CN113275396B - 一种圆钢冷却用均匀冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢材生产设备技术领域，提出了一种圆钢冷却用均匀冷却装置，包括外罩、喷淋组件、喷头、夹持组件、风机、红外成像测温仪和控制器，喷淋组件具有输水管、稳压管和多个分水管，多个分水管均一端连通输水管，另一端穿入外罩的容纳空间内，输水管用于与供水系统连接，多个分水管分列输水管的出水点的两侧，稳压管为多个，距离输水管最远的分水管和距离输水管最近的分水管由稳压管连通，距离输水管次远的分水管和距离输水管次近的分水管由稳压管连通，稳压管用于保持喷淋组件内各处水压相等。通过上述技术方案，解决了现有技术中由于圆钢在水冷过程中冷却不均匀而引起的生产效率低的问题。

Description

一种圆钢冷却用均匀冷却装置

技术领域

本发明涉及钢材生产设备技术领域，具体的，涉及一种圆钢冷却用均匀冷却装置。

背景技术

目前，由于钢材加工制作和施工安装工艺简单、方便、快捷，成为建筑结构体系中重要的材料组成部分，从而被广泛应用与国民经济建设的各个领域，需要大量的钢材，快速高效的将圆钢进行加工是提高生产效率必须要克服的难题，在机械制造领域，在对圆钢进行加工时，需要将圆钢水平进行放置使能便捷的将圆钢进行加工。由于圆钢经过热轧后需要冷却，而根据冷却介质不同，冷却分为空冷、油冷、风冷、水冷等。冷却工艺的控制要点是冷却速度，上述冷却速度水冷最快，空冷最慢，而油冷、风冷介于二者之间。冷却速度和冷却方法会造成钢材组织与性能的波动：为了获得优越性能，在终轧后采取强制冷却措施，使得钢的晶粒细化，交货钢材有较高的综合力学性能。为了高效率的生产高强度的圆钢，因此，需要对高温的圆钢进行均匀的冷却。

发明内容

本发明提出一种圆钢冷却用均匀冷却装置，解决了现有技术中由于圆钢在水冷过程中冷却不均匀而引起的生产效率低的问题。

本发明的技术方案如下：一种圆钢冷却用均匀冷却装置，包括：

外罩，内部具有容纳空间；

喷淋组件，具有输水管、稳压管和多个分水管，多个所述分水管均一端连通输水管，另一端穿入所述外罩的容纳空间内，所述输水管用于与供水系统连接，多个所述分水管分列所述输水管的出水点的两侧，所述稳压管为多个，距离所述输水管最远的所述分水管和距离所述输水管最近的所述分水管由所述稳压管连通，距离所述输水管次远的所述分水管和距离所述输水管次近的所述分水管由所述稳压管连通，所述稳压管用于保持喷淋组件内各处水压相等；

喷头，为多个且一对一设于所述分水管的出水端处；

夹持组件，设于所述容纳空间内，所述夹持组件可夹持住待冷却的圆钢且在冷却过程中可使所述圆钢沿自身轴线转动；

风机，设于所述外罩上且用于将高温水汽抽出所述容纳空间；

红外成像测温仪，设于所述外罩上且用于探测所述圆钢的温度；以及

控制器，电连接供水系统、所述夹持组件、所述风机和所述红外成像测温仪。

作为进一步的技术方案，所述夹持组件包括：

滑动件，具有可沿所述圆钢轴线方向移动的移动端；

夹爪，设于所述滑动件的移动端，所述夹爪具有弧形凹槽，所述夹爪为多个且成对抓取所述圆钢，两个所述夹爪上的弧形凹槽抱住所述圆钢；

驱动件，设于所述夹爪上且用于使所述圆钢转动。

作为进一步的技术方案，所述夹爪开设有置物槽，所述置物槽与所述弧形凹槽连通，所述驱动件包括：

驱动轮，转动设于所述置物槽内，所述驱动轮的轴线与所述圆钢的轴线平行；

轴承座，滑动设于所述置物槽内，所述轴承座的滑动方向与圆轴的轴线垂直，所述驱动轮与所述轴承座转动连接；

传动件，设于所述夹爪上，所述传动件用于连接所述驱动轮和动力源；

第一弹簧，设于所述置物槽内，且一端与所述轴承座连接，另一端与所述置物槽的底部连接；

导向杆，设于所述置物槽的底部且穿设于所述第一弹簧内；

电磁铁，设于所述导向杆的端部且位于所述第一弹簧内，所述电磁铁电连接所述控制器；

磁铁，设于所述轴承座的侧部且朝向所述电磁铁；

当所述电磁铁通电时，所述电磁铁吸合所述磁铁，所述第一弹簧压缩，所述轴承座移动，所述驱动轮完全进入所述置物槽内；当所述电磁铁断电时，所述电磁铁与所述磁铁分离，所述第一弹簧回复，所述轴承座回到工作位置，所述驱动轮一部分在所述置物槽内，另一部分进入所述弧形凹槽内与所述圆钢接触。

作为进一步的技术方案，所述夹爪还设有滑槽，所述传动件包括：

支架，滑动设于所述滑槽内；

第二弹簧，设于所述滑槽内且一端与所述支架连接，另一端与所述滑槽的底部连接，所述第二弹簧与所述第一弹簧同步运动；

主动轮，转动设于所述支架上，所述主动轮与外界动力源连接，所述外界动力源驱动所述主动轮转动；

第一传导轮，转动设于所述支架上且与所述主动轮保持同步转动；

第二传导轮，转动设于所述轴承座上且分别与所述第一传导轮和所述驱动轮保持同步转动。

作为进一步的技术方案，所述夹爪分为主爪和次爪，所述驱动件、所述置物槽和所述滑槽均设于所述主爪上。

作为进一步的技术方案，所述夹爪开设有注油孔，所述注油孔连通所述弧形凹槽和所述夹爪的外部。

作为进一步的技术方案，所述滑动件包括滑轨和滑块，所述滑轨开设有限位槽，所述滑块具有凸起，所述凸起穿设于所述限位槽内。

作为进一步的技术方案，所述滑轨为两个，所述滑块为四个，两个所述滑块对应一个所述滑轨，所述夹爪为四个且与四个所述滑块一一对应。

本发明的工作原理及有益效果为：与现有技术相比，外罩内设置了容纳空间，夹持组件设置在容纳空间内，夹持组件能将待冷却的圆钢夹持住，并且还可以在圆钢在水冷的过程中进行转动，避免圆杆出现冷却不均匀的情况；喷淋组件设置在外罩上，输水管呈T型，输水管与供水系统连接，多个分水管成排并列间隔设置在输水管上，并且间隔距离相同，当T型的输水管有水进入时会向两端流动，此时这个分流点就为输水管的出水点，多个分水管分布在出水点的两侧，并且两侧最近的分水管距离出水点的长度相同，两侧最远的分水管距离出水点的长度相同，稳压管为多个，由于输水管呈T型，为了保证多个分水管内的压力相同，可以将一个稳压管与出水点同一侧的最近和最远的分水管连通，这样就能保证最近的分水管和最远的分水管的压力相同，然后再用一个稳压管将次近和次远的分水管连通，依次下去，直至保证所有的分水管的水压相同，当所有的分水管的水压相同时，就能保证喷头喷出的水量是相同的，这样使圆钢受到均匀的冷却；风机设置在外罩上，用于及时抽出容纳空间内产生的水汽；红外成像测温仪设置在外罩上，用于对圆钢的温度进行感应，并且将感应到的信息传递给控制器，控制器及时调整喷头喷出的水量，即不会造成水的浪费，又能保证圆钢的充分冷却。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明提供的一种圆钢冷却用均匀冷却装置的等轴测的结构示意图；

图2为图1中在外罩容纳空间内的结构的示意图；

图3为本发明中喷淋组件的结构示意图；

图4为本发明中夹爪和驱动件配合处的等轴测的结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为图4的右视图；

图7为本发明中夹爪和第一弹簧配合处的结构示意图；

图8为本发明中第一弹簧和轴承座配合处的结构示意图；

图中：

1、外罩，2、输水管，3、稳压管，4、分水管，5、供水系统，6、圆钢，7、风机，8、红外成像测温仪，9、控制器，10、滑动件，11、夹爪，12、弧形凹槽，13、驱动件，14、置物槽，15、驱动轮，16、轴承座，17、第一弹簧，18、导向杆，19、电磁铁，20、磁铁，21、滑槽，22、支架，23、第二弹簧，24、主动轮，25、第一传导轮，26、第二传导轮，27、注油孔，28、滑轨，29、滑块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1-图8所示，本发明提供一种圆钢冷却用均匀冷却装置，包括：

外罩1，内部具有容纳空间；

喷淋组件，具有输水管2、稳压管3和多个分水管4，多个分水管4均一端连通输水管2，另一端穿入外罩1的容纳空间内，输水管2用于与供水系统5连接，多个分水管4分列输水管2的出水点的两侧，稳压管3为多个，距离输水管2最远的分水管4和距离输水管2最近的分水管4由稳压管3连通，距离输水管2次远的分水管4和距离输水管2次近的分水管4由稳压管3连通，稳压管3用于保持喷淋组件内各处水压相等；

喷头，为多个且一对一设于分水管4的出水端处；

夹持组件，设于容纳空间内，夹持组件可夹持住待冷却的圆钢6且在冷却过程中可使圆钢6沿自身轴线转动；

风机7，设于外罩1上且用于将高温水汽抽出容纳空间；

红外成像测温仪8，设于外罩1上且用于探测圆钢6的温度；以及

控制器9，电连接供水系统5、夹持组件、风机7和红外成像测温仪8。

本实施例中，外罩1内设置了容纳空间，夹持组件设置在容纳空间内，夹持组件能将待冷却的圆钢6夹持住，并且还可以在圆钢6在水冷的过程中进行转动，避免圆杆出现冷却不均匀的情况；喷淋组件设置在外罩1上，输水管2呈T型，输水管2与供水系统5连接，多个分水管4成排并列间隔设置在输水管2上，并且间隔距离相同，当T型的输水管2有水进入时会向两端流动，此时这个分流点就为输水管2的出水点，多个分水管4分布在出水点的两侧，并且两侧最近的分水管4距离出水点的长度相同，两侧最远的分水管4距离出水点的长度相同，稳压管3为多个，由于输水管2呈T型，为了保证多个分水管4内的压力相同，可以将一个稳压管3与出水点同一侧的最近和最远的分水管4连通，这样就能保证最近的分水管4和最远的分水管4的压力相同，然后再用一个稳压管3将次近和次远的分水管4连通，依次下去，直至保证所有的分水管4的水压相同，当所有的分水管4的水压相同时，就能保证喷头喷出的水量是相同的，这样使圆钢6受到均匀的冷却；风机7设置在外罩1上，用于及时抽出容纳空间内产生的水汽；红外成像测温仪8设置在外罩1上，用于对圆钢6的温度进行感应，并且将感应到的信息传递给控制器9，控制器9及时调整喷头喷出的水量，即不会造成水的浪费，又能保证圆钢6的充分冷却。

如图4～图8所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了夹持组件包括：

滑动件10，具有可沿圆钢6轴线方向移动的移动端；

夹爪11，设于滑动件10的移动端，夹爪11具有弧形凹槽12，夹爪11为多个且成对抓取圆钢6，两个夹爪11上的弧形凹槽12抱住圆钢6；

驱动件13，设于夹爪11上且用于使圆钢6转动。

本实施例中，夹爪11设置在滑动件10上并且借助滑动件10可以沿着圆钢6的轴线方向进行移动，驱动件13设置在夹爪11上并且可以使夹爪11抓住的圆钢6进行转动，这样就能保证圆钢6各个部分都受到冷却，不会出现冷却不均的现象；在夹爪11上开设弧形凹槽12，两个夹爪11相对设置，两个弧形凹槽12就能相对设置，圆杆放置在两个弧形凹槽12内，实现了夹爪11将圆杆稳定的夹持作用。

如图4～图8所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了夹爪11开设有置物槽14，置物槽14与弧形凹槽12连通，驱动件13包括：

驱动轮15，转动设于置物槽14内，驱动轮15的轴线与圆钢6的轴线平行；

轴承座16，滑动设于置物槽14内，轴承座16的滑动方向与圆轴的轴线垂直，驱动轮15与轴承座16转动连接；

传动件，设于夹爪11上，传动件用于连接驱动轮15和动力源；

第一弹簧17，设于置物槽14内，且一端与轴承座16连接，另一端与置物槽14的底部连接；

导向杆18，设于置物槽14的底部且穿设于第一弹簧17内；

电磁铁19，设于导向杆18的端部且位于第一弹簧17内，电磁铁19电连接控制器9；

磁铁20，设于轴承座16的侧部且朝向电磁铁19；

当电磁铁19通电时，电磁铁19吸合磁铁20，第一弹簧17压缩，轴承座16移动，驱动轮15完全进入置物槽14内；当电磁铁19断电时，电磁铁19与磁铁20分离，第一弹簧17回复，轴承座16回到工作位置，驱动轮15一部分在置物槽14内，另一部分进入弧形凹槽12内与圆钢6接触。

本实施例中，在夹爪11上开设置物槽14，轴承座16滑动设置在置物槽14上，并且轴承座16和置物槽14的底部之间设置有第一弹簧17，导向杆18设置在置物槽14的底部，并且在导向杆18上设置电磁铁19，磁铁20设置在轴承座16上，电磁铁19电连接控制器9，当控制器9控制电磁铁19通电时，电磁铁19与磁铁20吸合，第一弹簧17压缩，此时轴承座16向置物槽14的底部滑动，由于驱动轮15转动设置在轴承座16上，当轴承座16移动时，驱动轮15会随之移动，并且驱动轮15从弧形凹槽12内进入到置物槽14内，此时圆钢6可以进入弧形凹槽12内，驱动轮15对圆钢6进行了避让；当圆钢6进入弧形凹槽12后，控制器9对电磁铁19断电，此时电磁铁19与磁铁20分离，轴承座16在第一弹簧17的弹性力下想着远离置物槽14底部的方向滑动，直至驱动轮15在弧形凹槽12内与圆钢6接触，由于传动件可以使驱动轮15转动，因此驱动轮15的转动可以带着圆钢6进行转动。轴承座16为两个，对应第一弹簧17、导向杆18、电磁铁19和磁铁20都为两个，并且磁铁20的尺寸小于第一弹簧17的直径，即第一弹簧17套在磁铁20和电磁铁19外部。

如图4～图8所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了夹爪11还设有滑槽21，传动件包括：

支架22，滑动设于滑槽21内；

第二弹簧23，设于滑槽21内且一端与支架22连接，另一端与滑槽21的底部连接，第二弹簧23与第一弹簧17同步运动；

主动轮24，转动设于支架22上，主动轮24与外界动力源连接，外界动力源驱动主动轮24转动；

第一传导轮25，转动设于支架22上且与主动轮24保持同步转动；

第二传导轮26，转动设于轴承座16上且分别与第一传导轮25和驱动轮15保持同步转动。

本实施例中，由于驱动轮15需要移动，为了保证传动件和驱动轮15之间稳定的传动，因此可以将传动件也设置成可以移动的形式，在夹爪11上开设滑槽21，支架22滑动设置在滑槽21上，第二弹簧23设置在支架22和滑槽21底部之间，第二弹簧23与第一弹簧17同步运动，即当第一弹簧17压缩时，第二弹簧23压缩；当第一弹簧17回复时，第二弹簧23回复；主动轮24、第一传导轮25、第二传导轮26均为链轮，并且三者之间为链条传动形式，第二传导轮26与驱动轮15同轴设置并且都与轴承座16同步运动，由于链条不具有伸缩性，因此，当轴承座16带着第二传导轮26移动，通过链条可以带着支架22在滑槽21上移动，这样就能保证驱动轮15在移动的时候，链条出现绷断的情况，主动轮24与外界动力源的连接方式也为链条传动，外界动力源内设置了链条张紧装置，可以实现链条松紧度的改变。

如图2和图4所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了夹爪11分为主爪和次爪，驱动件13、置物槽14和滑槽21均设于主爪上。

本实施例中，将夹爪11设置成主爪和次爪，能降低整体装置的复杂性和生产成本。

如图4所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了夹爪11开设有注油孔27，注油孔27连通弧形凹槽12和夹爪11的外部。

本实施例中，为了降低圆钢6和夹爪11之间的摩擦力，可以在夹爪11上开设注油孔27，通过注油孔27向弧形凹槽12注入润滑油。

如图2所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了滑动件10包括滑轨28和滑块29，滑轨28开设有限位槽，滑块29具有凸起，凸起穿设于限位槽内。

本实施例中，设置滑轨28和滑块29，能降低生产成本，并且采用现有的产品，降低了总的制造时间。

如图2所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了滑轨28为两个，滑块29为四个，两个滑块29对应一个滑轨28，夹爪11为四个且与四个滑块29一一对应。

本实施例中，设置四个滑块29，可以保证圆钢6的两端都被夹持住，不至于出现圆钢6在碰头水流后出现摇摆的情况，影响圆钢6的冷却。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种圆钢冷却用均匀冷却装置，其特征在于，包括：

外罩(1)，内部具有容纳空间；

喷淋组件，具有输水管(2)、稳压管(3)和多个分水管(4)，多个所述分水管(4)均一端连通输水管(2)，另一端穿入所述外罩(1)的容纳空间内，所述输水管(2)用于与供水系统(5)连接，多个所述分水管(4)分列所述输水管(2)的出水点的两侧，所述稳压管(3)为多个，距离所述输水管(2)最远的所述分水管(4)和距离所述输水管(2)最近的所述分水管(4)由所述稳压管(3)连通，距离所述输水管(2)次远的所述分水管(4)和距离所述输水管(2)次近的所述分水管(4)由所述稳压管(3)连通，所述稳压管(3)用于保持喷淋组件内各处水压相等；

喷头，为多个且一对一设于所述分水管(4)的出水端处；

夹持组件，设于所述容纳空间内，所述夹持组件可夹持住待冷却的圆钢(6)且在冷却过程中可使所述圆钢(6)沿自身轴线转动；

风机(7)，设于所述外罩(1)上且用于将高温水汽抽出所述容纳空间；

红外成像测温仪(8)，设于所述外罩(1)上且用于探测所述圆钢(6)的温度；以及

控制器(9)，电连接供水系统(5)、所述夹持组件、所述风机(7)和所述红外成像测温仪(8)；

所述夹持组件包括：

滑动件(10)，具有可沿所述圆钢(6)轴线方向移动的移动端；

夹爪(11)，设于所述滑动件(10)的移动端，所述夹爪(11)具有弧形凹槽(12)，所述夹爪(11)为多个且成对抓取所述圆钢(6)，两个所述夹爪(11)上的弧形凹槽(12)抱住所述圆钢(6)；

驱动件(13)，设于所述夹爪(11)上且用于使所述圆钢(6)转动；

所述夹爪(11)开设有置物槽(14)，所述置物槽(14)与所述弧形凹槽(12)连通，所述驱动件(13)包括：

驱动轮(15)，转动设于所述置物槽(14)内，所述驱动轮(15)的轴线与所述圆钢(6)的轴线平行；

轴承座(16)，滑动设于所述置物槽(14)内，所述轴承座(16)的滑动方向与圆轴的轴线垂直，所述驱动轮(15)与所述轴承座(16)转动连接；

传动件，设于所述夹爪(11)上，所述传动件用于连接所述驱动轮(15)和动力源；

第一弹簧(17)，设于所述置物槽(14)内，且一端与所述轴承座(16)连接，另一端与所述置物槽(14)的底部连接；

导向杆(18)，设于所述置物槽(14)的底部且穿设于所述第一弹簧(17)内；

电磁铁(19)，设于所述导向杆(18)的端部且位于所述第一弹簧(17)内，所述电磁铁(19)电连接所述控制器(9)；

磁铁(20)，设于所述轴承座(16)的侧部且朝向所述电磁铁(19)；

当所述电磁铁(19)通电时，所述电磁铁(19)吸合所述磁铁(20)，所述第一弹簧(17)压缩，所述轴承座(16)移动，所述驱动轮(15)完全进入所述置物槽(14)内；当所述电磁铁(19)断电时，所述电磁铁(19)与所述磁铁(20)分离，所述第一弹簧(17)回复，所述轴承座(16)回到工作位置，所述驱动轮(15)一部分在所述置物槽(14)内，另一部分进入所述弧形凹槽(12)内与所述圆钢(6)接触。

2.根据权利要求1所述的一种圆钢冷却用均匀冷却装置，其特征在于，所述夹爪(11)还设有滑槽(21)，所述传动件包括：

支架(22)，滑动设于所述滑槽(21)内；

第二弹簧(23)，设于所述滑槽(21)内且一端与所述支架(22)连接，另一端与所述滑槽(21)的底部连接，所述第二弹簧(23)与所述第一弹簧(17)同步运动；

主动轮(24)，转动设于所述支架(22)上，所述主动轮(24)与外界动力源连接，所述外界动力源驱动所述主动轮(24)转动；

第一传导轮(25)，转动设于所述支架(22)上且与所述主动轮(24)保持同步转动；

第二传导轮(26)，转动设于所述轴承座(16)上且分别与所述第一传导轮(25)和所述驱动轮(15)保持同步转动。

3.根据权利要求2所述的一种圆钢冷却用均匀冷却装置，其特征在于，所述夹爪(11)分为主爪和次爪，所述驱动件(13)、所述置物槽(14)和所述滑槽(21)均设于所述主爪上。

4.根据权利要求1所述的一种圆钢冷却用均匀冷却装置，其特征在于，所述夹爪(11)开设有注油孔(27)，所述注油孔(27)连通所述弧形凹槽(12)和所述夹爪(11)的外部。

5.根据权利要求1所述的一种圆钢冷却用均匀冷却装置，其特征在于，所述滑动件(10)包括滑轨(28)和滑块(29)，所述滑轨(28)开设有限位槽，所述滑块(29)具有凸起，所述凸起穿设于所述限位槽内。

6.根据权利要求5所述的一种圆钢冷却用均匀冷却装置，其特征在于，所述滑轨(28)为两个，所述滑块(29)为四个，两个所述滑块(29)对应一个所述滑轨(28)，所述夹爪(11)为四个且与四个所述滑块(29)一一对应。

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