專利名稱：鋼棒淬火冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鋼棒淬火冷卻裝置，屬于鋼材淬火技術(shù)領(lǐng)域，特別是預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼棒淬火冷卻裝置。
技術(shù)背景鋼棒一般通過淬火、回火等熱處理工藝強化，鋼棒淬火溫度高達(dá)900°C以上，水冷卻時在其表面容易產(chǎn)生沸騰氣泡，對鋼棒的冷卻速度和均勻性有較大影響，鋼棒直徑越粗， 這種影響越大；沸騰氣泡會影響鋼棒淬火強度的穩(wěn)定，還會造成冷卻不均勻使鋼棒平直性能不好，嚴(yán)重時產(chǎn)生不均勻的淬火應(yīng)力使鋼棒發(fā)生脆斷。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的設(shè)計一種鋼棒淬火冷卻裝置1)降低鋼棒淬火冷卻時沸騰氣泡對冷卻效果的影響；2)保證鋼棒均勻冷卻；3)能對鋼棒冷卻速度有一定的控制能力。本實用新型的技術(shù)方案本實用新型的鋼棒淬火冷卻裝置包括冷卻水管，其冷卻水管包括固定在支腳上的進(jìn)水外套管，在進(jìn)水外套管的兩端通過固定組件將內(nèi)噴射管安裝在進(jìn)水外套管中，進(jìn)水外套管與內(nèi)噴射管之間是冷卻水腔，內(nèi)噴射管的壁上分布噴射孔；固定組件是通孔件，構(gòu)成鋼棒的進(jìn)、出口，在進(jìn)水外套管的側(cè)壁設(shè)進(jìn)水口。所述的固定組件上包括喉孔，內(nèi)端嵌裝內(nèi)噴射管的內(nèi)臺階段，外端的外臺階段內(nèi)安裝硬質(zhì)合金穿線模環(huán)，硬質(zhì)合金穿線模環(huán)的外端由模環(huán)固定蓋板定位，硬質(zhì)合金穿線模環(huán)的最小內(nèi)徑小于喉孔內(nèi)徑，大于鋼棒外徑。所述的內(nèi)噴射管的長度為150mm 250mm ;內(nèi)噴射管上分布的噴射孔均與徑向成
&= 30 ° 45 °傾斜角。內(nèi)噴射管上分布的噴射孔沿母線等間距分組布置，每組多個孔在同一圓周上等圓心角均布，相鄰組之間的噴射孔在圓周上的圓心角交錯排列。所述的進(jìn)水口的截面積應(yīng)大于噴射孔截面積之和的I. 5倍。所述的鋼棒淬火冷卻裝置，多個鋼棒淬火冷卻裝置串聯(lián)使用，串聯(lián)使用的鋼棒淬火冷卻裝置的內(nèi)噴射管上噴射孔的傾斜方向交叉布置，排在頭尾的鋼棒淬火冷卻裝置內(nèi)噴射管的噴射孔均向串聯(lián)冷卻裝置內(nèi)傾斜。本實用新型的優(yōu)點本實用新型將帶有一定壓力的冷卻水通過進(jìn)水管道進(jìn)入內(nèi)噴射管與外套管夾層的冷卻水腔，通過內(nèi)噴射管的噴射孔直接噴射入噴射管內(nèi)，由于冷卻裝置長度較短，冷卻水流速快，冷卻水可直接噴射至鋼棒表面，使冷卻水形成不了穩(wěn)定的沸騰氣泡，降低了沸騰氣泡對鋼棒的影響；噴射管上的噴射孔圍繞鋼棒外圓均勻分布，達(dá)到均勻冷卻效果；調(diào)節(jié)進(jìn)水壓力和流量達(dá)到控制鋼棒冷卻速度的目的。多個冷卻裝置串聯(lián)使用，使鋼棒從高達(dá)900°C以上的溫度以可控的速度降至室溫，保證了鋼棒淬火冷卻效果。本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單、造價低，易于操作，應(yīng)用前景廣闊。


[0011]圖I是本實用新型的鋼棒淬火冷卻裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是內(nèi)噴射管結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖具體說明具體實施方式
如圖I、圖2 :本實用新型的鋼棒淬火冷卻裝置包括冷卻水管，冷卻水管包括固定在支腳6上的進(jìn)水外套管1，在進(jìn)水外套管I的兩端通過固定組件3將內(nèi)噴射管2安裝在進(jìn)水外套管I中，進(jìn)水外套管I與內(nèi)噴射管2之間是冷卻水腔la，內(nèi)噴射管2的壁上分布噴射孔2a ;固定組件3是通孔件，構(gòu)成鋼棒的進(jìn)口 8、出口 9，在進(jìn)水外套管I的側(cè)壁設(shè)進(jìn)水口 7。所述的固定組件3上包括喉孔3a，內(nèi)端嵌裝內(nèi)噴射管2的內(nèi)臺階段3b，外端的外臺階段3c內(nèi)安裝硬質(zhì)合金穿線模環(huán)4,硬質(zhì)合金穿線模環(huán)4的外端由模環(huán)固定蓋板5定位， 硬質(zhì)合金穿線模環(huán)4的最小內(nèi)徑小于喉孔3a內(nèi)徑，大于鋼棒外徑。圖3、圖4是內(nèi)噴射管結(jié)構(gòu)不意圖內(nèi)噴射管長度150mm 250mm ;內(nèi)噴射管2上分布噴射孔2a均與徑向成0 =30° 45°傾斜角。內(nèi)噴射管2上分布的噴射孔2a沿母線等間距分組布置，每組多個孔在同一圓周上等圓心角均布。相鄰組之間的噴射孔2al和2a2在圓周上的母線所在圓心角交錯排列。如圖3、圖4所示第一組四個噴射孔2al在同一圓周上等圓心角(90° )均布； 第二組四個噴射孔2a2在同一圓周上等圓心角(90° )均布；第一組噴射孔所在圓周與第二組噴射孔所在圓周相距H= 15mm;第一組噴射孔相對第二組噴射孔的圓心角相差角度0 =45° o內(nèi)噴射管2的內(nèi)直徑應(yīng)大于熱處理鋼棒最大外徑的I. 5倍,小于熱處理鋼棒最小外徑的3倍，針對最常用的公稱直徑# 7. I 12. 6mm的鋼棒，內(nèi)噴射管2的內(nèi)直徑20 22mm,噴射孔孔2a的直徑O = 2 3mm。進(jìn)水口 7的截面積應(yīng)大于噴射孔2a截面積之和的I. 5倍。本實用新型在實際應(yīng)用時為多個串聯(lián)使用，排在頭尾的本實用新型內(nèi)噴射管2的安裝方向為噴射孔2a均向串聯(lián)組內(nèi)傾斜。中間各本實用新型的內(nèi)噴射管2上的噴射孔2a 的傾斜方向交叉布置安裝。即第一個本實用新型的內(nèi)噴射管的噴射孔噴射方向與鋼棒運行方向相同，后一個正好相反；第三個與第一個同方向，…，如果本實用新型使用數(shù)為奇數(shù)時，應(yīng)將最后一段的噴射孔噴射方向與鋼棒運行方向相反安裝。在每個本實用新型進(jìn)水口設(shè)有進(jìn)水閥門，用以控制進(jìn)入冷卻裝置的水壓及流量達(dá)到控制鋼棒淬火冷卻速度的目的。調(diào)試時，按正常速度和加熱功率對鋼棒進(jìn)行加熱，沿鋼棒運行方向，先僅打開第一個進(jìn)水閥門，調(diào)節(jié)閥門控制水壓和流量，控制鋼棒通過本實用新型出口處的溫度；然后打開第二個本實用新型，按前述方法調(diào)整第二個進(jìn)水閥門水壓和水流量，…，保證鋼棒通過最后一個本實用新型后冷卻至室溫。
權(quán)利要求1.一種鋼棒淬火冷卻裝置，包括冷卻水管，其特征在于冷卻水管包括固定在支腳(6) 上的進(jìn)水外套管(I)，在進(jìn)水外套管(I)的兩端通過固定組件(3)將內(nèi)噴射管(2)安裝在進(jìn)水外套管(I)中，進(jìn)水外套管(I)與內(nèi)噴射管(2)之間是冷卻水腔(Ia)，內(nèi)噴射管(2)的壁上分布噴射孔(2a);固定組件(3)是通孔件，構(gòu)成鋼棒的進(jìn)、出口，在進(jìn)水外套管(I)的側(cè)壁設(shè)進(jìn)水口(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼棒淬火冷卻裝置，其特征在于固定組件(3)上包括喉孔 (3a)，內(nèi)端嵌裝內(nèi)噴射管(2)的內(nèi)臺階段(3b)，外端的外臺階段(3c)內(nèi)安裝硬質(zhì)合金穿線模環(huán)(4)，硬質(zhì)合金穿線模環(huán)(4)的外端由模環(huán)固定蓋板(5)定位，硬質(zhì)合金穿線模環(huán)(4) 的最小內(nèi)徑小于喉孔(3a)內(nèi)徑，大于鋼棒外徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋼棒淬火冷卻裝置，其特征在于內(nèi)噴射管(2)的長度為150mm 250mm;內(nèi)噴射管(2)上分布的噴射孔(2a)均與徑向成P = 30° 45°傾斜角。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋼棒淬火冷卻裝置，其特征在于內(nèi)噴射管(2)上分布的噴射孔(2a)沿母線等間距分組布置，每組多個孔在同一圓周上等圓心角均布，相鄰組之間的噴射孔(2a)在圓周上的圓心角交錯排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋼棒淬火冷卻裝置，其特征在于進(jìn)水口(6)的截面積應(yīng)大于噴射孔(2a)截面積之和的I. 5倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋼棒淬火冷卻裝置，其特征在于多個鋼棒淬火冷卻裝置串聯(lián)使用，串聯(lián)使用的鋼棒淬火冷卻裝置的內(nèi)噴射管(2)噴射孔(2a)的傾斜方向交叉布置，排在頭尾的鋼棒淬火冷卻裝置內(nèi)噴射管(2)的噴射孔(2a)均向串聯(lián)冷卻裝置內(nèi)傾斜。
專利摘要本實用新型提供一種鋼棒淬火冷卻裝置，包括冷卻水管，其冷卻水管包括固定在支腳上的進(jìn)水外套管，在進(jìn)水外套管的兩端通過固定組件將內(nèi)噴射管安裝在進(jìn)水外套管中，進(jìn)水外套管與內(nèi)噴射管之間是冷卻水腔，內(nèi)噴射管的壁上分布噴射孔；固定組件是通孔件，構(gòu)成鋼棒的進(jìn)出口，在進(jìn)水外套管的側(cè)壁設(shè)進(jìn)水口。所述的固定組件上包括喉孔，內(nèi)端嵌裝內(nèi)噴射管的內(nèi)臺階段，外端的外臺階段內(nèi)安裝硬質(zhì)合金穿線模環(huán)，硬質(zhì)合金穿線模環(huán)的外端由模環(huán)固定蓋板定位，硬質(zhì)合金穿線模環(huán)的最小內(nèi)徑小于喉孔內(nèi)徑。內(nèi)噴射管上分布噴射孔均與徑向成β＝30°～45°傾斜角。噴射孔沿母線等間距分組布置，每組多個孔在同一圓周上等圓心角均布，相鄰組之間的噴射孔在圓周上的圓心角交錯排列。
文檔編號C21D9/00GK202359163SQ20112048710
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者吳東明 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司