[实用新型]管道过滤器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冶金行业的退火炉辅助设备，尤其是指连续式氢气保护退火炉净化装置管道的辅助设备。

背景技术

无缝钢管是常见的冶金金属制品，其生产流程是：管坯生产(炼钢、轧钢)、钢管坯料(金属圆钢)、管坯准备(长度切割、表面剥皮、钻定心孔)，将圆形钢材机加工成为合格的管坯；荒管生产(管坯加热固熔，热轧穿孔机对高温管坯穿孔开坯，将金属管坯加工成为热轧荒管，荒管酸洗精整)；根据成品管技术要求，采用相应的冷加工(冷轧、冷拔)工艺，按规定的工序要求进行冷加工变形，将荒管生产成为符合规定要求的成品无缝钢管。对于表面要求较高的无缝钢管，经过冷加工变形加工后，采用表面光亮退火工艺，保证无缝钢管内外表面的技术要求需要。

目前，用于无缝钢管光亮退火的专用设备是连续式氢气保护退火炉。连续式氢气保护退火炉由净化站和氢气炉两部分组成。净化站主要由净化系统与氮气保护系统组成；氢气炉分别由电加热式炉体、炉内冷却循环系统、气体输送装置、机械传动机构、管材输送机构、授料台架等部件组成。

净化站的净化系统与氮气保护系统通过专用管道与氢气炉连接，管道作为净化后气体输出与返回的唯一通道，其上设置专用阀门，该阀门是控制气体进出的唯一控制元件，控制专用管道的打开与闭合。

连续式氢气保护退火炉的工作特点是：净化站安装在距离较远的独立厂房内，厂房内分别设置净化区域与氢气储存区域；氢气炉安装在大型厂房内，采用电加热方式进行升温，无缝钢管由进口炉门逐一成组排列，由输送机构传递，匀速通过炉体燃烧室，到达炉体出口，完成退火过程，全程由PLC自动化控制炉温与传动速度，炉体通过水冷与风冷相结合方式进行及时冷却，氢气起到退火保护作用，达到管子表面光亮退火的相关技术要求。由于氢气费用高，一般是采用平常关闭，数量集中，开炉退火形式组织生产。净化站由两套净化系统和两套氮气保护系统组成，分别独立运行，净化系统和氮气保护系统可相互切换使用，由PLC自动化控制，实现对氢气和低氢高氮混合气体的净化。

净化系统有两套独立的净化装置，其中一套工作，一套备用。净化装置由冷凝装置(冷却器)、干燥装置(两套干燥器组成，正常生产时，其中干燥器一套工作，另一套进行气体再生)、过滤装置(过滤器)、管道装置、快速排气装置、安全保护装置等部件构成。净化系统的工作原理是：以工业氢或低氢高氮混合气为原料，经过除氧器催化除氧→冷却器粗脱冷凝水→干燥器吸附干燥气体→过滤器过虑气体中尘埃→获得高纯气体→专用管道输送高纯气体给氢气炉使用→氢气炉使用过的气体回流，通过专用管道返回净化装置处理。

目前，用于连续式氢气保护退火炉净化站的净化装置，是对保护气体——氢气进行净化处理的专用装置，氢气具有燃烧、爆炸的特性，对氢气进行净化处理关系到周边安全。在对以工业氢或低氢高氮混合气体进行净化处理时，经过除氧器催化除氧，冷却器粗脱冷凝水后的高速气体，通过干燥器时，干燥器中少许干燥剂颗粒，在高压与高速的作用下，随高速气流进入输送管路，当通过每处阀门时，因孔径变化或者角度变化，停留在阀门处并长期存积。因气体返回处理，净化装置每次使用后，都会使氢气炉内的杂物颗粒，随气流吹入管道，聚集在阀门密封处，当阀门关闭时，密封件的工作面与杂物接触，就会造成密封面的损伤，下一次闭合时，引起密封效果降低，以至于浪费氢气原料，甚至引发设备安全事故。此时，如果进行气路切换，吹进管路的干燥剂颗粒会阻碍阀门的关闭，破坏阀门的密封零件，并使之失效，丧失密封作用，引起气体泄漏，造成气体成分变化，纯度下降；当气体成分不纯时，直接影响无缝钢管光亮退火的质量，造成报废；严重时，因气体泄漏会引发设备故障与安全事故。

为此，每次开炉前都要对净化站净化装置的所属的管路及阀门进行检查，清除管路内的残留物，更换损坏的阀门与相关密封零件。该设备为引进设备，零配件价格高，开炉准备时间紧张，每次检查并更换相关零部件，费工耗时检修费用高。

而目前的管道过滤器大多为与管道整体安装，如中国专利200420109292.4及中国专利93236259.1所公开的管道过滤器。这样的整体安装方式不能适应连续式氢气保护退火炉净化站的安装要求，而且整体安装方式也不便于清洗；或者即使不是整体安装，如中国专利99246109.x公开的用于制冷空调系统中毛细管前管道中的过滤器，由于净化站的特殊结构，并且气流速度很高，同时在气流经过干燥器时会有少许干燥剂颗粒随气流进入输送管道，因此由于工作条件的特殊性，直接应用该专利也很难满足净化站的净化系统的工作要求。

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