專利名稱：一種噴射流寬度連續(xù)可調(diào)的冷卻噴管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及淬火冷卻領(lǐng)域，特別是涉及一種噴射流寬度連續(xù)可調(diào)的冷卻噴
管。
背景技術(shù)：
目前，中厚板淬火機及其他淬火控冷設(shè)備普遍采用噴管式冷卻系統(tǒng)，即冷卻噴管。 以淬火機為例，其低壓冷卻區(qū)和部分高壓冷卻區(qū)均采用冷卻噴管。冷卻噴管采用無縫鋼管 上直接鉆孔或安裝噴頭的形式，使冷卻介質(zhì)以一定角度、一定密度的噴射流噴射到鋼板上 下表面，冷卻鋼板。冷卻噴管包括上噴管和下噴管，分別用于鋼板上下表面的冷卻。上噴管 包括整體式冷卻噴管和分段式冷卻噴管兩種1.整體式冷卻噴管圖7所示的上噴管15和下噴管16為整體式冷卻噴管。其特點是噴管長度方向上 不分區(qū)，工作時射流覆蓋冷卻設(shè)備整個寬度方向。該噴管優(yōu)點是寬度方向上射流密度均勻， 管道系統(tǒng)簡單。該噴管缺點是射流寬度不能根據(jù)鋼板的寬度進行調(diào)整，無論冷卻寬度比較 小的鋼板，還是冷卻寬度大的鋼板，都必須以最大噴射寬度進行生產(chǎn)；處理寬度比較小的鋼 板時，水處理系統(tǒng)無用功大，能源浪費嚴(yán)重；鋼板上表面存在水流的橫向流動，造成鋼板邊 部過冷，最終影響鋼板質(zhì)量。2.分段式冷卻噴管圖8所示的上噴管15為分段式冷卻噴管。其特點是噴管長度上分為不同的區(qū)域 中部區(qū)域和邊部若干區(qū)域，每個區(qū)域均可單獨控制。該噴管優(yōu)點是噴射流覆蓋了淬火控冷 設(shè)備的整個寬度方向，并且可根據(jù)冷卻鋼板的寬度進行分級調(diào)整(最小寬度、中間寬度和 最大寬度)，在生產(chǎn)較窄鋼板時，可以減少水處理系統(tǒng)負(fù)荷，起到節(jié)約能源的作用。該冷卻 噴管的缺點是供水管道系統(tǒng)比較復(fù)雜，每個區(qū)域都需要單獨供水、單獨控制；其無法實現(xiàn)噴 射流寬度的連續(xù)調(diào)節(jié)，不能有效地消除鋼板上表面冷卻水橫向流動造成鋼板邊部過冷的現(xiàn) 象。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種噴射流寬度連續(xù)可調(diào)的冷卻噴管， 以解決整體式冷卻噴管噴射流寬度不能調(diào)節(jié)，解決分段式冷卻噴管噴射寬度僅能分級調(diào) 節(jié)，及由此所帶來的水處理系統(tǒng)能源浪費和由于鋼板邊部過冷影響鋼板質(zhì)量的問題。本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是包括冷卻介質(zhì)管道、冷卻噴管。其 中，在冷卻噴管的兩端各插入一根與之活動相連的圓筒塞；設(shè)有一根傳動桿，其一端與圓筒 塞相連，另一端位于冷卻噴管外面并且與傳動鏈輪相連；還設(shè)有密封裝置，其用于冷卻噴管 的端面密封和傳動桿處的軸密封。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)的兩種冷卻噴管相比，具有以下的主要有益效果其一.結(jié)構(gòu)簡單，便于制作和安裝有利于簡化管道系統(tǒng)，有利于冷卻設(shè)備的節(jié)能和鋼板冷卻質(zhì)量的提高。其二 .與分段式冷卻噴管相比，本冷卻噴管的供水管道布置簡單，沒有兩邊的供水管道及控制閥。其三.噴射流寬度可以進行連續(xù)調(diào)節(jié)，克服了整體式噴管不能調(diào)節(jié)、分段式冷卻 噴管只能分級調(diào)節(jié)的問題。其四.噴射寬度的連續(xù)調(diào)節(jié)，更能適應(yīng)不同寬度鋼板的淬火冷卻，有效地減少冷 卻水的浪費、降低水處理系統(tǒng)能源消耗。其五.本冷卻噴管可控制鋼板上表面水流情況，能夠有效地防止鋼板邊部過冷， 保證鋼板冷卻過程的橫向均勻。以3800寬厚板淬火控冷設(shè)備為例，其產(chǎn)品尺寸規(guī)格為6 120mm(厚)X 1500 3650mm(寬)X6000 15000mm(長)，本實用新型可以實現(xiàn)1400 3700mm范圍內(nèi)噴射寬 度的連續(xù)調(diào)節(jié)。與整體式冷卻噴管相比，冷卻寬度為2000mm鋼板時，節(jié)水46% ；冷卻寬度 為2500mm鋼板時，節(jié)水32. 4% ；冷卻寬度為3000mm鋼板時，節(jié)水19%。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2為圖1的Xl局部放大視圖圖3為圖2的A-A向視圖圖4為圖2的B-B向視圖圖5為圓筒塞3的第一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圓筒塞3的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為整體式冷卻噴管(現(xiàn)有技術(shù))。圖8為分段式冷卻噴管(現(xiàn)有技術(shù))。圖中1.冷卻鋼板；2.冷卻噴管；3.圓筒塞；4.傳動桿；5.傳動鏈輪；6.密封透 蓋；7.法蘭；8.密封墊；9.端板；10.冷卻介質(zhì)管道；11.緊固部件；12.噴管噴孔；13.密封 圈；14.窄帶環(huán)；15.上噴管；16.下噴管。
具體實施方式
本實用新型提供的噴射流寬度可連續(xù)調(diào)節(jié)的冷卻噴管，是一種用于鋼板、鋼帶或 其他板狀物冷卻的噴管。其結(jié)構(gòu)如圖1至圖4所示包括冷卻介質(zhì)管道10、冷卻噴管2，在 冷卻噴管2的兩端各插入一根與之活動相連的圓筒塞3。設(shè)有一根傳動桿4，其一端與圓筒 塞3相連，另一端位于冷卻噴管2外。還設(shè)有密封裝置，其用于冷卻噴管2的端面密封和傳 動桿4處的軸密封。所述的冷卻噴管2為一根鋼管，在面向冷卻鋼板區(qū)域內(nèi)，鉆有一定排列、一定數(shù) 量、一定大小的噴管噴孔12 (圖2)，例如一排、孔間距為30mm、孔直徑為3. 5mm。該噴管噴 孔12為直孔或螺紋孔，螺紋孔用于安裝特制噴頭。所述的圓筒塞3，其外直徑比冷卻噴管2的內(nèi)直徑略小，以便其可以在冷卻噴管2 內(nèi)部轉(zhuǎn)動，并具有一定的密封效果；圓筒塞外側(cè)端面焊接一端板9，用于固定傳動桿4。圓筒 塞3有兩種結(jié)構(gòu)，第一種結(jié)構(gòu)如圖1和圖5所示圓筒塞周身沿某一漸開曲線進行除料，保證其在旋轉(zhuǎn)時能依次向中間遮蔽或向兩端打開噴管噴孔12，窄帶環(huán)14作用是增加圓筒塞 強度。第二種結(jié)構(gòu)如圖1和圖6所示圓筒塞周身開有若干不同長度的長孔，該長孔需要與 噴管噴孔12相配合，該方案用于“單排孔式”冷卻噴管。所述的傳動桿4與冷卻噴管2和圓筒塞3同心，如圖1所示該傳動桿的一部分插 入冷卻噴管2的里面，并固定在圓筒塞外側(cè)的端板9上；該傳動桿的一部分露在冷卻噴管 2的外面，并且與傳動鏈輪5相連，用于外界旋轉(zhuǎn)扭矩的傳輸，在傳動桿外側(cè)端面上，刻有定 位標(biāo)識。所述密封裝置用于冷卻噴管2端面密封和傳動桿4處的軸密封，該裝置的結(jié)構(gòu)如 圖2所示包括固定在冷卻噴管2上的法蘭7、密封透蓋6、密封圈13、密封墊8和緊固部件 11。密封墊8位于法 7和密封透蓋6之間，密封圈13位于傳動桿4和密封透蓋6之間。 緊固部件11為螺栓螺母組件，其用于緊固法蘭7和密封透蓋6。由圖3可知，在界面A-A位置，隨著圓筒塞3的轉(zhuǎn)動，冷卻噴管2上的噴口可以被 圓筒塞3逐漸關(guān)閉或逐漸打開?！?、”表示圓筒塞3可以順時針旋轉(zhuǎn)，也可以逆時針旋轉(zhuǎn)。由圖4可知，在仰視圖B-B位置，隨著圓筒塞3的轉(zhuǎn)動，冷卻噴管射流寬度方被依 次向中間關(guān)閉或依次向兩邊打開，即噴射流寬度連續(xù)可調(diào)?！?，，表示順時針旋轉(zhuǎn)，“ 4，，表示 逆時針旋轉(zhuǎn)，“·”表是關(guān)閉，“ □”表示打開。本實用新型的工作過程是如圖1和圖2所示，冷卻介質(zhì)(冷卻水或空氣)通過冷 卻介質(zhì)管道10進入冷卻噴管2內(nèi)，然后通過冷卻噴管上的噴孔噴射到冷卻鋼板1表面上。 冷卻噴管2兩端的圓筒塞3在傳動桿4的帶動下旋轉(zhuǎn)，依次將冷卻噴管2的噴孔向中間遮 蔽或向兩端打開，進而連續(xù)調(diào)節(jié)冷卻噴管2的噴射流寬度(如圖4所示)。密封裝置用于噴 管端面及傳動桿處的密封。
權(quán)利要求一種噴射流寬度連續(xù)可調(diào)的冷卻噴管，包括冷卻介質(zhì)管道(10)、冷卻噴管(2)，其特征是在冷卻噴管(2)的兩端各插入一根與之活動相連的圓筒塞(3)；設(shè)有一根傳動桿(4)，其一端與圓筒塞(3)相連，另一端位于冷卻噴管(2)外面并且與傳動鏈輪(5)相連；還設(shè)有密封裝置，其用于冷卻噴管(2)的端面密封和傳動桿(4)處的軸密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射流寬度連續(xù)可調(diào)的冷卻噴管，其特征在于所述冷卻噴管(2)為一根鋼管，在面向冷卻鋼板區(qū)域內(nèi)鉆多個噴管噴孔(12)，噴管噴孔(12)為直孔或螺 紋孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射流寬度連續(xù)可調(diào)的冷卻噴管，其特征在于所述的圓筒塞(3)，其外側(cè)端面焊接一個用于固定傳動桿(4)的端板(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的噴射流寬度連續(xù)可調(diào)的冷卻噴管，其特征在于所述的圓 筒塞(3)，其周身設(shè)有漸開曲線和多個窄帶環(huán)(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的噴射流寬度連續(xù)可調(diào)的冷卻噴管，其特征在于所述的圓 筒塞(3)，其周身開有與噴管噴孔(12)相配合的長孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射流寬度連續(xù)可調(diào)的冷卻噴管，其特征在于所述的傳動桿(4)，其外側(cè)端面上刻有定位標(biāo)識。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射流寬度連續(xù)可調(diào)的冷卻噴管，其特征在于所述的密封裝 置包括固定在冷卻噴管(2)上的法蘭(7)、密封透蓋(6)、密封圈(13)、密封墊(8)和緊固部 件(11)，緊固部件(11)用于緊固法蘭(7)和密封透蓋(6)。
專利摘要本實用新型涉及一種噴射流寬度連續(xù)可調(diào)的冷卻噴管，包括冷卻介質(zhì)管道(10)、冷卻噴管(2)，其中在冷卻噴管(2)的兩端各插入一根與之活動相連的圓筒塞(3)；設(shè)有一根傳動桿(4)，其一端與圓筒塞(3)相連，另一端位于冷卻噴管(2)外面并且與傳動鏈輪(5)相連；還設(shè)有密封裝置，其用于冷卻噴管(2)的端面密封和傳動桿(4)處的軸密封。本實用新型的優(yōu)點主要是結(jié)構(gòu)簡單，便于制作和安裝；供水管道布置簡單；噴射流寬度可以進行連續(xù)調(diào)節(jié)，適應(yīng)不同寬度鋼板的淬火冷卻，有效地減少冷卻水的浪費、降低水處理系統(tǒng)能源消耗；可控制鋼板上表面水流情況，能夠有效地防止鋼板邊部過冷，保證鋼板冷卻過程的橫向均勻。
文檔編號C21D1/667GK201704363SQ20102020757
公開日2011年1月12日 申請日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者廖慧, 張榮明, 楊進 申請人:中冶南方(武漢)威仕工業(yè)爐有限公司