CN104963225B - 多根钢丝感应加热水冷却生产线 - Google Patents

多根钢丝感应加热水冷却生产线 Download PDF

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Abstract

本发明公开了多根钢丝感应加热水冷却生产线，它包括依序设置的感应加热器、恒温装置、钢丝梳理机构、水雾冷却器、等温处理装置、氧化皮剥离机构和除净机构，多根钢丝经依序设置的各装置对其感应加热、温度保持、梳理后进入水介质冷却、保温，再进行表面氧化皮剥离和除净，可多根钢丝同时进行感应加热，感应速度快，水介质无任何添加剂，冷却效果好，成本低，表面氧化皮无需二次清除，生产效率高。

Description

多根钢丝感应加热水冷却生产线
技术领域
本发明涉及一种钢丝感应加热水冷却生产线，尤其涉及一种钢丝绳制造行业多根钢丝同时感应加热热处理水冷却生产线成套设备。
背景技术
目前国内钢丝绳生产企业大多沿用传统的铅浴炉加热热处理方法，不仅能耗大，且严重污染环境。国内已有研究技术公开了钢丝热处理采用感应加热、水、气混合物介质冷却的方法，但只能进行单根钢丝的加工处理，生产效率低，单位产量能耗大，不可多根钢丝同时进行加热和冷却处理，且热处理后其钢丝表面的氧化皮需经二次工艺处理。
因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种多根钢丝感应加热水冷却生产线，无污染、能耗低。
为解决上述技术问题，本发明的多根钢丝感应加热水冷却生产线，它包括依序设置的感应加热器、恒温装置、钢丝梳理机构、水雾冷却器、等温处理装置、氧化皮剥离机构和除净机构，多根钢丝经依序设置的各装置对其感应加热、温度保持、梳理后进入水介质冷却、保温，再进行表面氧化皮剥离和除净。
所述感应加热器包括电源、感应线圈、导线和操作仪表，所述感应线圈两端接导线，导线直接连接电源，所述电源由操作仪表控制。
所述感应线圈由异形铜管弯制而成，呈多匝螺旋线圈状，被加工的多根钢丝从感应线圈内直接通过。
多根钢丝至少20根以上，每根钢丝的直径为1.6毫米至4.0毫米。
所述恒温装置包括保温盒、电热丝和温控仪，所述保温盒内腔装有电热丝，所述保温盒的四周内壁上嵌入保温棉，所述温控仪用于自动检测钢丝的温度。
所述钢丝梳理机构包括支架、支承板和钢柱，所述支承板安装于支架上，所述支承板上嵌入多个钢柱。
所述水雾冷却器包括水箱和喷雾装置，所述喷雾装置安装于水箱内，形成水雾冷却段；所述喷雾装置包括多个喷雾器和水管，所述喷雾器由水管连接水源，多个喷雾器纵向二段背对背、分上下两层安装于水箱内，形成二级四段结构喷雾室，上下两层的喷雾器相向同时喷向钢丝，二级四段的喷雾器背向喷出，给加热后钢丝反弹的温度进行二次冷却。
所述喷雾器包括喷雾器体、水舱和喷嘴，所述喷雾器体内具有水舱，水舱由水管连接水源，水进入水舱后自动形成水雾，所述水舱的两侧安装有喷嘴，喷嘴可将水雾直接喷向钢丝表面。
所述等温处理装置包括箱体、支架、多根保温管和保温棉，多根保温管由支架支撑安装于箱体内，多根保温管的周围均包裹有保温棉，形成等温处理段。
所述氧化皮剥离机构包括旋转滚轮组、调节丝杆和手轮，旋转滚轮组由两个定滑轮和位于两定滑轮中间下方位置的一个动滑轮组成，该动滑轮与调节丝杆和手轮连接，经热处理后的钢丝行经旋转滚轮组后，自动剥离钢丝表面氧化皮。
所述除净机构包括水箱、石子和沉淀池，水箱底部形成沉淀池，多根钢丝表面的氧化皮经旋转滚轮组磨剥后，再穿过由石子、循环水组成的除净区域，以彻底清除钢丝表面所有的残留氧化物。
本发明的多根钢丝感应加热水冷却生产线，包括依序设置的感应加热器、恒温装置、钢丝梳理机构、水雾冷却器、等温处理装置、氧化皮剥离机构和除净机构，钢丝经感应加热器感应加热，然后由水雾冷却器水介质急速冷却、保温，再进行表面氧化皮剥离和除净，可多根钢丝同时进行感应加热，感应速度快，水介质无任何添加剂，冷却效果好，成本低，表面氧化皮无需二次清除，生产效率高。
附图说明
图1为本发明的多根钢丝感应加热水冷却生产线结构示意图。
图2为图1中感应加热器的结构示意图。
图3a为图1中钢丝梳理机构的俯视图。
图3b为图1中钢丝梳理机构的主视图。
图4a为图1中喷雾器的主视图。
图4b为图1中喷雾器的侧视图。
图5为图1中氧化皮剥离机构的结构示意图。
图6为图1中除净机构的结构示意图。
其中：1、感应加热器，2、恒温装置，3、保险盒，4、电热丝，5、保温棉，6、温控仪，7、钢丝梳理机构，8、水箱，9、水雾冷却器，10、喷雾装置，11、水源，12、喷雾器，13、等温处理装置，14、箱体，15、保温管，16、支架，17、保温棉，18、氧化皮剥离机构，19、定滑轮，20、动滑轮，21、调节丝杆，22、手轮，23、除净机构，24、石子，25、水箱，26、沉淀池，27、感应线圈，28、电源，29、导线，30、操作仪表，31、钢柱，32、支承板，33、支架，34、喷雾器体，35、水管，36、水舱，37、喷嘴。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保护范围的限定。
如图1所示，本发明的多根钢丝感应加热水冷却生产线，它包括依序设置的感应加热器1、恒温装置2、钢丝梳理机构7、水雾冷却器9、等温处理装置13、氧化皮剥离机构18和除净机构23，多根钢丝经依序设置的各装置对其感应加热、温度保持、梳理后进入水介质冷却、保温，再进行表面氧化皮剥离和除净。
参考图2，感应加热器1包括电源28、感应线圈27、导线29和操作仪表30，感应线圈27两端接导线29，导线29直接连接电源28，电源28由操作仪表30控制。感应线圈27由异形铜管弯制而成，呈多匝螺旋线圈状，被加工的多根钢丝从感应线圈27内直接通过。导线29直接连接电源28与感应线圈27，感应线圈27通电后感应加热；操作仪表30上设置安装电源启动、停止、加热、温度设定与调节按钮；电源28启动接通后，首先根据被加工钢丝的数量、直径、材质、热处理类型等设定需加热的温度，然后按下加热按钮，此时感应线圈27加热并逐渐升温，多根钢丝行经感应线圈27内，加热至设定温度。
多根钢丝至少20根以上，每根钢丝的直径为1.6毫米至4.0毫米。每根钢丝的材料可以为多种牌号的碳素钢、合金钢、不锈钢等不同的钢号。多根钢丝自由抱团成圆圈状，在送线机构的运动下，源源不断地输入感应线圈27内，加热后由收线机构运动，将其输送至下一道工序，感应线圈27进行感应加热的方法，指的是钢丝在感应线圈27内被加热的同时，钢丝逐渐奥氏体化。
图1中所示，恒温装置2包括保温盒3、电热丝4、保温棉5和温控仪6，保温盒3内腔装有电热丝4，保温盒3的四周内壁上嵌入保温棉5，温控仪6用于自动检测钢丝的温度。保温盒3由薄钢板围成箱式形状，被加工钢丝由感应加热器1加热后，进入恒温装置2，进入恒温装置2的钢丝在电热丝4及保温棉5的作用下使加热后的钢丝不会受外界因素的干扰而被迅速降温，同时红外温控仪6自动检测钢丝的温度，起到自动调节和控制设定温度的作用，能使进入水介质冷却器的钢丝的加热后温度始终保持在所需的恒定温度范围内。
参考图3a 和图3b，钢丝梳理机构7包括钢柱31、支承板32和支架33，支承板32安装于支架33上，支承板32上嵌入多个钢柱31。钢柱31由硬质材料制成，多根钢丝抱团经感应加热后在收线机构的运动下前行，钢丝在前行的同时，迫使其自然分开，使得每根钢丝在支承板32上各自的每两个钢柱31间通过，完成梳理。
参考图1，水雾冷却器9包括水箱8和喷雾装置10，水箱8由不锈钢板焊接制作而成，喷雾装置10安装于水箱8内，形成水雾冷却段；喷雾装置10包括多个喷雾器12和水管35，喷雾器12由水管35连接水源11，多个喷雾器12纵向二段背对背、分上下两层安装于水箱8内，形成二级四段结构喷雾室，上下两层的喷雾器相向同时喷向钢丝，二级四段的喷雾器背向喷出，给加热后钢丝反弹的温度进行二次冷却，更有利于钢丝的快速冷却，以获得更优的机械性能。
参考图4a、4b，喷雾器12包括喷雾器体34、水舱36和喷嘴37，喷雾器体34内具有水舱36，水舱36由水管35连接水源11，水进入水舱36后自动形成水雾，水舱36的两侧安装有喷嘴37，喷嘴37可将水雾直接喷向钢丝表面，经加热后的钢丝在钢丝送线机构的运动下，顺畅地从喷雾室经过，钢丝经二级四段喷雾后迅速地得到冷却，降至所需的处理温度，满足淬火或正火或回火等工艺技术要求。
水雾大小是根据钢丝不同的材料、不同的热处理类型及不同的工艺要求所选定的，根据不同的热处理要求，调节不同的喷雾量，以获得由最小至最大的介质冷却能力的水雾，使奥氏体化的钢丝快速冷却而又不产生过多的冷却能力，多根钢丝在经过水雾冷却后，在收线机构的连续运动下，将其输送至下一道工序。
多根钢丝在经过感应加热器1中加热时为自由抱团成圆圈状，当进入水雾冷却器9处理时，需形成单根钢丝平行单独输入，因此需由钢丝梳理机构7完成，因此在钢丝进入水雾冷却器9之前，先进行钢丝梳理。
参考图1，等温处理装置13包括箱体14、支架16、多根保温管15和保温棉17，箱体14由不锈钢板焊接制作而成，多根保温管15由支架16支撑安装于箱体14内，多根保温管15的周围均包裹有保温棉17，形成等温处理段，经快速冷却后的钢丝穿过每根保温管15，经过等温处理段，使钢丝索氏体化，从而产生符合不同材料、不同钢号的索氏体组织和稳定的机械性能。
参考图5，氧化皮剥离机构18包括旋转滚轮组、调节丝杆21和手轮22，旋转滚轮组由两个定滑轮19和位于两定滑轮中间下方位置的一个动滑轮20组成，该动滑轮20与调节丝杆21和手轮22连接，经热处理后的钢丝行经由定滑轮19、动滑轮20组成的旋转滚轮组后，自动剥离钢丝表面氧化皮，在钢丝连线生产准备工作时，钢丝首先需穿过旋转滚轮组，为方便操作，动滑轮20由手轮22通过调节丝杆21将其提起，直线穿入钢丝后，再由手轮22通过调节丝杆21将动滑轮下压，下压的距离根据钢丝的直径、材质以及氧化皮剥离的效果而确定。
参考图6，除净机构23包括水箱25、石子24和深沉池26，水箱25底部形成沉淀池26，多根钢丝表面的氧化皮经滚轮组磨剥后，再穿过由水箱25内的细石子24区域，以彻底清除钢丝表面所有的残留氧化物，残留氧化物通过水的过滤沉积在深沉池26内。
本发明多根钢丝感应加热水冷却生产线，包括依序设置的感应加热器1、恒温装置2、钢丝梳理机构7、水雾冷却器9、等温处理装置13、氧化皮剥离机构18和除净机构23，钢丝经感应加热器1感应加热，然后由水雾冷却器9水介质急速冷却、保温，再经表面氧化皮剥离机构18和除净机构23进行氧化物清除，可多根钢丝同时进行感应加热，感应速度快，水介质无任何添加剂，冷却效果好，成本低，表面氧化皮无需二次清除，生产效率高。

Claims (7)

1.多根钢丝感应加热水冷却生产线，其特征在于：它包括依序设置的感应加热器、恒温装置、钢丝梳理机构、水雾冷却器、等温处理装置、氧化皮剥离机构和除净机构，多根钢丝经依序设置的各装置对其感应加热、温度保持、梳理后进入水介质冷却、保温，再进行表面氧化皮剥离和除净；所述钢丝梳理机构包括支架、支承板和钢柱，所述支承板安装于支架上，所述支承板上嵌入多个钢柱；所述水雾冷却器包括水箱和喷雾装置，所述喷雾装置安装于水箱内，形成水雾冷却段；所述喷雾装置包括多个喷雾器和水管，所述喷雾器由水管连接水源，多个喷雾器纵向二段背对背、分上下两层安装于水箱内，形成二级四段结构喷雾室，上下两层的喷雾器相向同时喷向钢丝，二级四段的喷雾器背向喷出，给加热后钢丝反弹的温度进行二次冷却；所述氧化皮剥离机构包括旋转滚轮组、调节丝杆和手轮，旋转滚轮组由两个定滑轮和位于两定滑轮中间下方位置的一个动滑轮组成，该动滑轮与调节丝杆和手轮连接，经热处理后的钢丝行经旋转滚轮组后，自动剥离钢丝表面氧化皮；所述除净机构包括水箱、石子和沉淀池，水箱底部形成沉淀池，多根钢丝表面的氧化皮经旋转滚轮组磨剥后，再穿过由石子、循环水组成的除净区域，以彻底清除钢丝表面所有的残留氧化物。
2.根据权利要求1所述的多根钢丝感应加热水冷却生产线，其特征在于：所述感应加热器包括电源、感应线圈、导线和操作仪表，所述感应线圈两端接导线，导线直接连接电源，所述电源由操作仪表控制。
3.根据权利要求2所述的多根钢丝感应加热水冷却生产线，其特征在于：所述感应线圈由异形铜管弯制而成，呈多匝螺旋线圈状，被加工的多根钢丝从感应线圈内直接通过。
4.根据权利要求1所述的多根钢丝感应加热水冷却生产线，其特征在于：多根钢丝至少20根，每根钢丝的直径为1.6毫米至4.0毫米。
5.根据权利要求1所述的多根钢丝感应加热水冷却生产线，其特征在于：所述恒温装置包括保温盒、电热丝和温控仪，所述保温盒内腔装有电热丝，所述保温盒的四周内壁上嵌入保温棉，所述温控仪用于自动检测钢丝的温度。
6.根据权利要求1所述的多根钢丝感应加热水冷却生产线，其特征在于：所述喷雾器包括喷雾器体、水舱和喷嘴，所述喷雾器体内具有水舱，水舱由水管连接水源，水进入水舱后自动形成水雾，所述水舱的两侧安装有喷嘴，喷嘴可将水雾直接喷向钢丝表面。
7.根据权利要求1所述的多根钢丝感应加热水冷却生产线，其特征在于：所述等温处理装置包括箱体、支架、多根保温管和保温棉，多根保温管由支架支撑安装于箱体内，多根保温管的周围均包裹有保温棉，形成等温处理段。
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