一种环形淬火装置及其应用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种环形淬火装置及其应用方法，包括喷水环、机罩、输送辊道、机架、升降及导向装置、水槽，喷水环和机罩放置在机架上，机罩和机架将喷水环罩住，机架下表面与升降及导向装置连接、水槽在机架下方。喷水环设置多组，每组独立控制，可根据工艺调整各个喷水环的水量。升降及导向装置可使喷水环、机罩及机架整体升降一定距离，保证喷水环与钢管中心高度一致。喷水环内的喷嘴装置可整体旋转一定的角度，保证喷嘴喷出的水以切线方向喷射到钢管外表面上，打散钢管淬火时表面产生的蒸汽膜，改善钢管表面换热条件，提高钢管冷却速度，确保获得淬火马氏体组织，并防止淬火水由钢管内壁反流回淬火炉中。

【技术实现步骤摘要】
一种环形淬火装置及其应用方法
本专利技术属于钢管淬火
，具体涉及一种环形淬火装置及其应用方法。
技术介绍
在对钢管进行淬火时，钢管表面的水被加热而汽化，形成一层蒸汽膜，使钢管与水隔离，由于蒸汽膜是热的不良导体，所以降低了钢管冷却速度。而钢管淬火时的冷却速度要超过临界冷却速度，才能获得所需要的马氏体组织。因此淬火过程中要不断的打散钢管淬火时表面产生的蒸汽膜，改善钢管表面换热条件，提高钢管冷却速度，确保获得淬火马氏体组织。这就对淬火装置的喷水设备提出了较高要求。目前，市场上的钢管淬火工艺有“外淋+内喷”式淬火和“浸淬+内喷”式淬火，适合壁厚较厚钢管的淬火，这两种工艺对应的淬火装置设备较大、占地面积大、投资成本高，且对加热炉要求较高，只能与步进式加热炉配套使用。针对薄壁钢管，用以上两种淬火装置投资回报率不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种环形淬火装置及其应用方法，克服采用现有钢管淬火装置生产薄壁钢管时存在的投资大回报率低的问题。为此，本专利技术提供了一种环形淬火装置，包括喷水环、机架和输送辊道，喷水环立式安装在机架上，输送辊道垂直于喷水环中心轴线置于地面，且输送辊道位于喷水环中心轴线下方。所述喷水环包括供水管，供水管为环形钢管，其两侧沿周向均布安装若干个与环形钢管连通的分支管，分支管垂直连接着摆臂，摆臂一端由动力装置驱动，另一端连接喷嘴总管，喷嘴总管端部安装数个喷嘴。所述供水管是由两个半圆形钢管通过法兰连接为一体的环形结构。还包括罩在喷水环上防止淬火水四处喷溅的机罩。所述机架的下方安装着驱动其升降的升降导向装置。所述机架下表面开孔并焊接导流板导流淬火水，导流板下方设有水槽。一种环形淬火装置的应用方法，在机架上沿直线安装多组喷水环，在输送辊道驱动下钢管边旋转边向前通过喷水环，完成钢管的淬火；对不同管径的钢管进行淬火时，喷水环内的动力装置驱动摆臂绕分支管中心线旋转一定角度，使喷嘴喷出的水以切线方向喷射到钢管外表面。所述输送辊道由电机驱动，输送辊道轴线与钢管中心线倾斜5°布置。本专利技术的有益效果：（1）本专利技术提供的这种环形淬火装置及其应用方法，可以与步进式加热炉和中频感应加热炉配套使用，适合配套的加热炉形式多；（2）保证喷嘴喷出的水以切线方向喷射到钢管外表面上，保证钢管冷却速度，确保获得淬火马氏体组织；（3）从钢管运行方向看，喷嘴喷出的水形成了一个空心，使淬火水无法进入钢管内壁，防止淬火水沿钢管内壁倒流回加热炉中；（4）减少了喷嘴装置规格，节约了成本；（5）减少了喷嘴装置更换时间，调整喷嘴角度简单快捷，减少劳动力，提高生产效率；（6）可分段调节淬火水量，适应不同规格的钢管淬火工艺；（7）机罩和机架将设备遮住，淬火水由机架下方导水板统一流到水槽中，防止淬火水飞溅；（8）供水管采用对半法兰连接，便于喷嘴的安装、更换。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是环形淬火装置的主视图。图2是环形淬火装置的左视剖视图。附图标记说明：1、喷水环；2、机罩；3、输送辊道；4、机架；5、升降导向装置；6、水槽；7、喷嘴；8、喷嘴总管；9、摆臂；10、分支管；11、供水管；12、动力装置；13、法兰；14、导流板。具体实施方式实施例1：本专利技术提供了如图1和图2所示一种环形淬火装置，包括喷水环1、机架4和输送辊道3，喷水环1立式安装在机架4上，输送辊道3垂直于喷水环1中心轴线置于地面，且输送辊道3位于喷水环1中心轴线下方。环形淬火装置的工作过程如下：在机架4上沿直线安装多组喷水环1，钢管在输送辊道3驱动下边旋转边向前通过喷水环1，喷水环1喷出的水以切线方向喷射到钢管外表面，保证钢管冷却速度，确保获得淬火马氏体组织，直至淬火完成。从钢管运行方向看，喷水环1喷出的水形成了一个空心，使淬火水无法进入钢管内壁，防止淬火水沿钢管内壁倒流回加热炉中。本专利技术提供的这种环形淬火装置及其应用方法，可以与步进式加热炉和中频感应加热炉配套使用，适合配套的加热炉形式多。实施例2：在实施例1的基础上，如图1和图2所示，所述喷水环1包括供水管11，供水管11为环形钢管，其两侧沿周向均布安装若干个与环形钢管连通的分支管10，分支管10垂直连接着摆臂9，摆臂一端由动力装置12驱动，另一端连接喷嘴总管8，喷嘴总管8端部安装数个喷嘴7。需要说明的是，由于动力装置12是现有技术，其具体结构不作为本专利技术的保护点，在此不作详细的说明。喷水环1内的动力装置12驱动摆臂9绕分支管10中心线旋转一定角度，使喷嘴7喷出的水以切线方向喷射到钢管外表面；在环形淬火时，采用喷嘴喷射可以保证喷出水流稳定，喷射压力大，可以通过动力装置带动摆臂使喷嘴整体旋转一定角度，保证喷嘴喷出的水以切线方向喷射到钢管外表面上，打散钢管淬火时表面产生的蒸汽膜，改善钢管表面换热条件，提高钢管冷却速度，确保获得淬火马氏体组织。从钢管运行方向看，喷嘴喷出的水形成了一个空心，使淬火水无法进入钢管内壁，防止淬火水沿钢管内壁倒流回加热炉中。在更换钢管规格时，对于不同管径的钢管，只需调整动力装置即可实现全部喷嘴角度的调整，减少喷嘴装置规格，省去更换喷嘴规格的时间，减少调整喷嘴角度的时间，节约成本及劳动力，提高生产效率。实施例3：在实施例1的基础上，所述机架4的下方安装着驱动其升降的升降导向装置5，需要说明的是，升降导向装置5是现有结构，作为优选，本实施例选择油缸或者电动推杆，升降导向装置5驱动机架4整体升降，使喷水环、机罩及机架整体升降一定距离，保证喷水环与钢管中心高度一致。环形淬火装置还包括罩在喷水环1上防止淬火水四处喷溅的机罩2，机架4与机罩2共同将喷水环遮住，防止淬火水四处喷溅。所述机架4下表面开孔并焊接导流板14导流淬火水，导流板14下方设有水槽6，将淬火水导入水槽6中。所述供水管11是由两个半圆形钢管通过法兰13连接为一体的环形结构，在安装和更换喷嘴7时，将法兰13打开，方便操作。实施例4：本实施例提供了一种环形淬火装置的应用方法，在机架4上沿直线安装多组喷水环1，在输送辊道3驱动下钢管边旋转边向前通过喷水环1，完成钢管的淬火；对不同管径的钢管进行淬火时，喷水环1内的动力装置12驱动摆臂9绕分支管10中心线旋转一定角度，使喷嘴7喷出的水以切线方向喷射到钢管外表面。如图2所示，喷水环1设置多组，每组独立控制，可根据工艺调整各个喷水环1的水量。实施例5：所述输送辊道3由电机驱动，输送辊道3轴线与钢管中心线倾斜5°布置，使钢管边旋转边向前运输，防止钢管冷却不均，导致钢管弯曲。实施例6：本实施例作为优选，如附图2所示，环形淬火装置为两套，安装在机架4上，对不同管径的钢管进行淬火时，需要先调整动力装置12，使其驱动摆臂9绕分支管10中心线旋转一定角度，确保喷嘴7喷出的水以切线方向喷射到钢管外表面，然后将钢管置于输送辊道3上，钢管在输送辊道3驱动下边旋转边向前通过喷水环1，完成钢管的淬火。喷水环1喷出的水形成了一个空心，使淬火水无法进入钢管内壁，防止淬火水沿钢管内壁倒流回加热炉中；机架4与机罩2共同将喷水环遮住，防止淬火水四处喷溅。所述机架4下表面开孔并焊接导流板14导流淬火水，导流板14下方设有水槽6，将淬火水导入水槽6中。所述供水管11是由两个半圆形钢管通过法兰13连接为一体的环形结构，在安装和更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环形淬火装置，其特征在于：包括喷水环（1）、机架（4）和输送辊道（3），喷水环（1）立式安装在机架（4）上，输送辊道（3）垂直于喷水环（1）中心轴线置于地面，且输送辊道（3）位于喷水环（1）中心轴线下方。

【技术特征摘要】
1.一种环形淬火装置，其特征在于：包括喷水环（1）、机架（4）和输送辊道（3），喷水环（1）立式安装在机架（4）上，输送辊道（3）垂直于喷水环（1）中心轴线置于地面，且输送辊道（3）位于喷水环（1）中心轴线下方。2.如权利要求1所述的环形淬火装置，其特征在于：所述喷水环（1）包括供水管（11），供水管（11）为环形钢管，其两侧沿周向均布安装若干个与环形钢管连通的分支管（10），分支管（10）垂直连接着摆臂（9），摆臂一端由动力装置（12）驱动，另一端连接喷嘴总管（8），喷嘴总管（8）端部安装数个喷嘴（7）。3.如权利要求2所述的环形淬火装置，其特征在于：所述供水管（11）是由两个半圆形钢管通过法兰（13）连接为一体的环形结构。4.如权利要求1所述的环形淬火装置，其特征在于：还包括罩在喷水环（1）上防止淬火...

【专利技术属性】
技术研发人员：高璐，杜学斌，徐能惠，李永辉，邵国栋，王建国，
申请(专利权)人：中国重型机械研究院股份公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61