一种用于棒材生产的水冷装置的制作方法

一种用于棒材生产的水冷装置
【技术领域】
1.本实用新型涉及棒材生产设备领域，特别是一种用于棒材生产的水冷装置。


背景技术：

2.在棒材生产过程中，根据工艺需求，需要对热轧件进行淬火、回火、冷却；现需设计一种水冷装置，可实现对热轧件进行淬火、回火、冷却工艺。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种用于棒材生产的水冷装置，集淬火、回火、冷却工艺于一体。
4.本实用新型是这样实现的：一种用于棒材生产的水冷装置，包括：
5.水箱，设有至少一条轧件水冷通道；
6.轧件冷却导管，用于输送热轧件，至少有一根，穿过并固定连接于所述水箱；所述轧件冷却导管包括同轴布置的入口管、出口管及若干节冷却管；所述入口管固定穿过所述水箱的一侧壁；所述出口管固定穿过所述水箱的另一侧壁；若干节冷却管固定连接于所述水箱内，且间隔布置，并位于所述入口管和出口管之间；
7.第一喷嘴，有若干个，固定连接于所述水箱；
8.第二喷嘴，有若干个，固定连接于所述水箱；
9.第三喷嘴，有若干个，固定连接于所述水箱；
10.输送水管，与所述第一喷嘴和第二喷嘴气密性连通；
11.气管，与所述第三喷嘴气密性连通；
12.其中：
13.若干所述第一喷嘴和所述轧件冷却导管的内腔连通，且所述第一喷嘴的出口倾斜朝向热轧件的输送方向；
14.若干所述第二喷嘴和所述轧件冷却导管的内腔连通，且所述第二喷嘴的出口倾斜朝向热轧件的输送的反方向，并沿着热轧件的输送方向位于全部所述第一喷嘴的后方；
15.若干所述第三喷嘴和所述轧件冷却导管的内腔连通，且所述第三喷嘴的出口倾斜朝向热轧件的输送的反方向，并沿着热轧件的输送方向位于全部所述第二喷嘴的后方。
16.进一步地，所述第一喷嘴包括：
17.第一管体，一端的外表面为第一圆锥面，且向该端的端口呈缩小状；
18.第二管体，一端的内表面为第二圆锥面，且向外呈扩张状态；所述第二圆锥面套在所述第一圆锥面外，且两者间具有第一圆锥形间隙；
19.第三管体，侧面开设有第一入口，套在所述第一管体和第二管体外，并和所述第一管体和第二管体固定连接，且和所述第一管体和第二管体之间形成第一环形腔；所述第一入口和输送水管气密性的连通；所述第一入口、第一环形腔及第一圆锥形间隙连通；
20.其中：
21.所述第一喷嘴和冷却管一一对应；
22.所述第一管体的另一端一一对应和所述冷却管的出口端固定连接，并同轴且连通；或者所述第二管体的另一端和所述冷却管的入口端固定连接，并同轴且连通；
23.所述第三管体固定连接于所述水箱内。
24.进一步地，所述第二喷嘴包括：
25.第四管体，一端的外表面为第三圆锥面，且向该端的端口呈缩小状；
26.第五管体，一端的内表面为第四圆锥面，且向外呈扩张状态；所述第四圆锥面套在所述第三圆锥面外，且两者间具有第二圆锥形间隙；
27.第六管体，侧面开设有第二入口，套在所述第四管体和第五管体外，并和所述第四管体和第五管体固定连接，且和所述第四管体和第五管体之间形成第二环形腔；所述第二入口和输送水管气密性连通；所述第二入口、第二环形腔及第二圆锥形间隙连通；
28.其中：
29.所述第六管体固定连接于所述水箱内；所述第五管体和冷却管同轴布置；所述第二圆锥形间隙的出口倾斜朝向热轧件的输送的反方向。
30.进一步地，所述第三喷嘴包括：
31.第七管体，一端的外表面为第五圆锥面，且向该端的端口呈缩小状；
32.第八管体，一端的内表面为第六圆锥面，且向外呈扩张状态；所述第六圆锥面套在所述第五圆锥面外，且两者间具有第三圆锥形间隙；
33.第九管体，侧面开设有第三入口，套在所述第七管体和第八管体外，并和所述第七管体和第八管体固定连接，且和所述第七管体和第八管体之间形成第三环形腔；所述第三入口和气管气密性连通；所述第三入口、第三环形腔及第三圆锥形间隙连通；
34.其中：
35.所述第九管体固定连接于所述水箱内；所述第八管体和冷却管同轴布置；所述第三圆锥形间隙的出口倾斜朝向热轧件的输送的反方向。
36.进一步地，还包括
37.上v型块，有若干个，设有第一竖直螺孔；
38.下v型块，有若干个；
39.锁紧螺栓，有若干个；
40.其中：
41.所述水箱内设有若干第一固定块和若干第二固定块；
42.所述第一固定块开设有第二竖直螺孔；
43.所述下v型块一一对应固定连接于所述第二固定块，且v型开口朝上；所述冷却管一一对应置于所述下v型块内；
44.所述上v型块的v型开口朝下，且和所述下v型块一一对应上下相对，并一一对应卡在所述冷却管上；
45.所述锁紧螺栓一一对应锁入第二竖直螺孔后，锁入第一竖直螺孔，最后抵住所述冷却管。
46.进一步地，所述水箱包括：
47.箱体，顶端敞口；所述轧件水冷通道的出水口位于所述箱体的底部；
48.顶盖，转动连接于所述箱体，并将箱体顶端敞口盖住；
49.执行元件，固定连接于所述箱体，且输出端连接于所述顶盖。
50.本实用新型的优点在于：一种用于棒材生产的水冷装置，包括：水箱，设有至少一条轧件水冷通道；轧件冷却导管，用于输送热轧件，至少有一根，穿过并固定连接于所述水箱；所述轧件冷却导管包括同轴布置的入口管、出口管及若干节冷却管；所述入口管固定穿过所述水箱的一侧壁；所述出口管固定穿过所述水箱的另一侧壁；若干节冷却管固定连接于所述水箱内，且间隔布置，并位于所述入口管和出口管之间；第一喷嘴；第二喷嘴；第三喷嘴；输送水管，与所述第一喷嘴和第二喷嘴气密性连通；气管，与所述第三喷嘴气密性连通。通过第一喷嘴和第二喷嘴对轧件冷却导管内的热轧件喷水进行淬火，后经第三喷嘴对热轧件吹气清除表面积水，且该过程水冷和风冷对热轧件实现冷却。
【附图说明】
51.下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
52.图1是本实用新型所述的水冷装置实施例一的立体图。
53.图2是本实用新型所述的水冷装置实施例一隐藏顶盖后的立体图。
54.图3是本实用新型所述的水冷装置实施例一隐藏顶盖后的主视图。
55.图4是本实用新型所述的水冷装置实施例一隐藏顶盖后的俯视图。
56.图5是本实用新型所述的水冷装置实施例一隐藏顶盖后的侧视图。
57.图6是图3中的a-a剖视图。
58.图7是图3中的b-b剖视图。
59.图8是本实用新型所述的水冷装置实施例二隐藏顶盖后的立体图
60.图9是本实用新型所述的水冷装置实施例二隐藏顶盖后的主视图。
61.图10是本实用新型所述的水冷装置实施例二隐藏顶盖后的俯视图。
62.图11是本实用新型所述的水冷装置实施例二隐藏顶盖后的侧视图。
63.图12是本实用新型所述的第一喷嘴、第二喷嘴或第三喷嘴的立体图。
64.图13是本实用新型所述的第一喷嘴、第二喷嘴或第三喷嘴的侧视图。
65.图14是图13中的c-c剖视图。
66.图15本实用新型所述的第一喷嘴和冷却管装配后的立体图。
67.图16是图15的轴向中心剖视图。
68.附图标记说明：
69.水箱1，轧件水冷通道11，第一固定块12，若干第二固定块13，箱体14，顶盖15，执行元件16；
70.轧件冷却导管2，入口管21，出口管22，冷却管23；
71.第一喷嘴3，第一管体31，第二管体32，第三管体33，第一入口331，第一圆锥形间隙34，第一环形腔35；
72.第二喷嘴4，第四管体41，第五管体42，第六管体43，第二入口431，第二圆锥形间隙44，第二环形腔45；
73.第三喷嘴5，第七管体51，第八管体52，第九管体53，第三入口531，第三圆锥形间隙54，第三环形腔55；
74.输送水管6；
75.气管7；
76.上v型块8；
77.下v型块9；
78.锁紧螺栓10。
【具体实施方式】
79.在对本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的描述为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型保护范围的限制。
80.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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实用新型中的具体含义。
81.本实用新型实施的总体构思如下：
82.(1)通过第一喷嘴3和第二喷嘴4对轧件冷却导管2内的热轧件喷水进行淬火，后经第三喷嘴5对热轧件吹气进行回火，且该过程水冷和风冷对热轧件实现冷却。
83.(2)第一喷嘴3和第二喷嘴4的方向相反，第二喷嘴4在第一喷嘴3后方对热轧件进行喷水，可对冲第一喷嘴3喷出的水，对热轧件表面进行吹扫，避免水沿着热轧件沿输送方向喷出；
84.(3)第三喷嘴5和第一喷嘴3方向相反，第三喷嘴5在第二喷嘴4后方对热轧件进行吹气，对热轧件进行吹扫，将热轧件表面残留的水分吹掉，掉落到水箱内，避免残留水分沿热轧件输送方向喷出。
85.(4)第一圆锥形间隙34、第二圆锥形间隙44、第三圆锥形间隙54分别作为对热轧件的喷水出口或喷气出口，可在圆周方向对热轧件进行全方位喷洒。
86.请参阅图1至图16所示。
87.本实用新型的一种用于棒材生产的水冷装置，包括：
88.水箱1，设有至少一条轧件水冷通道11，用于冷却轧件；
89.轧件冷却导管2，用于输送热轧件，热轧件从其内腔穿过，至少有一根，穿过并固定连接于所述水箱1；所述轧件冷却导管2包括同轴布置的入口管21、出口管22及若干节冷却管23；所述入口管21固定穿过所述水箱1的一侧壁；所述出口管22固定穿过所述水箱1的另一侧壁；若干节冷却管23固定连接于所述水箱1内，且间隔布置，并位于所述入口管21和出口管22之间；在具体实施中，所述轧件冷却导管2的数量可以是一根、两根或者其它数量，可根据实际需求去选取即可。如图1至图7所示的实施例，所述轧件冷却导管2的数量为两根。如图8至图11所示的实施例，所述轧件冷却导管2的数量为一根。
90.第一喷嘴3，有若干个，固定连接于所述水箱1；
91.第二喷嘴4，有若干个，固定连接于所述水箱1；
92.第三喷嘴5，有若干个，固定连接于所述水箱1；
93.输送水管6，与所述第一喷嘴3和第二喷嘴4气密性连通；在具体一实施例中，所述输送水管6和轧件冷却导管2一一对应，如图所示的实施例中，分别有两根。输送水管6的一端作为入口和水源连接，另一端封闭，在侧面开设有若干出口，出口分别和第一入口、第二入口一一对应气密性连通，如图所示的实施例中，通过管道连接，在连接的管道上还设有控制阀，用于控制水的开或关以及调节进水量，便于设备维护时使用。在具体实施中，可采用一条输送水管6对应为一根或者其它数量的轧件冷却导管2进行供水，也可以采用输送水管6和轧件冷却导管2一一对应的方式进行供水，每条轧件冷却导管2互不干涉。
94.气管7，与所述第三喷嘴5气密性连通；在具体实施中，气管7和气源连通，例如，可和空气压缩机连接，对热轧件进行吹扫高压气体。
95.其中：
96.若干所述第一喷嘴3和所述轧件冷却导管2的内腔连通，且所述第一喷嘴3的出口倾斜朝向热轧件的输送方向；
97.若干所述第二喷嘴4和所述轧件冷却导管2的内腔连通，且所述第二喷嘴4的出口倾斜朝向热轧件的输送的反方向，并沿着热轧件的输送方向位于全部所述第一喷嘴3的后方；
98.若干所述第三喷嘴5和所述轧件冷却导管2的内腔连通，且所述第三喷嘴5的出口倾斜朝向热轧件的输送的反方向，并沿着热轧件的输送方向位于全部所述第二喷嘴4的后方。
99.所述第一喷嘴3包括：
100.第一管体31，一端的外表面为第一圆锥面，且向该端的端口呈缩小状；
101.第二管体32，一端的内表面为第二圆锥面，且向外呈扩张状态；所述第二圆锥面套在所述第一圆锥面外，且两者间具有第一圆锥形间隙34；
102.第三管体33，侧面开设有第一入口331，套在所述第一管体31和第二管体32外，并和所述第一管体31和第二管体32固定连接，且和所述第一管体31和第二管体32之间形成第一环形腔35；所述第一入口331和输送水管6气密性的连通；所述第一入口331、第一环形腔35及第一圆锥形间隙34连通；水从第一入口331进入，经过第一环形腔35，后经过第一圆锥形间隙34吹向热轧件；由于水通道在第一圆锥形间隙34突然变小，可通过控制水的流量和水压来控制从第一圆锥形间隙34喷出的水压；而淬火时间可通过控制冷却管23的长度和数量，即热轧件经过喷洒的长度来控制经过的时间。同理，第二喷嘴一样。而第三喷嘴也可以通过控制气压来控制喷洒的气压，并通过控制热轧件通过第三喷嘴的数量，来控制经过的时间。如图14所示，箭头所指方向为水或气的流动方向。
103.其中：
104.所述第一喷嘴3和冷却管23一一对应；
105.所述第一管体31的另一端一一对应和所述冷却管23的出口端固定连接，并同轴且连通；或者所述第二管体32的另一端和所述冷却管23的入口端固定连接，并同轴且连通；
106.所述第三管体33固定连接于所述水箱1内。
107.所述第二喷嘴4包括：
108.第四管体41，一端的外表面为第三圆锥面，且向该端的端口呈缩小状；
109.第五管体42，一端的内表面为第四圆锥面，且向外呈扩张状态；所述第四圆锥面套在所述第三圆锥面外，且两者间具有第二圆锥形间隙44；
110.第六管体43，侧面开设有第二入口431，套在所述第四管体41和第五管体42外，并和所述第四管体41和第五管体42固定连接，且和所述第四管体41和第五管体42之间形成第二环形腔45；所述第二入口431和输送水管6气密性连通；所述第二入口431、第二环形腔45及第二圆锥形间隙44连通；
111.其中：
112.所述第六管体43固定连接于所述水箱1内；所述第五管体42和冷却管23同轴布置；所述第二圆锥形间隙44的出口倾斜朝向热轧件的输送的反方向。
113.所述第三喷嘴5包括：
114.第七管体51，一端的外表面为第五圆锥面，且向该端的端口呈缩小状；
115.第八管体52，一端的内表面为第六圆锥面，且向外呈扩张状态；所述第六圆锥面套在所述第五圆锥面外，且两者间具有第三圆锥形间隙54；
116.第九管体53，侧面开设有第三入口531，套在所述第七管体51和第八管体52外，并和所述第七管体51和第八管体52固定连接，且和所述第七管体51和第八管体52之间形成第三环形腔55；所述第三入口531和气管7气密性连通；所述第三入口531、第三环形腔55及第三圆锥形间隙54连通；
117.其中：
118.所述第九管体53固定连接于所述水箱1内；所述第八管体52和冷却管23同轴布置；所述第三圆锥形间隙54的出口倾斜朝向热轧件的输送的反方向。
119.还包括
120.上v型块8，有若干个，设有第一竖直螺孔(未图示)；
121.下v型块9，有若干个；
122.锁紧螺栓10，有若干个；
123.其中：
124.所述水箱1内设有若干第一固定块12和若干第二固定块13；
125.所述第一固定块12开设有第二竖直螺孔；
126.所述下v型块9一一对应固定连接于所述第二固定块13，且v型开口朝上；所述冷却管23一一对应置于所述下v型块9内；
127.所述上v型块8的v型开口朝下，且和所述下v型块9一一对应上下相对，并一一对应卡在所述冷却管23上；
128.所述锁紧螺栓10一一对应锁入第二竖直螺孔后，锁入第一竖直螺孔，最后抵住所述冷却管23。
129.所述水箱1包括：
130.箱体14，顶端敞口；所述轧件水冷通道11的出水口位于所述箱体14的底部；
131.顶盖15，转动连接于所述箱体14，并将箱体14顶端敞口盖住；顶盖15可通过合页或转轴等方式和所述箱体14实现转动连接。
132.执行元件16，固定连接于所述箱体14，且输出端连接于所述顶盖15。在具体一实施例中，所述执行元件采用气缸，其活塞杆和顶盖15铰接。活塞杆向上伸出推动顶盖15翻转，
将箱体14盖住；活塞杆向下缩回，则拉动顶盖15向上翻转打开。如图5和图11所示，位置d和f表示顶盖15处于打开状态，位置e和g表示顶盖15处于关闭状态。
133.具体一使用方式：
134.可将轧件水冷通道11和水循环系统连接，进行回收再利用。
135.热轧件从轧件冷却导管2穿过，从入口管21进入，依次交替经第一喷嘴3和水冷管23，后经依次交替经第二喷嘴4，再依次经过若干第三喷嘴5，最后从出口管22穿出。在具体一实施例中，所述第一喷嘴3有8个，所述第二喷嘴4有两个，所述第三喷嘴5有一个。
136.水从输送水管6输入，经过第一入口331、第一环形腔35及第一圆锥形间隙34后沿输送方向倾斜喷在热轧件上，对热轧件进行淬火冷却，一部分水从冷却管23与后方的第三喷嘴3之间的间隔落入水箱1内，并从轧件水冷通道11流出。
137.水从输送水管6输入，经过第二入口431、第二环形腔45及第二圆锥形间隙44后沿输送反方向倾斜喷在热轧件上，对热轧件进行淬火，并起水冷的作用，且对冲热轧件上附带的第一喷嘴3喷出的水，大部分水从第四喷嘴4与第四喷嘴4或冷水管23之间的间隔落入水箱1内，并从轧件水冷通道11流出。
138.高压气体从气管7输入，经第三入口531、第三环形腔55及第三圆锥形间隙54后沿输送反方向倾斜喷在热轧件上，将热轧件上附着的残留水分吹扫落入水箱内，从轧件水冷通道流出。
139.当需要打开水箱1时，启动执行元件16，使其活塞杆向下缩回，拉动顶盖15向上翻转打开，可对水箱1内部进行维护。
140.关闭时，启动执行元件16，使其活塞杆向上伸出到位即可。
141.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。