專利名稱：鋼棒淬火冷卻裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋼棒淬火冷卻裝置，屬于鋼材淬火技術領域，特別是預應力混凝土用鋼棒淬火冷卻裝置。
技術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900°C以上，水冷卻時在其表面容易產生沸騰氣泡，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定，還會造成冷卻不均勻使鋼棒平直性能不好，嚴重時產生不均勻的淬火應力使鋼棒發生脆斷。
發明內容本實用新型的目的設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水外套管，在進水外套管的兩端通過固定組件將內噴射管安裝在進水外套管中，進水外套管與內噴射管之間是冷卻水腔，內噴射管的壁上分布噴射孔；固定組件是通孔件，構成鋼棒的進、出口，在進水外套管的側壁設進水口。所述的固定組件上包括喉孔，內端嵌裝內噴射管的內臺階段，外端的外臺階段內安裝硬質合金穿線模環，硬質合金穿線模環的外端由模環固定蓋板定位，硬質合金穿線模環的最小內徑小于喉孔內徑，大于鋼棒外徑。所述的內噴射管的長度為150mm 250mm ;內噴射管上分布的噴射孔均與徑向成
&= 30 ° 45 °傾斜角。內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。所述的進水口的截面積應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使用，串聯使用的鋼棒淬火冷卻裝置的內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噴射管的噴射孔均向串聯冷卻裝置內傾斜。本實用新型的優點本實用新型將帶有一定壓力的冷卻水通過進水管道進入內噴射管與外套管夾層的冷卻水腔，通過內噴射管的噴射孔直接噴射入噴射管內，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，達到均勻冷卻效果；調節進水壓力和流量達到控制鋼棒冷卻速度的目的。多個冷卻裝置串聯使用，使鋼棒從高達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。本實用新型的結構簡單、造價低，易于操作，應用前景廣闊。
[0011]圖I是本實用新型的鋼棒淬火冷卻裝置結構示意圖。圖2是圖I的A-A剖視結構示意圖。圖3是內噴射管結構示意圖。圖4是圖3的B-B剖視結構示意圖。
具體實施方式
下面結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上的進水外套管1，在進水外套管I的兩端通過固定組件3將內噴射管2安裝在進水外套管I中，進水外套管I與內噴射管2之間是冷卻水腔la，內噴射管2的壁上分布噴射孔2a ;固定組件3是通孔件，構成鋼棒的進口 8、出口 9，在進水外套管I的側壁設進水口 7。所述的固定組件3上包括喉孔3a，內端嵌裝內噴射管2的內臺階段3b，外端的外臺階段3c內安裝硬質合金穿線模環4,硬質合金穿線模環4的外端由模環固定蓋板5定位， 硬質合金穿線模環4的最小內徑小于喉孔3a內徑，大于鋼棒外徑。圖3、圖4是內噴射管結構不意圖內噴射管長度150mm 250mm ;內噴射管2上分布噴射孔2a均與徑向成0 =30° 45°傾斜角。內噴射管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內噴射管2的內直徑應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，內噴射管2的內直徑20 22mm,噴射孔孔2a的直徑O = 2 3mm。進水口 7的截面積應大于噴射孔2a截面積之和的I. 5倍。本實用新型在實際應用時為多個串聯使用，排在頭尾的本實用新型內噴射管2的安裝方向為噴射孔2a均向串聯組內傾斜。中間各本實用新型的內噴射管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為奇數時，應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水口設有進水閥門，用以控制進入冷卻裝置的水壓及流量達到控制鋼棒淬火冷卻速度的目的。調試時，按正常速度和加熱功率對鋼棒進行加熱，沿鋼棒運行方向，先僅打開第一個進水閥門，調節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，按前述方法調整第二個進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) 上的進水外套管(I)，在進水外套管(I)的兩端通過固定組件(3)將內噴射管(2)安裝在進水外套管(I)中，進水外套管(I)與內噴射管(2)之間是冷卻水腔(Ia)，內噴射管(2)的壁上分布噴射孔(2a);固定組件(3)是通孔件，構成鋼棒的進、出口，在進水外套管(I)的側壁設進水口(7)。
2.根據權利要求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)，內端嵌裝內噴射管(2)的內臺階段(3b)，外端的外臺階段(3c)內安裝硬質合金穿線模環(4)，硬質合金穿線模環(4)的外端由模環固定蓋板(5)定位，硬質合金穿線模環(4) 的最小內徑小于喉孔(3a)內徑，大于鋼棒外徑。
3.根據權利要求I或2所述的鋼棒淬火冷卻裝置，其特征在于內噴射管(2)的長度為150mm 250mm;內噴射管(2)上分布的噴射孔(2a)均與徑向成P = 30° 45°傾斜角。
4.根據權利要求I或2所述的鋼棒淬火冷卻裝置，其特征在于內噴射管(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.根據權利要求I或2所述的鋼棒淬火冷卻裝置，其特征在于進水口(6)的截面積應大于噴射孔(2a)截面積之和的I. 5倍。
6.根據權利要求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使用，串聯使用的鋼棒淬火冷卻裝置的內噴射管(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噴射管(2)的噴射孔(2a)均向串聯冷卻裝置內傾斜。
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水外套管，在進水外套管的兩端通過固定組件將內噴射管安裝在進水外套管中，進水外套管與內噴射管之間是冷卻水腔，內噴射管的壁上分布噴射孔；固定組件是通孔件，構成鋼棒的進出口，在進水外套管的側壁設進水口。所述的固定組件上包括喉孔，內端嵌裝內噴射管的內臺階段，外端的外臺階段內安裝硬質合金穿線模環，硬質合金穿線模環的外端由模環固定蓋板定位，硬質合金穿線模環的最小內徑小于喉孔內徑。內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 優先權日2011年11月30日
發明者吳東明 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司