本发明涉及热处理技术领域，特别涉及一种用于管材退火的装置及使用方法。
背景技术：
在制造管材的过程中，以铝合金管为例，通常需要对铝合金管进行退火工艺处理，以此消除残余应力、稳定尺寸，减少变形和裂纹，改善铝合金管的力学性能。退火处理方式主要分为感应加热退火和火焰式退火，火焰式退火会对对环境造成污染，而且非常耗能，会产生明火导致安全性差。感应加热退火能避免火焰式退火这些缺点，具有节能环保、安全等优势，并且工作效率很高，所以感应加热退火运用广泛。铝合金管的力学性能好坏与退火温度的高低有着密切的联系，退火温度过高容易引起铝合金管局部产生温度过热的现象，从而达到铝合金管的再结晶温度使其内部晶粒长大，降低了成品铝合金管的延伸率；而退火温度过低会使得铝合金管因为退火过程中加热阶段或者保温阶段时间不足，导致铝合金管残余应力无法全部消除，硬度值偏高，对后续的冷加工过程产生不利影响。因此，为了使管材在退火处理的过程中可以严格地控制管材退火温度，有必要研发一种温度可控的管材退火处理设备及方法，满足管材经过退火处理后可以达到力学性能要求，并且提高退火效率，减少达不到力学性能要求的管材数量。
专利号为cn107164627b公开了一种铝合金管循环退火处理设备炉，通过电气控制电路实现双向气泵正反工作，实现氮气重复利用，节约能源，但是该装置不能对管材退火温度进行准确的控制，不能保证管材在退火处理过程中的均匀加热。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于管材退火的装置及使用方法，主要是通过在管材顶部两端的温度传感器，实时控制风扇的风速，减少管材在退火过程中井深方向的温差，从而提高管材退火后的力学性能，实现对管材退火温度的实时检测和控制。
本发明提供了一种用于管材退火的装置，其包括计算机、氮气加热炉组件、退火炉组件、固定导向组件和管材。所述氮气加热炉组件，其包括氮气加热炉、电阻丝、氮气输送管、第一测温探头、气泵、自动流量控制阀、排气管道、排气泵、氮气收集室和输气管，所述氮气加热炉的内表面设有电阻丝，所述氮气输送管位于所述氮气加热炉顶部的一侧，所述第一测温探头位于所述氮气加热炉顶部的中心，所述输气管的第一端和所述氮气加热炉的一侧连接，所述输气管的第二端依次穿过所述气泵和所述自动流量控制阀与退火炉箱体的一侧连接，所述排气管道的第一端和所述炉盖的一侧连接，所述排气管道的第二端和所述排气泵的第一端连接，所述排气泵的第二端和所述氮气收集室连接。所述退火炉组件，其包括退火炉内胆、第二测温探头、电机箱、驱动电机、风扇、压力表、炉盖和退火炉箱体，所述退火炉内胆的外表面设有电阻丝，所述退火炉内胆和所述电阻丝分别位于所述退火炉箱体的内部，所述炉盖位于所述退火炉箱体的顶部，所述第二测温探头和所述压力表分别位于所述炉盖中心的两侧，所述电机箱位于所述炉盖的中心，并和所述炉盖中心的外表面固定连接，所述驱动电机位于所述电机箱的内部，所述驱动电机的输出端和所述风扇连接。所述固定导向组件，其包括温度传感器、电机、输出轴、锥齿轮、支撑板、传动轴、卡盘、导流筒、固定框和装料架，所述导流筒、所述固定框和所述装料架分别位于所述退火炉内胆的内部，所述支撑板位于所述退火炉内胆内表面的底部，所述导流筒的底部和所述支撑板的第一端连接，所述固定框的第一端和所述导流筒的外表面固定连接，所述装料架的第一端位于所述固定框的第二端，所述管材位于所述装料架的内部，所述温度传感器对称分布在所述管材顶部的两侧，所述温度传感器的输出端和所述计算机连接，所述装料架的第二端穿过所述支撑板的第二端和所述卡盘的第一端连接，所述卡盘的第二端和所述传动轴的第一端连接，所述传动轴的第二端和所述锥齿轮的第一端连接，所述锥齿轮的第二端和所述输出轴的第一端连接，所述电机的输出端穿过所述退火炉箱体和所述输出轴的第二端连接。
可优选的是，所述退火炉内胆的中心线和所述导流筒的中心线在同一条直线上，所述固定框的轴线和所述装料架的轴线在同一条直线上，所述导流筒的轴线和所述固定框的轴线平行。
可优选的是，所述固定框沿着导流筒的轴向方向上均匀分布，所述固定框关于所述导流筒的中心对称分布，两侧相对应的固定框在同一平面内；所述装料架沿轴向方向均匀分为n层。
可优选的是，所述气泵、所述自动流量控制阀、所述装料架的层数和所述管材的数量相等；所述氮气加热炉、所述气泵、所述自动流量控制阀和所述退火炉箱体之间构成2n条通路。
可优选的是，所述气泵位于靠近所述氮气加热炉的一侧，所述自动流量控制阀位于所述退火炉的一侧；所述输气管第二端与所述退火炉箱体连接的位置和所述管材的位置对应；位于所述管材顶部两侧的温度传感器分别靠近所述导流筒的一侧和所述退火炉箱体的一侧。
可优选的是，所述氮气加热炉分布在退火炉箱体的两侧，所述氮气加热炉的数量至少两个，所述退火炉箱体的内部放置多个装料架。
本发明的另外一方面，提供一种用于管材退火的使用方法，其具体操作步骤如下：
s1、首先将管材固定在装料架上，同时在每个管材的顶部布置两个温度传感器，然后将装料架的一端和位于退火炉箱体内部的卡盘连接，最后通过氮气输送管往氮气加热炉中通入氮气；
s2、开启与装料架连接的电机、退火炉和氮气加热炉，退火炉和氮气加热炉同时对各自的内部加热，接着开启风扇，设定风扇的初始速度为v；
s3、对管材上的温度传感器进行标记：将加热炉箱体内部最上端管材的两个温度传感器温度分别记为t11和t12，以此类推，从最上端至最下端每个管材上的温度传感器温度依次记为t21，t22…tn1，tn2；
s4、根据温度传感器传到计算机的信息，实时调整风扇的速度：
s41、比较竖直方向上不同管材的纵向温度：
s411、若位于管材顶部两端温度传感器的温度差tn1-t11≤10℃，则保持风扇的初始速度v不变；
s412、若位于管材顶部两端温度传感器的温度差介于10℃＜tn1-t11＜30℃，则提高风扇的初始速度至1.2v；
s413、若位于管材顶部两端温度传感器的温度差tn1-t11≥30℃，则提高风扇的初始速度至1.5v，促进对流换热；
s42、比较水平方向上每个管材的横向温度：
s421、若tn1-tn2≤20℃，则将管材的tn2点旋转到输气管第二端与退火炉箱体连接的位置处，开启自动流量控制阀，使氮气加热炉中的氮气以速度v1喷向管材；
s422、若20℃＜tn1-tn2＜50℃，则将管材的tn2点旋转到输气管第二端与退火炉箱体连接的位置处，调节自动流量控制阀，使氮气加热炉中的氮气以速度1.2-1.5v1喷向管材；
s423、若tn1-tn2≥50℃，则将管材的tn2点旋转到输气管第二端与退火炉箱体连接的位置处，调节自动流量控制阀，使氮气加热炉中的氮气以速度2v1喷向管材；
s5、通过测温探头，检测退火炉和氮气加热炉的温度：
s51、通过第二测温探头检测退火炉中温度t1是否达到管材退火温度t：若未达到管材退火温度t，则退火炉继续加热；若达到管材退火温度t，则退火炉停止加热；
s52、通过第一温度探头检测氮气加热炉中温度t2是否达到管材退火温度t：若未达到管材退火温度t，则氮气加热炉继续加热；若达到管材退火温度t，则氮气加热炉停止加热；
s6、持续观察退火炉中各个管材的温度变化情况：
s61、若位于退火炉内的某个管材达到退火温度t，则使对应管材的气泵和自动流量控制阀停止工作；若位于退火炉内的某个管材未达到退火温度t，则重复步骤s4；
s62、待位于退火炉内的所有管材达到退火温度t后，停止向退火炉中通入氮气，关闭风扇；
s7、退火炉保温20-30分钟后，打开排气泵，将退火炉内的氮气抽取进入氮气收集室；
s8、打开退火炉的炉盖，依次取出装有管材的装料架，将管材放在室温下进行冷却。
可优选的是，在步骤s62中，设位于退火炉炉盖上压力表的炉内压力为p，标准大气压力为p0，若p≥2p0，则打开排气泵，抽取退火炉内多余氮气。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1.本发明根据温度传感器反馈给计算机的温度，计算机可以实时控制风扇的风速，减少管材在退火过程中井深方向的温差。
2.本发明在退火炉两侧设置了氮气加热炉，氮气加热炉中的氮气通过与气泵与伺服阀喷到退火炉中的管材上，安装在管材上的温度传感器、计算机和自动流量控制阀组成一个控制系统，实现对管材退火温度的有效控制，减少管材横向的温差。
3.本发明在管材退火过程中能够严格地控制退火温度，避免了局部温度过高或过低的现象，能够很好地消除管材的残余应力，使其力学性能达到更优的标准。
附图说明
图1为本发明用于管材退火的装置及使用方法的总体结构主视图；
图2为本发明用于管材退火的装置及使用方法中导流筒和装料架的装配立体图；
图3为本发明用于管材退火的装置及使用方法中控制方法示意图。
主要附图标记：
计算机1，氮气加热炉2，电阻丝3，氮气输送管4，第一测温探头5，气泵6，自动流量控制阀7，退火炉内胆8，温度传感器9，第二测温探头10，电机箱11，驱动电机12，风扇13，压力表14，炉盖15，排气管道16，排气泵17，氮气收集室18，电机19，输出轴20，锥齿轮21，支撑板22，退火炉箱体23，传动轴24，卡盘25，输气管26，导流筒27，固定框28，装料架29，管材30。
具体实施方式
为详尽本发明之技术内容、结构特征、所达成目的及功效，以下将结合说明书附图进行详细说明。
用于管材退火的装置及使用方法，如图1所示，其包括计算机1、氮气加热炉组件、退火炉组件、固定导向组件和管材30。
氮气加热炉组件，其包括氮气加热炉2、电阻丝3、氮气输送管4、第一测温探头5、气泵6、自动流量控制阀7、排气管道16、排气泵17、氮气收集室18和输气管26。
氮气加热炉2的内表面设有电阻丝3，氮气输送管4位于氮气加热炉2顶部的一侧，第一测温探头5位于氮气加热炉2顶部的中心，第一测温探头5反馈氮气加热炉2中氮气的温度，输气管26的第一端和氮气加热炉2的一侧连接，输气管26的第二端依次穿过气泵6和自动流量控制阀7与退火炉箱体23的一侧连接，自动流量控制阀7可以控制氮气的流动速度；排气管道16的第一端和炉盖15的一侧连接，排气管道16的第二端和排气泵17的第一端连接，排气泵17的第二端和氮气收集室18连接，排气泵17可以把退火炉箱体23内的氮气抽送到氮气收集室18中。
退火炉组件，其包括退火炉内胆8、电阻丝3、第二测温探头10、电机箱11、驱动电机12、风扇13、压力表14、炉盖15和退火炉箱体23；第二测温探头10实时反馈退火炉箱体23内温度，压力表14显示退火炉箱体23内的压力。退火炉内胆8的外表面设有电阻丝3，电阻丝3给退火炉内部加热，退火炉内胆8和电阻丝4分别位于退火炉箱体23的内部，炉盖15位于退火炉箱体23的顶部，第二测温探头10和压力表14分别位于炉盖15中心的两侧，电机箱11位于炉盖15的中心，并和炉盖15中心的外表面固定连接，驱动电机12位于电机箱11的内部，驱动电机12的输出端和风扇13连接。
固定导向组件，其包括温度传感器9、电机19、输出轴20、锥齿轮21、支撑板22、传动轴24、卡盘25、导流筒27、固定框28和装料架29。导流筒27、固定框28和装料架29分别位于退火炉内胆8的内部，导流筒27处于退火炉内胆8内部的中间，支撑板22位于退火炉内胆8内表面的底部，如图2所示，导流筒27的底部和支撑板22的第一端连接，固定框28的第一端和导流筒27的外表面固定连接，固定框28的第二端处于悬臂状态，装料架29的第一端位于固定框28的第二端，管材30位于装料架29的内部，固定框28对装料架29上的管材30起到周向定位作用。
每个管材30上沿周向均匀安装两个温度传感器9，温度传感器9与计算机1通讯连接，实时反馈管材30的温度，装料架29的第二端穿过支撑板22的第二端和卡盘25的第一端连接，卡盘25的第二端和传动轴24的第一端连接，传动轴24的第二端和锥齿轮21的第一端连接，锥齿轮21的第二端和输出轴20的第一端连接，电机19的输出端穿过退火炉箱体23和输出轴20的第二端连接，电机19驱动锥齿轮21工作，带动安装在卡盘25上的装料架29转动，使管材30在退火过程中均匀受热。
如图2所示，退火炉内胆8的中心线和导流筒27的中心线在同一条直线上，固定框28的轴线和装料架29的轴线在同一条直线上，导流筒27的轴线和固定框28的轴线平行。
如图2所示，固定框28沿着导流筒27的轴向方向上均匀分布，固定框28关于导流筒27的中心对称分布，两侧相对应的固定框28在同一平面内；装料架29沿轴向方向均匀分为n层。
气泵6、自动流量控制阀7、装料架29的层数和管材30的数量相等；氮气加热炉2、气泵6、自动流量控制阀7和退火炉箱体23之间构成2n条通路。
气泵6位于靠近氮气加热炉2的一侧，自动流量控制阀7位于退火炉的一侧；输气管26第二端与退火炉箱体23连接的位置和管材30所处的位置对应，确保氮气被喷射到管材30上；位于管材30顶部两侧的温度传感器9分别靠近导流筒27的一侧和退火炉箱体23的一侧。
氮气加热炉2分布在退火炉箱体23的两侧，氮气加热炉2的数量至少两个，退火炉箱体23的内部放置多个装料架29。
用于管材退火的使用方法是这样实现的，如图3所示：
s1、首先将管材30固定在装料架29上，同时在每个管材30的顶部布置两个温度传感器9，然后将装料架29的一端和位于退火炉箱体23内部的卡盘25连接，最后通过氮气输送管4往氮气加热炉2中通入氮气。
s2、开启与装料架29连接的电机19、退火炉和氮气加热炉2，退火炉和氮气加热炉2同时对各自的内部加热，接着开启风扇13，设定风扇13的初始速度为v。
s3、对管材30上的温度传感器9进行标记：将加热炉箱体23内部最上端管材30的两个温度传感器9温度分别记为t11和t12，以此类推，从最上端至最下端每个管材30上的温度传感器9的温度依次记为t21，t22…tn1，tn2。
s4、根据温度传感器9传到计算机1的信息，实时调整风扇13的速度：
s41、比较竖直方向上不同管材30的纵向温度：
s411、若位于管材30顶部两端温度传感器9的温度差tn1-t11≤10℃，则保持风扇13的初始速度v不变。
s412、若位于管材30顶部两端温度传感器9的温度差介于10℃＜tn1-t11＜30℃，则提高风扇13的初始速度至1.2v。
s413、若位于管材30顶部两端温度传感器9的温度差tn1-t11≥30℃，则提高风扇13的初始速度至1.5v，促进对流换热。
s42、比较水平方向上每个管材30的横向温度：
s421、若tn1-tn2≤20℃，则将管材30的tn2点旋转到输气管26第二端与退火炉箱体23连接的位置处，开启自动流量控制阀7，使氮气加热炉2中的氮气以速度v1喷向管材30。
s422、若20℃＜tn1-tn2＜50℃，则将管材30的tn2点旋转到输气管26第二端与退火炉箱体23连接的位置处，调节自动流量控制阀7，使氮气加热炉2中的氮气以速度1.2-1.5v1喷向管材30。
s423、若tn1-tn2≥50℃，则将管材30的tn2点旋转到输气管26第二端与退火炉箱体23连接的位置处，调节自动流量控制阀7，使氮气加热炉2中的氮气以速度2v1喷向管材30。
s5、通过测温探头，检测退火炉和氮气加热炉2的温度：
s51、通过第二测温探头10检测退火炉中温度t1是否达到管材30的退火温度t：若未达到管材30退火温度t，则退火炉继续加热；若达到管材30的退火温度t，则退火炉停止加热。
s52、通过第一温度探头5检测氮气加热炉2中温度t2是否达到管材30的退火温度t：若未达到管材30的退火温度t，则氮气加热炉2继续加热；若达到管材30的退火温度t，则氮气加热炉2停止加热。
s6、持续观察退火炉中各个管材30的温度变化情况：
s61、若位于退火炉内的某个管材30的温度达到退火温度t，则使对应管材30的气泵6和自动流量控制阀7停止工作；若位于退火炉内的某个管材30未达到退火温度t，则重复步骤s4。
s62、待位于退火炉内的所有管材30的温度达到退火温度t后，停止向退火炉中通入氮气，关闭风扇13。
s7、退火炉保温20-30分钟后，打开排气泵17，将退火炉内的氮气抽取进入氮气收集室18。
s8、打开退火炉的炉盖15，依次取出装有管材30的装料架29，将管材30放在室温下进行冷却。
设位于退火炉炉盖15上压力表的炉内压力为p，标准大气压力为p0，若p≥2p0，则打开排气泵17，抽取退火炉内多余氮气。
以下结合实施例对本发明一种用于管材退火的装置及使用方法做进一步描述：
在本实施例中，用于管材退火的装置，由一个退火炉和两个氮气加热炉2组成，位于退火炉内胆8中的导流筒27沿着自身轴向均匀分布了三组固定框28，每组固定框28的数量为二，两个固定框28在同一水平面内均匀分布，退火炉箱体23内可放置两个装料架29，装料架29沿着自身轴向均匀分布了三层，左右对称布置的每个装料架29可放置三个铝合金管，铝合金管的数量为六个，氮气加热炉2对称安装在退火炉箱体23的两侧，每个氮气加热炉2与退火炉箱体23之间设置了三组气泵6和自动流量控制阀7，一共形成六条通路。
退火炉箱体23的结构是对称的，处于对称位置的铝合金管的加热温度是近似相等的；铝合金管的退火温度为320℃-350℃，优选铝合金管的退火温度为350℃。
s1、首先将铝合金管固定在装料架29上，同时在每个铝合金管的顶部布置两个温度传感器9，然后将装料架29的一端和位于退火炉箱体23内部的卡盘25连接，最后通过氮气输送管4往氮气加热炉2中通入氮气。
s2、开启与装料架29连接的电机19、退火炉和氮气加热炉2，装料架29开始转动，退火炉和氮气加热炉2同时对各自的内部加热，接着开启风扇13，设定风扇13的初始速度为v。
s3、对退火炉箱体23内部的六个铝合金管上的温度传感器9进行标记：从左到右，从上到下依次进行标记，首先进行左端标记，将加热炉箱体23内部最上端铝合金管的两个温度传感器9温度分别记为t11和t12，以此类推，从最上端至最下端每个铝合金管上的温度传感器9的温度依次记为t21，t22，t31，t32；接着进行右端标记，将加热炉箱体23内部最上端铝合金管的两个温度传感器9温度分别记为t41和t42，以此类推，从最上端至最下端每个铝合金管上的温度传感器9的温度依次记为t51，t52，t61，t62。
s4、根据温度传感器9传到计算机1的信息，实时调整风扇13的速度：
s41、比较竖直方向上不同铝合金管的纵向温度：
s411、若位于铝合金管顶部两端温度传感器9的温度差tn1-t11≤10℃，则保持风扇13的初始速度v不变。
s412、若位于铝合金管顶部两端温度传感器9的温度差介于10℃＜tn1-t11＜30℃，则提高风扇13的初始速度至1.2v。
s413、若位于铝合金管顶部两端温度传感器9的温度差tn1-t11≥30℃，则提高风扇13的初始速度至1.5v，促进对流换热。
s42、比较水平方向上每个铝合金管的横向温度：
s421、若tn1-tn2≤20℃，则将铝合金管的tn2点旋转到输气管26第二端与退火炉箱体23连接的位置处，开启自动流量控制阀7，使氮气加热炉2中的氮气以速度v1喷向铝合金管。
s422、若20℃＜tn1-tn2＜50℃，则将铝合金管的tn2点旋转到输气管26第二端与退火炉箱体23连接的位置处，调节自动流量控制阀7，使氮气加热炉2中的氮气以速度1.5v1喷向铝合金管。
s423、若tn1-tn2≥50℃，则将铝合金管的tn2点旋转到输气管26第二端与退火炉箱体23连接的位置处，调节自动流量控制阀7，使氮气加热炉2中的氮气以速度2v1喷向铝合金管。
s5、通过测温探头，检测退火炉和氮气加热炉2的温度：
s51、通过第二测温探头10检测退火炉中温度t1是否达到铝合金管的退火温度350℃：若未达到铝合金管的退火温度350℃，则退火炉继续加热；若达到铝合金管的退火温度350℃，则退火炉停止加热。
s52、通过第一温度探头5检测氮气加热炉2中温度t2是否达到铝合金管的退火温度350℃：若未达到铝合金管的退火温度350℃，则氮气加热炉2继续加热；若达到铝合金管的退火温度350℃，则氮气加热炉2停止加热。
s6、持续观察退火炉中各个铝合金管的温度变化情况：
s61、若位于退火炉内的某个铝合金管的温度达到退火温度350℃，则使对应铝合金管的气泵6和自动流量控制阀7停止工作；若位于退火炉内的某个铝合金管未达到退火温度350℃，则重复步骤s4，达到退火温度350℃后，不再向退火炉箱体23中通入氮气。
s62、待位于退火炉内的所有铝合金管的温度达到退火温度350℃后，停止向退火炉中通入氮气，关闭风扇13。
s7、退火炉保温20-30分钟后，打开排气泵17，将退火炉内的氮气抽取进入氮气收集室18。
s8、打开退火炉的炉盖15，依次取出装有铝合金管的装料架29，将铝合金管放在室温下进行冷却。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
1.一种用于管材退火的装置，其包括计算机、氮气加热炉组件、退火炉组件、固定导向组件和管材，其特征在于，
所述氮气加热炉组件，其包括氮气加热炉、电阻丝、氮气输送管、第一测温探头、气泵、自动流量控制阀、排气管道、排气泵、氮气收集室和输气管，所述氮气加热炉的内表面设有电阻丝，所述氮气输送管位于所述氮气加热炉顶部的一侧，所述第一测温探头位于所述氮气加热炉顶部的中心，所述输气管的第一端和所述氮气加热炉的一侧连接，所述输气管的第二端依次穿过所述气泵和所述自动流量控制阀与退火炉箱体的一侧连接，所述排气管道的第一端和所述炉盖的一侧连接，所述排气管道的第二端和所述排气泵的第一端连接，所述排气泵的第二端和所述氮气收集室连接；
所述退火炉组件，其包括退火炉内胆、第二测温探头、电机箱、驱动电机、风扇、压力表、炉盖和退火炉箱体，所述退火炉内胆的外表面设有电阻丝，所述退火炉内胆和所述电阻丝分别位于所述退火炉箱体的内部，所述炉盖位于所述退火炉箱体的顶部，所述第二测温探头和所述压力表分别位于所述炉盖中心的两侧，所述电机箱位于所述炉盖的中心，并和所述炉盖中心的外表面固定连接，所述驱动电机位于所述电机箱的内部，所述驱动电机的输出端和所述风扇连接；
所述固定导向组件，其包括温度传感器、电机、输出轴、锥齿轮、支撑板、传动轴、卡盘、导流筒、固定框和装料架，所述导流筒、所述固定框和所述装料架分别位于所述退火炉内胆的内部，所述支撑板位于所述退火炉内胆内表面的底部，所述导流筒的底部和所述支撑板的第一端连接，所述固定框的第一端和所述导流筒的外表面固定连接，所述装料架的第一端位于所述固定框的第二端，所述管材位于所述装料架的内部，所述温度传感器对称分布在所述管材顶部的两侧，所述温度传感器的输出端和所述计算机连接，所述装料架的第二端穿过所述支撑板的第二端和所述卡盘的第一端连接，所述卡盘的第二端和所述传动轴的第一端连接，所述传动轴的第二端和所述锥齿轮的第一端连接，所述锥齿轮的第二端和所述输出轴的第一端连接，所述电机的输出端穿过所述退火炉箱体和所述输出轴的第二端连接。
2.根据权利要求1所述的用于管材退火的装置，其特征在于，所述退火炉内胆的中心线和所述导流筒的中心线在同一条直线上，所述固定框的轴线和所述装料架的轴线在同一条直线上，所述导流筒的轴线和所述固定框的轴线平行。
3.根据权利要求1所述的用于管材退火的装置，其特征在于，所述固定框沿着导流筒的轴向方向上均匀分布，所述固定框关于所述导流筒的中心对称分布，两侧相对应的固定框在同一平面内；所述装料架沿轴向方向均匀分为n层。
4.根据权利要求1或者3所述的用于管材退火的装置，其特征在于，所述气泵、所述自动流量控制阀、所述装料架的层数和所述管材的数量相等；所述氮气加热炉、所述气泵、所述自动流量控制阀和所述退火炉箱体之间构成2n条通路。
5.根据权利要求1所述的用于管材退火的装置，其特征在于，所述气泵位于靠近所述氮气加热炉的一侧，所述自动流量控制阀位于所述退火炉的一侧；所述输气管第二端与所述退火炉箱体连接的位置和所述管材的位置对应；位于所述管材顶部两侧的温度传感器分别靠近所述导流筒的一侧和所述退火炉箱体的一侧。
6.根据权利要求1所述的用于管材退火的装置，其特征在于，所述氮气加热炉分布在退火炉箱体的两侧，所述氮气加热炉的数量至少两个，所述退火炉箱体的内部放置多个装料架。
7.一种根据权利要求1-6的用于管材退火的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
s1、首先将管材固定在装料架上，同时在每个管材的顶部布置两个温度传感器，然后将装料架的一端和位于退火炉箱体内部的卡盘连接，最后通过氮气输送管往氮气加热炉中通入氮气；
s2、开启与装料架连接的电机、退火炉和氮气加热炉，退火炉和氮气加热炉同时对各自的内部加热，接着开启风扇，设定风扇的初始速度为v；
s3、对管材上的温度传感器进行标记：将加热炉箱体内部最上端管材的两个温度传感器温度分别记为t11和t12，以此类推，从最上端至最下端每个管材上的温度传感器温度依次记为t21，t22…tn1，tn2；
s4、根据温度传感器传到计算机的信息，实时调整风扇的速度：
s41、比较竖直方向上不同管材的纵向温度：
s411、若位于管材顶部两端温度传感器的温度差tn1-t11≤10℃，则保持风扇的初始速度v不变；
s412、若位于管材顶部两端温度传感器的温度差介于10℃＜tn1-t11＜30℃，则提高风扇的初始速度至1.2v；
s413、若位于管材顶部两端温度传感器的温度差tn1-t11≥30℃，则提高风扇的初始速度至1.5v，促进对流换热；
s42、比较水平方向上每个管材的横向温度：
s421、若tn1-tn2≤20℃，则将管材的tn2点旋转到输气管第二端与退火炉箱体连接的位置处，开启自动流量控制阀，使氮气加热炉中的氮气以速度v1喷向管材；
s422、若20℃＜tn1-tn2＜50℃，则将管材的tn2点旋转到输气管第二端与退火炉箱体连接的位置处，调节自动流量控制阀，使氮气加热炉中的氮气以速度1.2-1.5v1喷向管材；
s423、若tn1-tn2≥50℃，则将管材的tn2点旋转到输气管第二端与退火炉箱体连接的位置处，调节自动流量控制阀，使氮气加热炉中的氮气以速度2v1喷向管材；
s5、通过测温探头，检测退火炉和氮气加热炉的温度：
s51、通过第二测温探头检测退火炉中温度t1是否达到管材退火温度t：若未达到管材退火温度t，则退火炉继续加热；若达到管材退火温度t，则退火炉停止加热；
s52、通过第一温度探头检测氮气加热炉中温度t2是否达到管材退火温度t：若未达到管材退火温度t，则氮气加热炉继续加热；若达到管材退火温度t，则氮气加热炉停止加热；
s6、持续观察退火炉中各个管材的温度变化情况：
s61、若位于退火炉内的某个管材达到退火温度t，则使对应管材的气泵和自动流量控制阀停止工作；若位于退火炉内的某个管材未达到退火温度t，则重复步骤s4；
s62、待位于退火炉内的所有管材达到退火温度t后，停止向退火炉中通入氮气，关闭风扇；
s7、退火炉保温20-30分钟后，打开排气泵，将退火炉内的氮气抽取进入氮气收集室；
s8、打开退火炉的炉盖，依次取出装有管材的装料架，将管材放在室温下进行冷却。
8.根据权利要求7所述的用于管材退火的使用方法，其特征在于，在步骤s62中，设位于退火炉炉盖上压力表的炉内压力为p，标准大气压力为p0，若p≥2p0，则打开排气泵，抽取退火炉内多余氮气。
技术总结