一种水环式管材热处理水冷装置及水冷方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于管材热处理技术领域，特别涉及一种水环式管材热处理水冷装置及水冷方法。一种水环式管材热处理水冷装置，包括水箱，所述水箱一端设有管材入口，另一端设有管材出口，所述的水箱上部连接有的进水管，下部连接有回水管，所述的水箱内部设有冷却总成，所述水箱设有管材入口、管材出口的两端顶部分别设有水环高度调整器，所述的水环高度调整器与所述的冷却总成固定连接，用于调节所述的冷却总成在所述水箱内的位置。本发明专利技术通过冷却总成水环出水口与管材中心线夹角成15

【技术实现步骤摘要】
一种水环式管材热处理水冷装置及水冷方法


[0001]本专利技术属于管材热处理
，特别涉及一种水环式管材热处理水冷装置及水冷方法。

技术介绍

[0002]淬火冷却技术是指金属材料与构件被加热到某一温度后，按预定的方式和速率冷却，以获得预期的组织与性能的技术，属于热处理的基础工艺。有些管材在热处理完成后需要进行淬火且快速冷却，在企业，淬火工艺单通常是具有详细的加热规程，而淬火冷却规程往往是非常简单的几个字，如:水淬、油淬、聚合物介质淬火。现有的淬火后水冷却处理一般都是工件直接穿过水槽，采用大水量热交换模式。由于工件温度高，当工件放到冷水中，工件周围的水会迅速沸腾汽化引起水的振动发出吱的声音，一部分汽化的水会包覆工件，工件瞬间不能与冷却水直接接触，影响冷却效果，导致整管冷却效果不均匀，严重影响管材的性能。

技术实现思路

[0003]为了克服现有的淬火后水冷却处理采用大水量热交换模式导致整管冷却效果不均匀的问题，本专利技术的目的是提供一种水环式管材热处理水冷装置及水冷方法，该装置使用时压力可调、出水均匀、冷却过程无大量水汽化，满足管材热处理后快速冷却的要求。
[0004]本专利技术的技术方案在于：一种水环式管材热处理水冷装置，包括水箱，所述水箱一端设有管材入口，另一端设有管材出口，所述的水箱上部连接有的进水管，下部连接有回水管，所述的水箱内部设有冷却总成，所述水箱设有管材入口、管材出口的两端顶部分别设有水环高度调整器，所述的水环高度调整器与所述的冷却总成固定连接，用于调节所述的冷却总成在所述水箱内的位置。
[0005]所述的冷却总成由若干个水环并联组成，所述的水环为空心环状结构，空心环状内部设有水环出水口，空心环状外部设有水环进水管，所述的水环上部设有连接排。
[0006]所述的水环进水管包括第一水环进水管、第二水环进水管，分别连接在所述的水环外部的两侧，所述第一水环进水管、第二水环进水管的进水方向相同。
[0007]所述的第一水环进水管、第二水环进水管通过软管与所述的进水管相连接，所述的软管与所述的进水管之间设有进水管球阀。
[0008]所述水环出水口沿所述的水环空心环状内部两排、周向均匀设置，单排水环出水口的数量为个，所述水环出水口的直径为5mm，周向间距为5mm，相邻水环出水口的轴向间距10mm，两排水环出水口在周向位置均匀错开2.5mm。
[0009]所述水环出水口的中线轴线与空心环状中心轴线的夹角为15
°
~75
°
。
[0010]所述的进水管通过卡箍固定在所述水箱上部，所述进水管的下部设置有接水槽，所述接水槽固定连接在所述水箱的侧面，所述的水箱底部设有回水管接口，所述的回水管接口连接有回水管，所述的水箱下部设有水箱支架。
[0011]所述的水环高度调整器包括旋转手柄、固定连接板、旋转丝杠、连接块、升降移动导套、侧面连接板、水箱连接板、固定接耳和横向连接板，所述的旋转丝杠上下依次连接有所述固定连接板和所述连接块，所述固定连接板与所述水箱连接板固定连接，所述连接块与所述侧面连接板固定连接，所述水箱连接板和所述侧面连接板平行设置，所述水箱连接板两端分别连接有升降移动导套，所述升降移动导套下部与所述侧面连接板连接，所述横向连接板与所述侧面连接板垂直固定连接，所述侧面连接板的两端设有固定接耳，所述的冷却总成与所述横向连接板固定连接，使用时依靠旋转手柄带动旋转丝杠旋转，使所述侧面连接板和所述横向连接板沿升降移动导套上下运动，从而调整所述的冷却总成在水箱内的高度。
[0012]所述的固定连接板和所述水箱连接板、所述的水箱连接板与所述水箱、所述固定接耳与所述水箱均采用焊接方式连接，所述横向连接板上设有软管通过孔。
[0013]一种水环式管材热处理水冷方法，使用如上所述任意一种水环式管材热处理水冷装置，包括如下步骤:S1：调整水环高度调整器，使管材出口与所述的冷却总成的水环处于同一轴线；S2：打开进水管，通过调节进水管球阀调节冷却总成的水量，同时将热处理后需要水冷处理的管材从水箱的管材入口进入水箱；S3：通过水环出水口喷出的冷却水与管材中心线夹角均为15
°
~75
°
，两排水环出水口与管材表面呈锥形接触，水环出水口与管材表面形成锥形冷却区域，第一排水环出水口出水冷却管子产生的水汽遇到第二排水环出水口出水后，冷凝结成水，流入水箱中，通过回水管接口，经回水管回收冷却后循环利用；S4：冷却后的管材从水箱的管材出口运出，完成整个水冷过程。
[0014]本专利技术的技术效果在于：1、本专利技术通过冷却总成的水环采用两个进水管，可确保水环一圈水孔出水均匀，流量稳定，冷却效果好。2、本专利技术通过冷却总成水环出水口与管材中心线夹角成15
°
~75
°
，两排水环出水口与管材表面呈锥形接触，水环出水口与管材表面形成锥形冷却区域，第一排水环出水口冷却管子产生的水汽遇到第二排水环出水口出水后，冷凝结成水，流入水箱中，节省用水，同时出水以锥形面出水方式冷却管材，且冷却效果均匀。3、本专利技术的冷却总成水环出水口采用两排打孔，两排孔周向位置均匀错开布置，达到管材环向360
°
全位置水冷却，确保管体均匀冷却。4、本专利技术通过水环高度调整器可根据管子规格上下调整冷却总成在水箱内的位置，确保适应不同的管径冷却需求。5、本专利技术的管材水冷装置实现了管材快速冷却工艺，且该装置结构简单、占地小，可满足管径φ10mm～100mm，长度≥3000mm的管材在线热处理。
[0015]2、本专利技术的冷却装置可根据管子规格上下调整。
[0016]以下将结合附图进行进一步的说明。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例一种水环式管材热处理水冷装置结构示意图。
[0018]图2是本专利技术实施例一种水环式管材热处理水冷装置的立体结构示意图。
[0019]图3是本专利技术实施例一种水环式管材热处理水冷装置的冷却总成和水环高度调整器安装结构示意图。
[0020]图4是本专利技术实施例一种水环式管材热处理水冷装置的冷却总成水环结构示意图。
[0021]图5是本专利技术实施例一种水环式管材热处理水冷装置的水环高度调整器结构示意图。
[0022]附图标记：1
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水箱；2
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水箱支架；3
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进水管；4
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水环高度调整器；5
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进水管球阀；6
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回水管；7
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软管；8
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冷却总成；9
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卡箍；10
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管材入口；11
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管材出口；12
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软管通过孔；13
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接水槽；14
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回水管接口；81
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第一水环进水管；82
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第二水环进水管；83
‑
连接排；84
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水环式管材热处理水冷装置，包括水箱（1），其特征在于：所述水箱（1）一端设有管材入口（10），另一端设有管材出口（11），所述的水箱（1）上部连接有的进水管（3），下部连接有回水管（6），所述的水箱（1）内部设有冷却总成（8），所述水箱（1）设有管材入口（10）、管材出口（11）的两端顶部分别设有水环高度调整器（4），所述的水环高度调整器（4）与所述的冷却总成（8）固定连接，用于调节所述的冷却总成（8）在所述水箱（1）内的位置。2.根据权利要求1所述一种水环式管材热处理水冷装置，其特征在于：所述的冷却总成（8）由若干个水环（85）并联组成，所述的水环（85）为空心环状结构，空心环状内部设有水环出水口（84），空心环状外部设有水环进水管，所述的水环（85）上部设有连接排（83）。3.根据权利要求2所述一种水环式管材热处理水冷装置，其特征在于：所述的水环进水管包括第一水环进水管（81）、第二水环进水管（82），分别连接在所述的水环（85）外部的两侧，所述第一水环进水管（81）、第二水环进水管（82）的进水方向相同。4.根据权利要求3所述一种水环式管材热处理水冷装置，其特征在于：所述的第一水环进水管（81）、第二水环进水管（82）通过软管（7）与所述的进水管（3）相连接，所述的软管（7）与所述的进水管（3）之间设有进水管球阀（5）。5.根据权利要求2所述一种水环式管材热处理水冷装置，其特征在于：所述水环出水口（84）沿所述的水环（85）空心环状内部两排、周向均匀设置，单排水环出水口（84）的数量为20个，所述水环出水口（84）的直径为5mm，周向间距为5mm，相邻水环出水口（84）的轴向间距10mm，两排水环出水口（84）在周向位置均匀错开2.5mm。6.根据权利要求2所述一种水环式管材热处理水冷装置，其特征在于：所述水环出水口（84）的中线轴线与空心环状中心轴线的夹角为15
°
~75
°
。7.根据权利要求1所述一种水环式管材热处理水冷装置，其特征在于：所述的进水管（3）通过卡箍（9）固定在所述水箱（1）上部，所述进水管（3）的下部设置有接水槽（13），所述接水槽（13）固定连接在所述水箱（1）的侧面，所述的水箱（1）底部设有回水管接口（14），所述的回水管接口（14）连接有回水管（6），所述的水箱（1）下部设有水箱支架（2）。8.根据权利要求1所述一种水环式管材热处理水冷装...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋红兵，汪海涛，刘云，鲜林云，杨红，焦炜，杨祺，张万鹏，李博锋，王泽宇，
申请(专利权)人：宝鸡石油钢管有限责任公司中油国家石油天然气管材工程技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：