伸缩杆34带动半圆环35向靠近焊缝的方向移动，直至，两组半圆环35完全合在一起，则两组合在一起的半圆环35将加工件4完全包裹，同时，当两组半圆环35合在一起时，由于两组密封环315完全合在一起时内部的圆内径与加工件4的外径相同，两组密封环315合在一起与加工件4之间相互抵紧，保证连接处的密封效果，同时由于锅炉钢结构安装需要现场焊接及热处理时，单一尺寸的圆柱形或管类工件的数目多，在对单一尺寸的圆柱形或管类工件焊接及热处理后，由于密封环315与半圆环35之间通过螺栓固定，工作人员可以通过更换密封环315的尺寸，保证密封环315配合下一种尺寸的圆柱形或管类工件焊接热处理时的密封效果，从而保证热处理的效果，完成操作后，通过动力机构30向进气管37通入热气，热气通过进气管37进入加热通道36，对加热通道36下方的两组加工件4焊缝周围进行加热热处理，通过连接孔310进入两组半圆环35、密封环315之间形成的密封空腔内部，进一步对两组加工件4焊缝周围进行加热局部热处理，当加热处理完成时，通过动力机构30向进气管37通过冷气，对加工件4进行冷却降温，可以使圆柱形或管类工件之间圆形焊缝进行均匀加热局部热处理，从而在需要对两组工件焊缝处进行局部热处理时，取消通过加热器对工件进行加热的方式，避免了采用局部支撑或夹具的固定方式固定加热器，针对圆柱形或管类的工件，经常因操作困难、固定效果不强，造成热处理加热器脱落，影响热处理质量的问题，不受重力、通电热胀、等因素发生下坠，以及圆柱形工件之间圆形焊缝形状的影响，提高了对圆柱形或管类的工件焊缝的局部热处理的效果，提高了总体的实用性。
48.作为本发明的一种实施方式，如图5所示，所述第一壳体1的内底面靠近半圆环35下端的位置固定安装有第二壳体311，所述第一出气管38与第二壳体311贯穿连接，所述第二壳体311的右侧外表面靠近下端位置贯穿连接有第二出气管312。
49.工作时，本发明通过设置第二壳体311，当气体从第一出气管38排出的时候，还是具有一定的热量，直接排出，会造成能源的浪费，由于第二壳体311内部装有水溶液，在热气通过水溶液时，热气对水溶液进行加热，可以为操作人员通过热水，可以用来洗手等，再通过第二出气管312排出，提高总体的实用性。
50.作为本发明的一种实施方式，如图5所示，所述第二出气管312的内表面靠近上端边缘位置固定安装有密封弹性漏斗313。
51.工作时，本发明通过在第二出气管312的内表面靠近上端边缘位置固定安装有密封弹性漏斗313，密封弹性漏斗313有均匀分布的弹性扇形片组成，所有弹性扇形片的一端汇集在一点形成锥形状，在排气时，气体挤压密封弹性漏斗313使其的弹性扇形片发生弹性形变张开，不排气时，密封弹性漏斗313的弹性扇形片恢复弹性形变闭合，避免外界杂质进入第二壳体311的问题，提高总体的实用性。
52.作为本发明的一种实施方式，如图2所示，所述半圆环35的外表面固定安装有隔热层314，所述隔热层314为陶瓷纤维材质的材料构成。
53.工作时，本发明通过在半圆环35的外表面固定安装有隔热层314，避免在热气通过连接孔310进入两组半圆环35、密封环315之间形成的密封空腔内部，对两组加工件4焊缝周围进行加热局部热处理时，热量从半圆环35损失的问题，提高总体的实用性。
54.作为本发明的一种实施方式，如图6至图7所示，所述安装槽316的内径与加工件4的内径相等。
55.工作时，本发明通过设置安装槽316的内径与加工件4的内径相等，避免加工件4在安装槽316内部发生偏移，影响辅助机构3对加工件4加工效果的问题，同时由于锅炉钢结构安装需要现场焊接及热处理时，单一尺寸的圆柱形或管类工件的数目多，在对单一尺寸的圆柱形或管类工件焊接及热处理后，由于安装板39与第一壳体1之间通过螺栓固定，工作人员可以通过更换安装板39更换安装槽316的尺寸，保证安装槽316配合下一种尺寸的圆柱形或管类工件焊接热处理时的限位效果，提高总体的实用性。
56.作为本发明的一种实施方式，如图1所示，所述第一壳体1的内顶面靠近左侧边缘位置固定安装有动力机构30；
57.所述动力机构30包括空气压缩机301、第一连接管302、转化件303、喷嘴304、涡流室305、冷端管306、热端管307、第二连接管308、第三壳体309、电阻丝3010、第三连接管3011、第四连接管3012、第五连接管3015以及第二控制阀3016；
58.所述第一壳体1的左侧外表面靠近上端边缘位置固定安装有空气压缩机301，所述空气压缩机301的右侧外表，靠近中间位置贯穿连接有第一连接管302，所述第一连接管302的一端固定连接有转化件303，所述转化件303的上端外表面靠近左侧边缘位置贯穿开设有喷嘴304，所述转化件303的内部靠近喷嘴304的下端位置开设有涡流室305，所述转化件303的内部靠近喷嘴304的一侧设置有冷端管306，所述转化件303的内部靠近喷嘴304的另一侧设置有热端管307，所述转化件303的两端对称贯穿连接有两组第二连接管308，所述第二连接管308的一端贯穿连接有第三壳体309，所述靠近转化件303右侧的第三壳体309的内部靠
近左侧边缘位置设置有电阻丝3010，所述第三壳体309的一端贯穿连接有第三连接管3011，两组所述第三连接管3011的下端均贯穿连接有第五连接管3015，所述第五连接管3015的内表面靠近中间位置贯穿连接有第四连接管3012，所述第五连接管3015的内部靠近第三连接管3011的一侧固定安装有第二控制阀3016。
59.工作时，本发明通过设置空气压缩机301，需要通过热气或者冷气时，通过空气压缩机301形成压缩空气，压缩空气从第一连接管302进入转化件303上的喷嘴304，压缩空气在喷嘴304中膨胀并加速，从切线方向射入涡流室305，形成自由涡流，自由涡流的旋转角速度愈靠近中心愈大，由于角速度不同，在自由涡流的层与层之间就产生了摩擦，中心部分的气流角速度最大，摩擦结果是将能量传递给外层角速度较低的气流，中心层部分的气流失去能量，动能低，速度降低，温度降低，从转化件303的冷端管306引出，得到制冷需要的冷气流，同时外层部分的气流获得动量，动能增加，与转化件303内壁摩擦，将部分动能转换成热能，从转化件303的热端管307被引出，形成热气流，再通过电阻丝3010通电产热将热气加热至需要的温度，当需要热气时，可以关闭靠近转化件303左侧位置的第三连接管3011右侧的第二控制阀3016，冷气可以从第四连接管3012排出，当需要冷气时，可以关闭靠近转化件303右侧位置的第三连接管3011左侧的第二控制阀3016，热气可以从第四连接管3012排出，可以轻松的实现热气与冷气的转化，为辅助机构3提供能量，提高总体的实用性与通用性。
60.作为本发明的一种实施方式，如图7所示，所述第三壳体309的内表面靠近一侧边缘位置固定安装有温控器3013。
61.工作时，本发明通过设置温控器3013，可以将动力机构30产生的热气或者冷气，控制至需要的温度，方便根据不同热处理过程需要的加热或者冷却温度进行调整，提高总体的实用性。
62.作为本发明的一种实施方式，如图7所示，所述第五连接管3015的两端成开口状态，所述第五连接管3015的内部靠近第三连接管3011的另一侧固定安装有第一控制阀3014。
63.工作时，本发明通过设置第五连接管3015的两端成开口状态，在需要热气时，可以通过打开靠近转化件303左侧位置的第三连接管3011左侧的第一控制阀3014，将冷气运输用于对工作时其他零件的降温，当需要冷气时，可以通过打开靠近转化件303右侧位置的第三连接管3011右侧的第一控制阀3014，将热气运输用于对工作时其他零件的加热，提高总体的实用性。
64.作为本发明的一种实施方式，如图2与图7所示，所述第一出气管38与第四连接管3012均由一种金属波纹管材质的构件。
65.工作时，本发明通过设置第一出气管38与第四连接管3012均由一种金属波纹管材质的构件，方便在工作时，配合第二伸缩杆34的伸缩工作，提高总体的实用性。
66.使用方法：在需要对两组工件焊缝处进行局部热处理时，工作人员将焊接完成需要进行热处理的圆柱形或管类的加工件4放入安装板39上端外表面上设置的安装槽316的内部，再通过控制器2控制第一伸缩杆32带动第二安装块33向靠近两组加工件4之间的焊缝方向移动，直至半圆环35的内表面中间位置与焊缝保持水平状态，通过控制器2关闭第一伸缩杆32，再通过控制器2控制第二伸缩杆34带动半圆环35向靠近焊缝的方向移动，直至，两组半圆环35完全合在一起，则两组合在一起的半圆环35将加工件4完全包裹，同时，当两组
半圆环35合在一起时，由于两组密封环315完全合在一起时内部的圆内径与加工件4的外径相同，两组密封环315合在一起与加工件4之间相互抵紧，保证连接处的密封效果，同时由于锅炉钢结构安装需要现场焊接及热处理时，单一尺寸的圆柱形或管类工件的数目多，在对单一尺寸的圆柱形或管类工件焊接及热处理后，由于密封环315与半圆环35之间通过螺栓固定，工作人员可以通过更换密封环315的尺寸，保证密封环315配合下一种尺寸的圆柱形或管类工件焊接热处理时的密封效果，从而保证热处理的效果，完成操作后，通过动力机构30向进气管37通入热气，热气通过进气管37进入加热通道36，对加热通道36下方的两组加工件4焊缝周围进行加热热处理，通过连接孔310进入两组半圆环35、密封环315之间形成的密封空腔内部，进一步对两组加工件4焊缝周围进行加热局部热处理，当加热处理完成时，通过动力机构30向进气管37通过冷气，对加工件4进行冷却降温，可以使圆柱形或管类工件之间圆形焊缝进行均匀加热局部热处理，从而在需要对两组工件焊缝处进行局部热处理时，取消通过加热器对工件进行加热的方式，避免了采用局部支撑或夹具的固定方式固定加热器，针对圆柱形或管类的工件，经常因操作困难、固定效果不强，造成热处理加热器脱落，影响热处理质量的问题，不受重力、通电热胀、等因素发生下坠，以及圆柱形工件之间圆形焊缝形状的影响，提高了对圆柱形或管类的工件焊缝的局部热处理的效果。
67.该文中出现的电器元件均通过变压器与外界的主控器及220v市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，本发明所提供的产品型号只是为本技术方案依据产品的结构特征进行的使用，其产品会在购买后进行调整与改造，使之更加匹配和符合本发明所属技术方案，其为本技术方案一个最佳应用的技术方案，其产品的型号可以依据其需要的技术参数进行替换和改造，其为本领域所属技术人员所熟知的，因此，本领域所属技术人员可以清楚的通过本发明所提供的技术方案得到对应的使用效果。
68.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。