一种冷却喷嘴及其轧件冷却方法技术

本发明专利技术公开了一种冷却喷嘴及其轧件冷却方法，该冷却喷嘴具有沿冷却介质流动方向依次连通设置的加压通道、喷射通道、湍流通道、冷却通道和扩张通道，所述喷射通道沿轧件运动方向向所述轧件收敛，所述加压通道的横截面面积和所述湍流通道的横截面面积分别大于所述喷射通道的横截面面积，所述湍流通道的横截面面积和所述扩张通道的横截面面积分别大于所述冷却通道的横截面面积，至少一个第一注入口与所述喷射通道相连通，至少一个第二注入口与所述冷却通道相连通。本发明专利技术的冷却喷嘴可以实现多次多方位的冷却射流冲击，以击破高温轧件表面的蒸汽膜，增加冷却介质和轧件的接触冷却效率，增强轧件的冷却效果，有效提高棒材轧件的综合力学性能。综合力学性能。综合力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种冷却喷嘴及其轧件冷却方法


[0001]本专利技术有关于一种冷却喷嘴及其轧件冷却方法，尤其是一种应用于棒材或线材轧件冷却的冷却喷嘴及其轧件冷却方法。

技术介绍

[0002]利用冷却水对棒材或线材轧件进行快速冷却淬火，可以使轧件获得良好的材料力学性能。但目前高温的棒材或线材轧件在冷却水中穿过时，冷却水会在高温炙热的轧件表面生成膨胀的蒸汽膜，这层蒸汽膜的存在极大的影响了冷却水的冷却效果。蒸汽膜的产生主要有两个原因：一是当30℃的冷却水遇到900℃的高温轧件时，水分子吸收大量热量从而快速转变为气态，使轧件表面迅速生成水蒸汽膜；二是高速运行的轧件与冷却水流间存在的速度差，会使轧件表面产生由超空泡效应导致的气体膜。
[0003]现有的冷却喷嘴，具有喷嘴锥面和环缝，喷嘴锥面和环缝形成与轧件具有一定角度的喷射通道。冷却水通过喷射通道，以一定夹角高速喷射和冲击轧件表面，从而实现轧件的冷却。通过增加冷却水的压力和流量，减少冷却喷嘴的喷射角度，一定程度上可以起到对蒸汽膜的破坏作用，但是实际操作中，这种方法依然不能完全打破蒸汽膜，反而会由于过大的水流动能冲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷却喷嘴，其通过流动的冷却介质将穿过其内部的运动的轧件冷却，其特征在于，所述冷却喷嘴具有沿冷却介质流动方向依次连通设置的加压通道、喷射通道、湍流通道、冷却通道和扩张通道，其中：所述喷射通道沿轧件运动方向向所述轧件收敛；所述加压通道的横截面面积和所述湍流通道的横截面面积分别大于所述喷射通道的横截面面积；所述湍流通道的横截面面积和所述扩张通道的横截面面积分别大于所述冷却通道的横截面面积；至少一个第一注入口与所述喷射通道相连通；至少一个第二注入口与所述冷却通道相连通。2.如权利要求1所述的冷却喷嘴，其特征在于，所述冷却喷嘴具有沿冷却介质流动方向依次连通设置的所述加压通道、所述喷射通道、出水通道、收缩通道、所述冷却通道和所述扩张通道，所述出水通道和所述收缩通道形成所述湍流通道。3.如权利要求1或2所述的冷却喷嘴，其特征在于，所述喷射通道与所述轧件间形成预定喷射角度，所述预定喷射角度在10
°
至20
°
之间。4.如权利要求2所述的冷却喷嘴，其特征在于，锥形结构设置的所述收缩通道的母线与所述轧件间形成预定收缩角度，所述预定收缩角度在10
°
至20
°
之间。5.如权利要求1或2所述的冷却喷嘴，其特征在于，锥形结构设置的所述扩张通道的母线与所述轧件间形成预定扩张角度，所述预定扩张角度在10
°
至20
°
之间。6.如权利要求4或5所述的冷却喷嘴，其特征在于，所述预定扩张角度的大小与所述预定收缩角度的大小相同。7.如权利要求1至6中任一项所述的冷却喷嘴，其特征在于，所述冷却喷嘴包括：喷嘴芯；喷嘴管，所述喷嘴芯与所述喷嘴管沿轧件运动方向依次设置，所述喷嘴管靠近所述喷嘴芯的一端围绕所述喷嘴芯设置，所述喷嘴管在靠近所述喷嘴芯的一端和所述喷嘴芯之间形成所述喷射通道，所述喷嘴管在远离所述喷嘴芯的一端沿冷却介质流动方向依次形成所述湍流通道、所述冷却通道和所述扩张通道；喷嘴座，其固定套设在所述喷嘴芯和所述喷嘴管上，所述喷嘴座与所述喷嘴芯之间形成所述加压通道，所述喷嘴座的侧壁上具有加压口和至少一个所述第一注入口，所述加压口与所述加压通道连通。8.如权利要求2至6中任一项所述的冷却喷嘴，其特征在于，所述冷却喷嘴包括：喷嘴芯；喷嘴头，所述喷嘴芯与所述喷嘴头沿轧件运动方向依次设置，所述喷嘴头靠近所述喷嘴芯的一端围绕所述喷嘴芯设置，所述喷嘴头在靠近所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏力，梁鸿，王任全，孙长城，彭聃，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：