CN110819779B - 一种冷却车轮外辋面的喷水装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冷却车轮外辋面的喷水装置，包括，喷水管路，所述喷水管路用于喷出预设强度的冷却水，所述喷水管路的喷射区域为车轮外辋面区域，喷气管路，所述喷气管路用于喷出预设强度的风幕，所述喷气管路的喷射区域为辐板所在区域，所述风幕用于阻止冷却水进入车轮外辋面区域。本发明通过驱动机构推动转动进水进气座转动，进而带动喷气管路和喷水管路转动，让出车轮落到受料台的通道，喷水时，再恢复到相应的位置，通过转动进水进气座使得压缩空气和冷却水在转动时畅通，喷气管路在辐板上形成风幕，阻止水进入到辐板中，有利于提高辐板质量，进而使得车轮获得较好的淬火效果。

Description

一种冷却车轮外辋面的喷水装置

技术领域

本发明涉及金属热处理领域，具体为一种冷却车轮外辋面的喷水装置。

背景技术

为了改善车轮淬火后的轮辋部位综合机械性能，通常采取的方式之一就是改进车轮淬火冷却方式，对外辋面直接喷水处理，同时辐板不得与水接触，以期得到最佳的车轮轮辋组织以及均匀的力学性能。

现有的喷水装置在对车轮外辋面直接喷水处理时，会使得辐板进水，这样影响辐板质量，不利于获得较好的淬火效果。

发明内容

本发明目的在于提供一种冷却车轮外辋面的喷水装置，为了解决现有的喷水装置在对车轮外辋面直接喷水处理时，会使得辐板进水的问题。

为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：一种冷却车轮外辋面的喷水装置，包括：

喷水管路，所述喷水管路用于喷出预设强度的冷却水，所述喷水管路的喷射区域为车轮外辋面区域；

喷气管路，所述喷气管路用于喷出预设强度的风幕，所述喷气管路的喷射区域为辐板所在区域，所述风幕用于阻止冷却水进入车轮外辋面区域。

进一步的，在本发明中，还包括驱动机构和转动进水进气座，所述喷气管路的喷气嘴和喷水管路的喷水嘴均固定在转动进水进气座上，所述驱动机构通过转动进水进气座带动喷气管路的喷气嘴和喷水管路的喷水嘴运动，所述喷气管路的喷气嘴和喷水管路的喷水嘴相邻设置，所述驱动机构固定在淬火台上，所述转动进水进气座可转动的连接在淬火台上，所述驱动机构推动转动进水进气座以预设角度旋转，驱动机构能够使得转动进水进气座转动，可以在淬火台上设置多个转动进水进气座，以及转动进水进气座的安装结构，便于对车轮的快速全面冷却，大大提高了冷却的效率。

进一步的，在本发明中，所述喷气管路和喷水管路均通过定轴与转动进水进气座连接，所述定轴的底部与淬火台固定连接，所述转动进水进气座可转动的套接在定轴上；

所述转动进水进气座与定轴之间具有空腔，所述定轴与转动进水进气座之间设置有第一密封圈，第一密封圈将转动进水进气座与定轴之间的空腔分隔成出气腔和出水腔；

所述定轴的顶部和底部均设有向内延伸的凹孔，定义进气的凹孔为进气孔，所述定轴的进气孔与进气总管连通，定义进水的凹孔为进水孔，所述定轴的进水孔与进水总管连通，所述进气孔和进水孔互不连通，进气孔的孔壁和进水孔的孔壁上分别开设有通孔，所述出气腔与进气孔连通，所述出水腔与进水孔连通；

所述进水总管、进水孔、出水腔和出水支管形成一个喷水通路；

所述进气总管、进气孔、出气腔和出气支管形成一个喷气通路；

通过转动进水进气座、定轴和第一密封圈的配合使用，进水总管通过出水腔和进水孔与出水支管连通，形成一个进出水的通路，进气总管通过出气腔和进气孔与出气支管连通，形成一个进出气的通路，进而在转动进水进气座转动的过程中，也不会影响压缩空气和冷却水的排出，保证了风幕能够阻挡冷却水与辐板接触，便于使用者灵活调节，在应用过程中更具实用性

还包括连接盘，所述喷气嘴和喷水嘴分别与连接盘连通固定；

所述连接盘包括上盖和下盖，所述上盖通过螺栓可转动的覆盖在下盖的顶部，所述上盖和下盖之间设置有第二密封圈；

其中，所述下盖包括同心设置的外圈层和内圈层，所述外圈层和内圈层的顶部均通过第二密封圈与上盖密封，所述内圈层和外圈层之间的空间为喷水腔，所述出水支管通过喷水腔与喷水嘴连通，所述内圈层和上盖之间的空间为喷气腔，所述出气支管通过喷气腔与喷气嘴连通。

因此上盖和下盖之间的密封圈保证了下盖在转动的过程中不会出现漏气漏水的情况，出水支管通过喷水腔与喷水嘴连通形成一个喷水通路，出气支管通过喷气腔与喷气嘴连通形成一个喷气通路，下盖在转动的过程中仍然不会影响通路的畅通，使用非常的方便的简单，具有很强的实用性；

通过连接盘的设置，能够将喷气嘴和喷水嘴连接起来，且在转动下盖调节喷气嘴和喷水嘴的位置时不会出现漏气漏水的情况，使得喷气的风幕能够更好的阻挡冷却水接触辐板，同时有利于冷却水与车轮外辋面接触，解决压缩空气和冷却水通过转动接头到达喷嘴的问题。

进一步的，在本发明中，包括一个第一转动进水进气座和至少两个第二转动进水进气座，定义通过连杆与驱动机构的输出端活动连接的转动进水进气座为第一转动进水进气座，定义其余转动进水进气座为第二转动进水进气座；

所述第一转动进水进气座依次连接有至少一个第二转动进水进气座，所述任意两个相连的转动进水进气座通过连杆活动连接，通过设置多个转动进水进气座，能够提高淬火效率，保证淬火效果，提高生产效率，能够同时对车轮的多处外辋面进行冷却。

进一步的，在本发明中，所述驱动机构为电动推杆，使用成本较低，同时驱动稳定可控，具有很强的实用性。

进一步的，在本发明中，所述喷气管路和喷水管路的管道均采用不锈钢材质，有利于延长该设备的使用寿命和使用时稳定性。

进一步的，在本发明中，所述进气总管与气源连通，所述气源为空气压缩机，能够提供稳定的气源，保证风幕能够避免冷却水进入辐板。

进一步的，在本发明中，所述进水总管与高压水泵连通，通过高压水泵提供冷却水。

有益效果，本申请的技术方案具备如下技术效果：

1、本发明通过喷气管路的设置，使得喷气管路喷出预设强度的风幕，且喷气管路的喷射区域为辐板所在区域，阻挡喷水管路喷出的预设强度的冷却水，进而使得冷却水只喷射至车轮外辋面区域，放置冷却水进入到辐板中，有利于提高辐板质量，进而使得车轮获得较好的淬火效果。

2、本发明通过驱动机构推动转动进水进气座转动，进而带动喷气管路和喷水管路转动，让出车轮落到受料台的通道，继而方便大小尺寸不同的车轮落入到淬火台上，使用更加的方便，喷水时，再恢复到相应的位置，通过转动进水进气座使得压缩空气和冷却水在转动时畅通，喷气管路在辐板上形成风幕，阻止水进入到辐板中，使用方便快捷，结构设计合理简单，使用成本较低，具有很强的实用性。

3、本发明将喷水装置安装到淬火台上，大大提高了车轮外辋面的对淬火效果和效率，利用电动推杆推动连杆进而使得转动进水进气座转动，转动进水进气座转动通过连杆带动相邻的转动进水进气座转动，进而实现同时对多个喷气管路和喷水管路调节的目的，大大提高了淬火的效率。

4、本发明通过转动进水进气座、定轴和第一密封圈的配合使用，进水总管通过出水腔和进水孔与出水支管连通，形成一个进出水的通路，进气总管通过出气腔和进气孔与出气支管连通，形成一个进出气的通路，进而在转动进水进气座转动的过程中，也不会影响压缩空气和冷却水的排出，保证了风幕能够阻挡冷却水与辐板接触，便于使用者灵活调节，在应用过程中更具实用性，通过连接盘的设置，能够将喷气嘴和喷水嘴连接起来，且在转动下盖调节喷气嘴和喷水嘴的位置时不会出现漏气漏水的情况，使得喷气的风幕能够更好的阻挡冷却水接触辐板，同时有利于冷却水与车轮外辋面接触，使得压缩空气和冷却水通过转动进水进气座和连接盘能够稳定快速的到达喷气嘴和喷水嘴。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1为本发明结构立体示意图。

图2为本发明转动进水进气座的剖面示意图。

图3为本发明连接盘的剖面示意图。

图4为本发明喷水位置变化示意图。

图5为本发明不同规格车轮进行冷却的示意图。

图6为本发明车轮的结构示意图。

图7为本发明定轴与转动进水进气座连接结构的剖面示意图。

图8为本发明定轴与转动进水进气座连接结构的示意图。

图9为本发明连接盘的剖面结构示意图。

图10为本发明连接盘的分解结构示意图。

图11为本发明连接盘的立体结构示意图。

图中，各附图标记的含义如下：1、驱动机构；2、转动进水进气座；3、连接盘；301、上盖；302、下盖；3021、外圈层；3022、内圈层；303、第二密封圈；304、螺栓；305、喷气腔；306、喷水腔；4、喷气管路；401、进气总管；402、出气支管；403、喷气嘴；5、喷水管路；501、进水总管；502、出水支管；503、喷水嘴；6、淬火台；7、车轮；701、车轮一；702、车轮二；703、车轮三；8、连接板；9、定轴；901、进气孔；902、进水孔；903、出气腔；904、出水腔；10、轴孔；11、轮毂；12、轮辋；1201、内轮辋面；1202、外辋面；1203、踏面；1204、轮缘；1205、轮缘喉部；13、辐板；14、辐板孔；15、喷水位置一；16、喷水位置二。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

在对车轮进行淬火，通常采用冷却水对车轮的指定部位进行快速水冷，现有的淬火方式对车轮轮辋部位的影响较大，车轮淬火后的轮辋部位综合机械性能不能满足要求，因此采用一种对车轮外辋面直接喷水的方式，同时通过设置喷气管路并形成风幕，使得辐板不与水接触，以达到提高车轮轮辋组织以及均匀的力学性能的目的。

为了达到上述目的，如图1所示，一种冷却车轮外辋面的喷水装置，包括：

喷水管路5，喷水管路5用于喷出预设强度的冷却水，喷水管路5的喷射区域为车轮7外辋面1202区域。

喷气管路4，喷气管路4用于喷出预设强度的风幕，喷气管路4的喷射区域为辐板13所在区域，所述风幕用于阻止冷却水进入车轮外辋面1202区域，本发明通过喷气管路4的设置，使得喷气管路4喷出预设强度的风幕，且喷气管路4的喷射区域为辐板所在区域，阻挡喷水管路5喷出的预设强度的冷却水，进而使得冷却水只喷射至车轮7外辋面区域，放置冷却水进入到辐板13中，有利于提高辐板13质量，进而使得车轮7获得较好的淬火效果。

在实施过程中，为了使用更加的便利，更加方便快捷的放置和取出车轮7，提供如下实施例，进一步的，如图1所示，在本实施例中，还包括驱动机构1和转动进水进气座2，喷气管路4的喷气嘴403和喷水管路5的喷水嘴503均固定在转动进水进气座2上，驱动机构1通过转动进水进气座2带动喷气管路4的喷气嘴403和喷水管路5的喷水嘴503运动，喷气管路4的喷气嘴403和喷水管路5的喷水嘴503相邻设置，驱动机构1固定在淬火台6上，转动进水进气座2可转动的连接在淬火台6上，驱动机构1推动转动进水进气座2以预设角度旋转，如图4所示，从喷水位置一15运动到喷水位置二16，这个运动过程，驱动机构1能够使得转动进水进气座2转动，可以在淬火台6上设置多个转动进水进气座2，以及转动进水进气座2的安装结构，更为具体的，第一转动进水进气座2一侧固定连接有连接板，所述连杆与驱动机构1的输出端活动连接，第一转动进水进气座2与第二转动进水进气座之间设置有连杆，若干个第二转动进水进气座之间同样通过连杆和连接板传动连接，便于对车轮7的快速全面冷却，大大提高了冷却的效率。

需要说明的是，淬火台6上可设置不同尺寸的车轮7，如图5所示，车轮一701、车轮二702、车轮三703大小不同的车轮在不同位置的示意图，如图6，车轮7的结构一般包括轴孔10、轮毂11、轮辋12、辐板13和辐板孔14，轮辋12包括、内轮辋面1201、外辋面1202、踏面1203、轮缘1204和轮缘喉部1205。

为了解决压缩空气和冷却水通过转动进水进气座2到达喷气嘴403和喷水嘴503的问题，给出如下设计的实施例。

进一步的，如图2所示，在本实施例中，喷气管路4包括进气总管401和出气支管402，进气总管401与出气支管402连通，进气总管401安装在淬火台6上，出气支管402固定在转动进水进气座2上。

喷水管路5包括进水总管501和出水支管502，进水总管501与出水支管502连通，进水总管501安装在淬火台6上，出水支管502固定在转动进水进气座2上。

喷气管路4和喷水管路5均通过定轴9与转动进水进气座2连接。

定轴9底部的外圈与淬火台6固定连接，转动进水进气座2可转动的套接在定轴9上，如图7-8所示，转动进水进气座2与定轴9之间具有空腔，定轴9的顶部和底部均设有向内延伸的凹孔，定义进气的凹孔为进气孔901，进水的凹孔为进水孔902，进气孔901的孔壁和进水孔902的孔壁上分别开设有通孔。

如图7-8所示，定轴9的进水孔902和进气孔901分别与进水总管501和进气总管401连通，定轴9与转动进水进气座2之间设置有三个第一密封圈17，为了保证密封效果，可以设置多个第一密封圈17，三个第一密封圈17将空腔分隔成出气腔903和出水腔904，出气腔903与进气孔901连通，出水腔904与进水孔902连通，通过转动进水进气座2、定轴9和第一密封圈17的配合使用，进水总管501通过出水腔904和进水孔902与出水支管502连通，形成一个进出水的通路，进气总管401通过出气腔903和进气孔901与出气支管402连通，形成一个进出气的通路，进而在转动进水进气座2转动的过程中，也不会影响压缩空气和冷却水的排出，保证了风幕能够阻挡冷却水与辐板接触，便于使用者灵活调节，在应用过程中更具实用性。

进一步的，如图3所示，包括连接盘3，喷气嘴403和喷水嘴503分别与连接盘3连通固定。

如图9-11所示，连接盘3包括上盖301和上盖302，上盖301通过第二密封圈303可转动的覆盖在上盖302的顶部，上盖301和上盖302之间通过螺栓304拧紧。

其中，如图3所示，上盖302包括同心设置的外圈层3021和内圈层3022，外圈层3021和内圈层3022的顶部均通过第二密封圈303与上盖301密封，外圈层3021、内圈层3022和上盖301之间的空间为喷水腔306，出水支管502通过喷水腔306与喷水嘴503连通，内圈层3022和上盖301之间的空间为喷气腔305，出气支管402通过喷气腔305与喷气嘴403连通，具体的，上盖301和上盖302之间的第二密封圈303保证了上盖302在转动的过程中不会出现漏气漏水的情况，出水支管502通过喷水腔306与喷水嘴503连通形成一个喷水通路，出气支管402通过喷气腔305与喷气嘴403连通形成一个喷气通路，上盖302在转动的过程中仍然不会影响通路的畅通，使用非常的方便的简单，具有很强的实用性。

通过连接盘3的设置，能够将喷气嘴403和喷水嘴503连接起来，且在转动上盖302调节喷气嘴403和喷水嘴503的位置时不会出现漏气漏水的情况，使得喷气的风幕能够更好的阻挡冷却水接触辐板，同时有利于冷却水与车轮7外辋面接触，解决压缩空气和冷却水通过转动接头到达喷嘴的问题。

为了提高效率，保证淬火效果，进一步的，在本实施例中，定义通过连杆与驱动机构1的输出端活动连接的转动进水进气座2为第一转动进水进气座2，第一转动进水进气座2通过连杆和连接板8依次连接有至少一个转动进水进气座2，通过设置多个转动进水进气座2，能够提高淬火效率，保证淬火效果，提高生产效率，能够同时对车轮7的多处外辋面进行冷却。

进一步的，在本实施例中，驱动机构1为电动推杆，使用成本较低，同时驱动稳定可控，具有很强的实用性。

进一步的，在本实施例中，喷气管路4和喷水管路5的管道均采用不锈钢材质，有利于延长该设备的使用寿命和使用时稳定性。

进一步的，在本实施例中，进气总管401与气源连通，气源为空气压缩机，能够提供稳定的气源，保证风幕能够避免冷却水进入辐板13。

进一步的，在本实施例中，进水总管501与高压水泵连通，通过高压水泵提供冷却水。

工作时，通过淬火台6底部的转动机构带动车轮7转动，(转动机构本文没有描述，为现有技术)，电动推杆推动转动进水进气座2转动，转动进水进气座2通过出水支管502带动喷水嘴503转动，通过出气支管402带动喷气嘴403运动，给车轮7让出一定空间，再将车轮7安装放置到淬火台6上，再开启电动推杆推动转动进水进气座2转动，使得转动进水进气座2复位至车轮7顶部合适位置，旋转下盖301，下盖301带动喷水嘴503和喷气嘴403运动，使得喷气嘴403对准辐板外侧区域，喷水嘴503对准车轮7外辋面，再开启空气压缩机将压缩空气通过进气总管401和出气支管402到达喷气嘴403，并形成风幕，开启高压水泵使得冷却水通过进水总管501和出水分管喷水嘴503中喷出，冷却车轮7外辋面，阻止水进入车轮7辐板，达到了防止辐板进水的目的，结构涉及合理简单，使用方便，具有很强的实用性。

综上所述，通过电动推杆推动转动进水进气座转动，让出车轮落到受料台的通道，喷水时，恢复到相应的位置，转动进水进气座设计压缩空气和冷却水通道，在保证转动时水气通道畅通，喷头设计喷水嘴和喷气嘴，形成风幕，阻止冷却水进入车轮辐板。并根据不同规格的车轮，调整喷水嘴和喷气嘴的相对角度，保证形成风幕的正确位置，继而解决了本申请解决外辋面冷却的问题，同时解决了包括三个方面内容：一是车轮落到淬火台过程中，喷水装置避开，喷水喷气恢复到工作位置；二是解决压缩空气和冷却水通过转动进水进气座到达喷气嘴和喷水嘴的问题；三是通过调节喷水嘴和喷气嘴的相对位置，解决辐板进水的问题。

本申请中的用电元件均通过电源线(图中未画出)与市电连接。本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种冷却车轮外辋面的喷水装置，其特征在于：包括：

喷水管路，所述喷水管路用于喷出预设强度的冷却水，所述喷水管路的喷射区域为车轮外辋面区域；

喷气管路，所述喷气管路用于喷出预设强度的风幕，所述喷气管路的喷射区域为辐板所在区域，所述风幕用于阻止冷却水进入车轮外辋面区域；

还包括驱动机构和转动进水进气座，所述喷气管路和喷水管路的喷头均固定在转动进水进气座上，所述驱动机构固定在淬火台上，所述转动进水进气座可转动的连接在淬火台上，所述驱动机构推动转动进水进气座以预设角度旋转，用于调节喷气管路和喷水管路的喷射位置。

2.根据权利要求1所述的一种冷却车轮外辋面的喷水装置，其特征在于：

所述转动进水进气座一侧固定连接有连接板，所述连接板上设置有连杆，所述连杆与驱动机构的输出端活动连接。

3.根据权利要求2所述的一种冷却车轮外辋面的喷水装置，其特征在于：

所述喷气管路的喷头为喷气嘴，所述喷水管路的喷头为喷水嘴；

所述喷气管路包括进气总管和出气支管，所述进气总管与出气支管连通，所述进气总管安装在淬火台上，所述出气支管固定在转动进水进气座上；

所述喷水管路包括进水总管和出水支管，所述进水总管与出水支管连通，所述进水总管安装在淬火台上，所述出水支管固定在转动进水进气座上。

4.根据权利要求3所述的一种冷却车轮外辋面的喷水装置，其特征在于：所述喷气管路和喷水管路均通过定轴与转动进水进气座连接，所述定轴的底部与淬火台固定连接，所述转动进水进气座可转动的套接在定轴上；

所述转动进水进气座与定轴之间具有空腔，所述定轴与转动进水进气座之间设置有第一密封圈，第一密封圈将转动进水进气座与定轴之间的空腔分隔成出气腔和出水腔；

所述定轴的顶部和底部均设有向内延伸的凹孔，定义进气的凹孔为进气孔，定义进水的凹孔为进水孔，所述定轴的进气孔与进气总管连通，所述定轴的进水孔与进水总管连通，所述进气孔和进水孔互不连通，进气孔的孔壁和进水孔的孔壁上分别开设有通孔，所述出气腔与进气孔连通，所述出水腔与进水孔连通；

所述进水总管、进水孔、出水腔和出水支管形成一个喷水通路；

所述进气总管、进气孔、出气腔和出气支管形成一个喷气通路；

还包括连接盘，所述喷气嘴和喷水嘴分别与连接盘连通固定；

所述连接盘包括上盖和下盖，所述上盖通过螺栓可转动的覆盖在下盖的顶部，所述上盖和下盖之间设置有第二密封圈；

其中，所述下盖包括同心设置的外圈层和内圈层，所述外圈层和内圈层的顶部均通过第二密封圈与上盖密封，所述内圈层和外圈层之间的空间为喷水腔，所述出水支管通过喷水腔与喷水嘴连通，所述内圈层和上盖之间的空间为喷气腔，所述出气支管通过喷气腔与喷气嘴连通；

所述上盖和密封圈配合使用，将喷水腔和喷气腔分隔成互不相通的空间。

5.根据权利要求2或3所述的一种冷却车轮外辋面的喷水装置，其特征在于：包括一个第一转动进水进气座和至少两个第二转动进水进气座，定义通过连杆与驱动机构的输出端活动连接的转动进水进气座为第一转动进水进气座，定义其余转动进水进气座为第二转动进水进气座；

所述第一转动进水进气座依次连接有至少一个第二转动进水进气座，所述任意两个相连的转动进水进气座通过连杆活动连接。

6.根据权利要求5所述的一种冷却车轮外辋面的喷水装置，其特征在于：所述驱动机构为电动推杆。

7.根据权利要求3所述的一种冷却车轮外辋面的喷水装置，其特征在于：所述喷气管路和喷水管路的管道均采用不锈钢材质。

8.根据权利要求3所述的一种冷却车轮外辋面的喷水装置，其特征在于：所述进气总管与气源连通，所述气源为空气压缩机。

9.根据权利要求3所述的一种冷却车轮外辋面的喷水装置，其特征在于：所述进水总管与高压水泵连通。

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