一种钢筋加工温控装置的制作方法

本实用新型涉及钢筋加工领域，具体涉及一种钢筋加工温控装置。

背景技术：

钢筋在加工过程中几乎都会涉及到冷轧工序。这里所说的冷轧，是指钢筋在再结晶温度以下进行轧制、卷曲等物理加工的操作。虽然常温加工也属于冷轧的范畴，但通常而言，为了便于进行加工，以及使加工出的钢筋具有更好的物理特性，钢筋在冷轧前都会进行一定的加热，使钢筋在低于但尽可能贴近再结晶温度的温度条件下进行加工(低碳钢的再结晶温度通常在500℃以上)。

对冷轧钢筋进行加热目前较为普遍的是采用电磁感应加热器。电磁应加热器上设有钢筋经过的通道。当钢筋经过电磁感应加热器时，电磁感应加热器中导通按照一定频率变化的电流，产生出交变磁场。钢筋在交变磁场中形成感应涡流，依靠材料本身的内阻发热，使钢筋迅速发热达到所需温度。

问题在于，涡流发热产生的热量容易在钢筋上积累，一旦钢筋的温度过高，超过了低碳钢的再结晶温度，在后续进行加工时内应力的积累和内部晶粒的变化情况将发生改变，对加工出的钢筋品质产生影响。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种钢筋加工温控装置，通过温度监测设备不断监测钢筋加热后的温度，对加热器的加热功率进行调节，避免出现加热温度过高的情况出现。同时在加热设备后设置冷却设备，对于经过加热后温度过高的钢筋进行降温，使其能够以合适的温度送入后续冷轧工序进行加工。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是一种钢筋加工温控装置，包括架台和在架台上纵向移动的钢筋，所述架台上依次设有：

加热器，用于对经过加热器的钢筋进行加热；

第一温度监测设备，用于监测经过所述加热器后的钢筋的温度；

冷却设备，用于对钢筋进行降温；

所述加热器、第一温度监测设备和冷却设备均与主控模块电连接。

优选的，所述冷却设备包括冷风机，所述冷风机的吹风口朝向所述钢筋设置。

优选的，所述冷却设备还包括乙醇雾化器，所述乙醇雾化器与冷风机连接，用于使吹风口吹出的气流中含有乙醇。

优选的，所述冷却设备后还设有第二温度监测设备，所述第二温度监测设备用于监测经过冷却设备的钢筋的温度。

优选的，所述第一温度监测设备和第二温度监测设备均包括至少两个红外温度探测仪，所述红外温度探测仪环绕钢筋排布，相邻所述红外温度探测仪之间等间距设置。

优选的，所述加热器包括中频加热炉，所述中频加热炉包括中空的管状腔体，所述管状腔体用于使钢筋从加热器中穿过；所述管状腔体的外壁和内壁之间设有感应线圈。

优选的，所述管状腔体内还设有冷却铜管，所述冷却铜管与冷却水循环设备连接。

本申请与现有技术相比，其有益效果为：

钢筋经过加热器加热后，温度监测设备对钢筋的温度进行监测并将信息发送给主控模块。如果监测到钢筋的温度超过预先设定的阈值，主控模块控制加热器的加热功率降低，使得后续的钢筋经过加热器时不会被过度加热，保证了生产出的钢筋的品质。同时，主控模块控制冷却设备启动，对温度过高部分的钢筋进行降温，使其在送入后续工序前能够恢复到正常的温度范围内，无需停机进行处理或对该段温度过高的钢筋进行报废，降低了生产的损耗成本。

采用冷风机对钢筋进行降温，降温效率较低，钢筋温度的下降趋势比较平缓，避免了采用液冷时由于温度骤变产生的热冲击损坏钢筋的情况。

在冷却气流中加入部分雾化的液滴，雾化的液滴在高温钢筋上蒸发气化带走热量，可以有效提高冷却设备的降温效率。同时由于液滴在冷却气流中含量较低，不会在降温过程中使钢筋温度发生骤变。采用雾化乙醇而非水汽加入冷却气流，降温过程中乙醇不会与钢铁发生氧化反应，避免了高温条件下水汽和氧气结合造成钢筋锈蚀的情况出现。

设置在冷却设备前的第一温度监测设备用于监测从加热器出来的钢筋的第一温度，主控模块根据第一温度判断是否需要调节加热器的加热功率以及对温度过高的钢筋进行冷却。设置在冷却设备后的第二温度监测设备用于监测经过冷却的钢筋的第二温度，工作人员根据第二温度判断是否需要调节冷却设备的降温效率以及这部分钢筋是否需要进行报废处理。设置两组温度监测设备，除了对钢筋的加热进行调节外，还能更加完整地监控到整个温控环节，确保钢筋以合适的温度送入后续工序进行加工。

钢筋在生产线上不停地拉伸移动，采用红外温度探测仪，可以在不接触钢筋的情况下对钢筋的温度进行测量。红外温度探测仪环绕钢筋等间距设置，钢筋的表面能够被尽可能充分地监测到，避免出现死角。

钢筋经过加热器的管状腔体时从感应线圈中穿过。感应线圈环绕钢筋产生感应磁场，使得钢筋中感应生成的涡流合理分布，钢筋整体的加热升温更加均匀。

除了钢筋外，加热器也会因为感应电流发热。在管装腔体中设置冷却铜管，金属铜作为热的优良导体，能迅速将产生的热量传递给冷却铜管中的冷却水，冷却水在冷却水循环设备的驱动下不停在冷却铜管中流动，将热量及时带出，避免了加热器因为温度过高而损坏。

附图说明

图1为本实用新型钢筋加工温控装置的结构示意图；

图2为本实用新型钢筋加工温控装置的电连接关系示意图；

图3为图1中A-A剖面示意图；

图4为图1中B-B剖面示意图。

附图标记：架台1、钢筋11、中频加热炉2、管状腔体21、感应线圈22、冷却铜管23、冷却水循环设备24、第一温度监测设备3、红外温度探测仪31、冷风机41、吹风口411、乙醇雾化器42、主控模块5、第二温度监测设备6。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和2，本实用新型实施例提供一种钢筋加工温控装置，包括架台1和在架台上纵向移动的钢筋11，架台1上依次设有：加热器，用于对经过加热器的钢筋11进行加热；第一温度监测设备3，用于监测经过所述加热器后的钢筋11的温度；冷却设备4，用于对钢筋11进行降温；所述加热器、第一温度监测设备3和冷却设备4均与主控模块5电连接。

请参考图3，所述加热器包括中频加热炉2，中频加热炉2包括中空的管状腔体21，管状腔体21用于使钢筋11从加热器中穿过；管状腔体21的外壁和内壁之间设有感应线圈22。管状腔体21内还设有冷却铜管23，冷却铜管23与冷却水循环设备24连接。

请参考图1，冷却设备4包括冷风机41和与冷风机41连接的乙醇雾化器42，冷风机41的吹风口朝向所述钢筋设置，用于将含有乙醇的冷却气流吹向钢筋11。

请参考图1和4，冷却设备4后还设有第二温度监测设备6，第二温度监测设备6用于监测经过冷却设备4的钢筋11的温度。第一温度监测设备3和第二温度监测设6备均包括三个红外温度探测仪31，红外温度探测仪31环绕钢筋11排布，相邻红外温度探测仪31之间等间距设置。第二温度监测设备6与第一温度监测设备3内部的结构相同，在此仅提供第一温度监测设备3的剖视图，对于第二温度监测设备6不再赘述。

本钢筋加工温控装置运行时，钢筋11穿过中频加热炉2的管状腔体21，设置在管状腔体21中的感应线圈22通过交变电流在钢筋11中感应出涡流，通过钢筋11的内阻发热。同时，冷却水循环设备24不断输送冷却水在冷却铜管23中流动，将中频加热炉2产生的热量及时带走。钢筋11经过中频加热炉2后，第一温度监测设备3对钢筋11进行温度监测并发送给主控模块5。当监测到钢筋11的温度过高时，主控模块5调节中频加热炉2使其加热功率降低，同时控制冷却设备4启动。乙醇雾化器42将乙醇雾化后，随着冷风机41生成的气流一同输送到吹风口411，再从吹风口411吹向钢筋11，对钢筋11进行降温。设置在冷却设备4后的第二温度监测设备6对钢筋11的温度进行监测，然后工作人员根据监测结果进行处理：如果监测到的温度低于预设值，则调小冷却设备4的冷却功率，缩小钢筋11温度的下降幅度；如果监测到的温度仍然高于预设值，则需增大冷却设备4的冷却功率，同时需要将温度过高部分钢筋截下，进行报废回收。

采用本加工温控装置，可以更好地对钢筋温度进行调节控制，使其以合适的温度进入后续加工程序中，降低了产品因为在不适宜的温度下加工导致质量异常的情况出现，保证了产品品质的稳定性。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。