專利名稱：鋼材熱處理冷卻定型噴水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋼材處理設(shè)備，特別是涉及一種用于螺旋肋鋼絲、鋼棒等各種鋼 材熱處理冷卻定型噴水器裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)螺旋肋鋼絲、鋼棒等各種鋼材的熱處理冷卻定型，一般采用直寖接 觸式處理方法，其介質(zhì)為20°C左右的水，鋼絲、鋼棒等鋼材的淬火溫度為900°C，經(jīng)過保溫 后進(jìn)入冷卻水槽進(jìn)行冷卻。但現(xiàn)有技術(shù)的缺陷是，由于鋼絲、鋼棒等鋼材在進(jìn)入冷卻水槽瞬間，與冷卻水接觸 后鋼材表面與冷卻水之間產(chǎn)生氣膜、水蒸氣氣泡，使鋼材表面不能與冷卻水直接觸，達(dá)不到 急聚冷卻效果，造成產(chǎn)品得不到理想的馬氏體組織及理想的伸直性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種用于螺旋肋鋼絲、鋼棒 等各種鋼材熱處理冷卻定型噴水器。其得到良好的冷卻效果，保證了產(chǎn)品理想的物理性能。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而提供的一種鋼材熱處理冷卻定型噴水器，包括具有進(jìn)水口的 外套，噴水芯，所述外套和所述噴水芯圍成一儲(chǔ)水腔，冷卻水從進(jìn)水口進(jìn)入到所述儲(chǔ)水腔 中，通過噴水芯壁上的噴水孔噴射到穿過所述噴水芯的進(jìn)行熱處理冷卻定型的鋼材上；所述噴水芯上的噴水孔，沿著噴水芯壁等分排列，每一排沿圓周方向六等分有六 個(gè)孔。較佳地，所述噴水孔的冷卻水噴射角度為與平行進(jìn)入噴水芯的所述鋼材呈84度角。所述噴水芯的進(jìn)口為一橫截面為梯形的中空?qǐng)A管，尾部為一橫截面為長(zhǎng)方形的中 空?qǐng)A管，所述進(jìn)口的橫截面梯形的底部直徑大于所述尾部的直徑，所述進(jìn)口的橫截面梯形 的頂部直徑等于所述尾部的直徑，所述進(jìn)口和尾部連接形成一段進(jìn)行熱處理冷卻定型的所 述鋼材可進(jìn)行穿越的中空管芯。本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型的用于螺旋肋鋼絲、鋼棒等各種鋼材的 熱處理冷卻定型噴水器，端部每個(gè)噴水孔與鋼棒前進(jìn)方向形成84度角的水，直接噴射到鋼 棒表面上使其不會(huì)產(chǎn)生氣膜、及氣泡，得到良好冷卻效果，保證了產(chǎn)品理想的物理性能。并 且，其圓周6個(gè)噴水孔保證鋼棒圓周方向都能夠均勻得到冷卻，克服了鋼棒在冷卻過程中 產(chǎn)生的變形，保證了產(chǎn)品的伸直性。

圖1是本實(shí)用新型的鋼材熱處理冷卻定型噴水器剖面示意圖；圖2是圖1中的鋼材熱處理冷卻定型噴水器中噴水芯剖面圖；圖3是圖2中沿A-A面剖視3[0013]圖4是圖1中的鋼材熱處理冷卻定型噴水器中外套剖面圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施 例，對(duì)本實(shí)用新型的用于螺旋肋鋼絲、鋼棒等各種鋼材的熱處理冷卻定型噴水器進(jìn)行進(jìn)一 步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型而不是對(duì)本實(shí) 用新型的限制。如圖1 4所示，本實(shí)用新型的鋼材熱處理冷卻定型噴水器，包括具有進(jìn)水口 2的 外套1，噴水芯3，所述外套1和噴水芯3圍成一儲(chǔ)水腔4，冷卻水從進(jìn)水口 2進(jìn)入到所述儲(chǔ) 水腔4中，通過噴水芯3壁上的噴水孔6噴射到穿過所述噴水芯3的進(jìn)行熱處理冷卻定型 的螺旋肋鋼絲、鋼棒等各種鋼材5上。如圖2 3所示，本實(shí)用新型的熱處理冷卻定型噴水器，所述噴水芯3上的噴水孔 6，沿著噴水芯3壁等分排列，每一排沿圓周方向六等分有六個(gè)孔。所述噴水孔6的冷卻水噴射角度為與平行進(jìn)入噴水芯的螺旋肋鋼絲、鋼棒等各種 鋼材5呈84度角。所述噴水芯3包括進(jìn)口 7和尾部8，其進(jìn)口 7大、尾部8小。所述噴水芯3的進(jìn)口 7為一橫截面為梯形的中空?qǐng)A管，尾部8為一橫截面為長(zhǎng)方形的中空?qǐng)A管，所述進(jìn)口 7的橫 截面梯形的底部直徑大于所述尾部8的直徑，所述進(jìn)口 7的橫截面梯形的頂部直徑等于所 述尾部8的直徑，所述進(jìn)口 7和尾部8連接形成一段進(jìn)行熱處理冷卻定型的螺旋肋鋼絲、鋼 棒等各種鋼材5可進(jìn)行穿越的中空管芯。較佳地，作為一種可實(shí)施方式，如圖4所示，所述進(jìn)水口 2為上下兩個(gè)，其公稱直徑 (Nominal Diameter)為 DN25 ；所述儲(chǔ)水腔4為DN65、長(zhǎng)290毫米的儲(chǔ)水腔。所述噴水芯3為一進(jìn)口 7的梯形橫截面底部直徑為Φ44毫米，橫截面梯形的頂部 直徑(等于尾部直徑)為Φ22毫米，并連接有直徑為Φ22毫米的尾部8的異形管。所述噴水芯3上的噴水孔6，沿著噴水芯壁等分排列14排，每排沿圓周方向六等分 有6個(gè)孔，共計(jì)噴水孔84個(gè)?？仔陀忙?. 5X60度中心鉆頭鉆制。下面以一實(shí)例說明本實(shí)用新型的鋼材熱處理冷卻定型噴水器，設(shè)冷卻水管路供水 流速為1米/秒，供水壓力0. IMPa,溫度20°C。計(jì)每秒流量TI/4d2Xl米/秒 X2 = 3. 14/4X (25) 2X 1000 毫米/秒 X2 = 0.981
公斤/秒。則經(jīng)過實(shí)測(cè)，噴水芯出水量為出口流速為2. 38米/秒，計(jì)秒流量為Π /4d22 X 2380 毫米 / 秒 X84 = 3. 14/4X (2. 5)2X2380X84 = 0. 980 公斤 / 秒。設(shè)鋼棒直徑Φ 9. 7毫米，線速度0. 83米/秒，鋼棒重量0. 481公斤，加熱至970°C 時(shí)產(chǎn)生熱量為0. 46X1000X970X0. 481 = 51.287 大卡 / 秒。水的比熱熔4. 2X 103/公斤。C，進(jìn)水溫度20°C，預(yù)計(jì)出口溫度80°C ；帶走熱量 4. 2 X 103 X 0. 981 X 60°C = 59. 04大卡/秒。所以冷卻水帶走的熱量大于鋼棒的熱量，得到 很好的冷卻效果，保證了產(chǎn)品理想的物理性能。本實(shí)用新型的鋼材熱處理冷卻定型噴水器，與鋼棒前進(jìn)方向形成84度角的水，直接噴射到鋼棒表面上使其不會(huì)產(chǎn)生氣膜、及氣泡，得到良好冷卻效果，保證了產(chǎn)品理想的物 理性能。同時(shí)，在圓周6個(gè)噴水孔保證鋼棒圓周方向都能夠均勻得到冷卻，克服了鋼棒在冷 卻過程中產(chǎn)生的變形，保證了產(chǎn)品的伸直性。 最后應(yīng)當(dāng)說明的是，很顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng) 和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬 于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型。
權(quán)利要求一種鋼材熱處理冷卻定型噴水器，其特征在于，包括具有進(jìn)水口(2)的外套(1)，噴水芯(3)，所述外套(1)和所述噴水芯(3)圍成一儲(chǔ)水腔(4)，冷卻水從進(jìn)水口(2)進(jìn)入到所述儲(chǔ)水腔(4)中，通過噴水芯(3)壁上的噴水孔(6)噴射到穿過所述噴水芯(3)的進(jìn)行熱處理冷卻定型的鋼材(5)上；所述噴水芯上(3)的噴水孔(6)，沿著噴水芯壁等分排列，每一排沿圓周方向六等分有六個(gè)孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼材熱處理冷卻定型噴水器，其特征在于，所述噴水孔(3)的 冷卻水噴射角度為與平行進(jìn)入噴水芯(3)的所述鋼材(5)呈84度角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼材熱處理冷卻定型噴水器，其特征在于，所述噴水芯 (3)包括進(jìn)口(7)和尾部⑶；所述噴水芯(3)的進(jìn)口(7)為一橫截面為梯形的中空?qǐng)A管，尾部(8)為一橫截面為長(zhǎng) 方形的中空?qǐng)A管，所述進(jìn)口(7)的橫截面梯形的底部直徑大于所述尾部(8)的直徑，所述進(jìn) 口(7)的橫截面梯形的頂部直徑等于所述尾部(8)的直徑，所述進(jìn)口(7)和尾部(8)連接 形成一段進(jìn)行熱處理冷卻定型的所述鋼材(5)可進(jìn)行穿越的中空管芯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼材熱處理冷卻定型噴水器，其特征在于，所述鋼材(5)為螺 旋肋鋼絲或者鋼棒。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼材熱處理冷卻定型噴水器，其特征在于，所述進(jìn)水口(2)為 上下兩個(gè)，其公稱直徑為DN25 ；所述儲(chǔ)水腔(4)為DN65、長(zhǎng)290毫米的儲(chǔ)水腔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼材熱處理冷卻定型噴水器，其特征在于，所述噴水芯(3)為 一進(jìn)口(7)的梯形橫截面底部直徑為Φ44毫米，橫截面梯形的頂部直徑為Φ22毫米，并連 接有直徑為Φ22毫米的尾部(8)的異形管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋼材熱處理冷卻定型噴水器，其特征在于，所述噴水芯(3)上 的噴水孔(6)，沿著噴水芯(3)壁等分排列14排，每排沿圓周方向六等分有6個(gè)孔，共計(jì)噴 水孔84個(gè)；孔型用Φ 2. 5x60度中心鉆頭鉆制。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種鋼材熱處理冷卻定型噴水器，包括具有進(jìn)水口(2)的外套(1)，噴水芯(3)，所述外套(1)和所述噴水芯(3)圍成一儲(chǔ)水腔(4)，冷卻水從進(jìn)水口(2)進(jìn)入到所述儲(chǔ)水腔(4)中，通過噴水芯(3)壁上的噴水孔(6)噴射到穿過所述噴水芯(3)的進(jìn)行熱處理冷卻定型的鋼材(5)上；所述噴水芯上(3)的噴水孔(6)，沿著噴水芯壁等分排列，每一排沿圓周方向六等分有六個(gè)孔。其得到良好的冷卻效果，保證了產(chǎn)品理想的物理性能。
文檔編號(hào)C21D9/54GK201695064SQ20102020894
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者余景岐, 馮志剛, 謝志安, 謝志峰, 謝鐵橋 申請(qǐng)人:天津市銀龍預(yù)應(yīng)力鋼材集團(tuán)有限公司