CN105177242B - 一种可动式钢轨轨头加热后喷风冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可动式钢轨轨头加热后喷风冷却装置，它涉及喷风冷却设备域，前端风箱、中端风箱和后端风箱的顶面分布有数个进风嘴，前端风箱、中端风箱和后端风箱上均设置有风箱盖板，中端风箱与后端风箱通过连接转动装置连接，后端风箱的后端面安装有支撑导向轮，安装架通过后端风箱顶面的连接板固定于其后端，安装架上固定安装有测温仪和喷雾器。本发明可以通过相互连接的旋转结构减小由于钢轨轨头受热弯曲下垂导致的风箱体下表面与钢轨踏面距离的增大，进一步稳定并增大钢轨轨头冷却速度，提高轨头硬化效果，降低装置自重，减轻淬火机床丝杠负荷，延长轨件使用寿命，更好的满足道岔轨件市场的需要。

Description

一种可动式钢轨轨头加热后喷风冷却装置

技术领域：

本发明涉及一种可动式钢轨轨头加热后喷风冷却装置，属于喷风冷却设备技术领域。

背景技术：

喷风冷却具有冷却均匀，参数可调范围小，作业环境清洁，钢轨冷却后表面抗剥离伤损强，同时不易产生异常组织，为此目前被广泛应用于道岔钢轨件热处理行业，但是由于喷风冷却有效冷却距离小，实际生产中使用的喷风冷却装置整体与机床又为刚性固定式连接，这就导致受热呈抛物线状弯曲的钢轨在进入喷风冷却装置下方时，冷却距离逐渐增大，冷速逐渐减小，对提高钢轨硬度与硬化层深度产生不利影响。

一直以来，钢轨轨头加热后喷风冷却风箱是通过采用固定式刚性支架与淬火机床连接来实现对加热后的钢轨轨头进行冷却，但由于钢轨轨头受热变形后导致其踏面与风箱体下表面距离增大，会显著降低钢轨轨头冷却速度，不利于与钢轨轨头淬火硬化。

为了解决上述的问题，现有的专利文献中记载了一些结构，例如1、专利号为(CN201220394235)公开了一种喷风冷却装置，包括依次相接的多节箱体，所述箱体包括上箱体和与所述上箱体组合的下箱体，所述上箱体的上顶面设有压力空气接头，所述下箱体的下底面布置有高速喷风嘴，所提供的喷风冷却装置取消了两侧水平方向的喷风冷却，只有垂直喷风冷却；2、专利号为(CN03250225)公开了一种用于焊接钢轨热处理的喷风冷却装置，它由3个单独的喷风冷却器组成，以对焊接钢轨焊头处的轨头踏面及两个侧面，进行喷压缩空气冷却，而每个喷风冷却器由喷风器本体、带孔板、接头等组成；3、专利号为(CN93242062)公开了一种用于生产高强度变断面钢轨的热处理装置，它由一个(或一组)三维喷风冷却装置和一个(或一组)一维喷风冷却装置组成，喷风冷却装置由喷风器和喷嘴组成，喷嘴与喷风器表面夹角为79～30°，呈梅花式分布，对变断面钢轨的头部踏面及两个侧面进行喷风冷却，使其以一定的冷却速度冷却到600～300℃，从而获得均匀的微细珠光体组织；专利文献1、2和3所涉及的钢轨喷风冷却装置均从钢轨冷却部位的设置与喷孔的排布方式上进行了介绍，其装置均为整体刚性连接，安装好后不能随钢轨弯曲变形而转动，未考虑钢轨受热弯曲后冷却距离增大导致冷速降低的问题。

发明内容：

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种可动式钢轨轨头加热后喷风冷却装置。

本发明的一种可动式钢轨轨头加热后喷风冷却装置，它包含支撑梁、淬火机安装架、支撑转动装置、摆臂、风箱体、前端风箱、中端风箱、后端风箱、连接板、进风嘴、风箱盖板、连接转动装置、支撑导向轮、安装架、测温仪和喷雾器，支撑梁的一端连接有淬火机安装架，支撑梁的另一端通过支撑转动装置与摆臂的上端固定连接，摆臂的下端固定安装在风箱体上，且风箱体是由前端风箱、中端风箱和后端风箱组成，前端风箱与中端风箱通过箱体顶面的连接板固定为一体，前端风箱、中端风箱和后端风箱的顶面分布有数个进风嘴，前端风箱、中端风箱和后端风箱上均设置有风箱盖板，中端风箱与后端风箱通过连接转动装置连接，后端风箱的后端面安装有支撑导向轮，安装架通过后端风箱顶面的连接板固定于其后端，安装架上固定安装有测温仪和喷雾器。

作为优选，所述的风箱体的下表面上分布有数个棋盘式排布的高速喷孔。

作为优选，所述的后端风箱通过连接转动装置与中端风箱实现以M轴点为圆心，以N点圆弧U型槽中心线为半径的小角度旋转连接。

本发明的有益效果：它可以通过相互连接的旋转结构减小由于钢轨轨头受热弯曲下垂导致的风箱体下表面与钢轨踏面距离的增大，进一步稳定并增大钢轨轨头冷却速度，提高轨头硬化效果，降低装置自重，减轻淬火机床丝杠负荷，延长轨件使用寿命，更好的满足道岔轨件市场的需要。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中后端风箱下垂状态下的结构示意图；

图3为本发明中风箱体下表面高速喷孔的分布示意图。

1-支撑梁；2-淬火机安装架；3-支撑转动装置；4-摆臂；5-风箱体；5-1-高速喷孔；6-前端风箱；7-中端风箱；8-后端风箱；9-连接板；10-进风嘴；11-风箱盖板；12-连接转动装置；13-支撑导向轮；14-安装架；15-测温仪；16-喷雾器。

具体实施方式：

如图1-图3所示，以下是本发明的具体实施例：它包含支撑梁1、淬火机安装架2、支撑转动装置3、摆臂4、风箱体5、前端风箱6、中端风箱7、后端风箱8、连接板9、进风嘴10、风箱盖板11、连接转动装置12、支撑导向轮13、安装架14、测温仪15和喷雾器16，支撑梁1的一端连接有淬火机安装架2，支撑梁1的另一端通过支撑转动装置3与摆臂4的上端固定连接，摆臂4的下端固定安装在风箱体5上，且风箱体5是由前端风箱6、中端风箱7和后端风箱8组成，前端风箱6与中端风箱7通过箱体顶面的连接板9固定为一体，前端风箱6、中端风箱7和后端风箱8的顶面分布有数个进风嘴10，前端风箱6、中端风箱7和后端风箱8上均设置有风箱盖板11，中端风箱7与后端风箱8通过连接转动装置12连接，后端风箱8的后端面安装有支撑导向轮13，安装架14通过后端风箱8顶面的连接板9固定于其后端，安装架14上固定安装有测温仪15和喷雾器16。

其中，所述的风箱体5的下表面上分布有数个棋盘式排布的高速喷孔5-1；所述的后端风箱8通过连接转动装置12与中端风箱7实现以M轴点为圆心，以N点圆弧U型槽中心线为半径的小角度旋转连接。

本发明的工作原理是：当受热逐渐呈抛物线弯曲后的钢轨进入该可动式喷风冷却装置下方后，后端风箱8由于以M轴点顺时针转动下垂，可减小其下端面与钢轨踏面的冷却距离，增大钢轨轨头冷却速度，提高钢轨硬度与硬化层深度；当钢轨沿长度方向弯曲较大时，后端风箱8可在其最大旋转下垂位置处通过连接转动装置12带动前端风箱6和中端风箱7以A点为圆心以摆臂4为半径顺时针摆动，使整个风箱体下端表面线型更接近钢轨踏面弯曲线型，实现了进一步稳定并增大钢轨轨头冷却速度，改善轨头硬化效果，提高钢轨轨头淬火质量。

本发明通过整体结构的改进与优化，装置自重显著降低达50％以上，不仅方便了后续该装置的安装、维护与更换，而且减小了此装置对机床丝杠的下压，降低了设备故障率及维修成本。

本发明可以通过相互连接的旋转结构减小由于钢轨轨头受热弯曲下垂导致的风箱体下表面与钢轨踏面距离的增大，进一步稳定并增大钢轨轨头冷却速度，提高轨头硬化效果，降低装置自重，减轻淬火机床丝杠负荷，延长轨件使用寿命，更好的满足道岔轨件市场的需要。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种可动式钢轨轨头加热后喷风冷却装置，其特征在于：所述喷风冷却装置包含支撑梁、淬火机安装架、支撑转动装置、摆臂、风箱体、前端风箱、中端风箱、后端风箱、连接板、进风嘴、风箱盖板、连接转动装置、支撑导向轮、安装架、测温仪和喷雾器，所述支撑梁的一端连接有淬火机安装架，所述支撑梁的另一端通过支撑转动装置与摆臂的上端固定连接，所述摆臂的下端固定安装在风箱体上，且风箱体是由前端风箱、中端风箱和后端风箱组成，前端风箱与中端风箱通过箱体顶面的连接板固定为一体，前端风箱、中端风箱和后端风箱的顶面分布有数个进风嘴，前端风箱、中端风箱和后端风箱上均设置有风箱盖板，中端风箱与后端风箱通过连接转动装置连接，后端风箱的后端面安装有支撑导向轮，所述安装架通过后端风箱顶面的连接板固定于其后端，安装架上固定安装有测温仪和喷雾器。

2.根据权利要求1所述的一种可动式钢轨轨头加热后喷风冷却装置，其特征在于：所述的风箱体的下表面上分布有数个棋盘式排布的高速喷孔。

3.根据权利要求1所述的一种可动式钢轨轨头加热后喷风冷却装置，其特征在于：所述的后端风箱通过连接转动装置与中端风箱实现以M轴点为圆心，以N点圆弧U型槽中心线为半径的小角度旋转连接。