CN201367447Y - 金属材料的喷雾冷却装置 - Google Patents

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张全叶
马双义
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Abstract

本实用新型的金属材料的喷雾冷却装置，涉及热交换设备制造领域，旨在解决传统金属材料冷却方式易造成金属材料的金相组织和力学性能达不到标准要求等技术问题。本实用新型的金属材料的喷雾冷却装置，其中料架床5顶部为中空框式结构，其上方或/和下方设有喷雾管8，喷雾管8为中空管状，其与料架床5顶部相对的管壁上排布有喷雾孔7，喷雾管8的一端穿过设于料架床5一侧边的轴承座4与水雾化装置的水雾化室3相通连，其另一端穿过设于料架床5另一相对侧边的轴承座9与喷雾管摆动驱动装置的摆杆10相连接。本实用新型适用于金属材料的冷却作业处理。

Description

金属材料的喷雾冷却装置
技术领域
本实用新型涉及热交换设备制造领域，特别是一种用于金属材料冷却的喷雾冷却装置。
背景技术
目前在金属材料的生产过程中，由于材料导热性差、金相组织和力学性能要求严格，采用传统的水冷和自然冷却无法满足后序加工和使用性能的要求，常常造成生产出的金属材料因金相组织和力学性能达不到标准要求而使材料报废。
发明内容
本实用新型旨在解决传统金属材料冷却方式易造成金属材料的金相组织和力学性能达不到标准要求等技术问题，以提供一种可保证金属材料经冷却处理后其金相组织和力学性能符合标准要求的金属材料喷雾冷却装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
本实用新型的金属材料的喷雾冷却装置，其中料架床5顶部为中空框式结构，其上方或/和下方设有喷雾管8，喷雾管8为中空管状，其与料架床5顶部相对的管壁上排布有喷雾孔7，喷雾管8的一端穿过设于料架床5一侧边的轴承座4与水雾化装置的水雾化室3相通连，其另一端穿过设于料架床5另一相对侧边的轴承座9与喷雾管摆动驱动装置的摆杆10相连接。
本实用新型的金属材料的喷雾冷却装置，其中所述水雾化装置由水雾化室3及与其相通连的进水管道1和进风管道2构成。
本实用新型的金属材料的喷雾冷却装置，其中所述喷雾管摆动驱动装置由电动机15、摆轮14、连杆12和摆杆10等构成，摆杆10的上部与喷雾管8的一端固定连接，其下部通过摆杆销11与连杆12的一端相连接，连杆12的另一端通过偏心安置的连杆销13与摆轮14相连接，摆轮14的轴心与电动机15的转轴连接。
本实用新型的金属材料的喷雾冷却装置，其中所述喷雾管8上设置有双排均匀分布在圆周的四分之一圆弧上的喷雾孔7。
本实用新型的金属材料的喷雾冷却装置，其中所述喷雾孔7的垂直中心线与喷雾管8的水平轴心线夹度为90度。
本实用新型金属材料的喷雾冷却装置的有益效果：
1.充分保证金属材料经冷却处理后其金相组织和力学性能符合标准要求；
2.特别适用于材料导热性差的金属材料冷却；
3.可根据不同金属材料选择不同的冷却方式和冷却强度；
4.可根据需要在料架床上下各设置一至数根喷雾管同时进行喷雾冷却作业，工作效率高，可实现连续流水化作业；
5.结构简单，操作方便，生产制造成本低廉。
附图说明
图1为本实用新型的主视图
图2为图1的A-A剖视图
图中标号说明：1、进水管道2、进风管道3、水雾化室4、轴承座5、料架床6、被冷却的材料7、喷雾孔8、喷雾管9、轴承座10、摆杆11、摆杆销12、连杆13、连杆销14、摆轮15、电动机
具体实施方式
本实用新型详细结构、应用原理、作用与功效，参照附图1-3，通过如下实施方式予以说明。
参阅图1-3所示，本实用新型的金属材料的喷雾冷却装置，其中料架床5顶部为中空框式结构，喷雾管8设于其顶部下方，喷雾管8为中空管状，其与料架床5顶部相对的管壁上排布有喷雾孔7，喷雾管8的一端穿过设于料架床5一侧边的轴承座4与水雾化装置的水雾化室3相通连，其另一端穿过设于料架床5另一相对侧边的轴承座9与喷雾管摆动驱动装置的摆杆10相连接。
水雾化装置由水雾化室3及与其相通连的进水管道1和进风管道2构成。
喷雾管摆动驱动装置由电动机15、摆轮14、连杆12和摆杆10等构成，摆杆10的上部与喷雾管8的一端固定连接，其下部通过摆杆销11与连杆12的一端相连接，连杆12的另一端通过偏心安置的连杆销13与摆轮14相连接，摆轮14的轴心与电动机15的转轴连接。
为了使金属材料雾状冷却装置在冷却过程中冷却均匀，喷雾管8上设置有双排均匀分布在圆周的四分之一圆弧上的喷雾孔7，喷雾孔7的垂直中心线与喷雾管8的水平轴心线夹度为90度。
金属材料喷雾冷却装置的工作流程：起动水雾化装置和电动机15，电动机15起动后，摆轮14旋转，偏心安置的连杆销13带动连杆12和摆杆10做摆动，带动安装在轴承座上的喷雾管8也做摇摆运动，同时从喷雾管8另一端的水雾化室3进入喷雾管8内的压力水雾从喷雾管8上的喷雾孔7中喷出。被冷却的材料6从平台滚入料架，在滚动过程中，被冷却的材料6周向持续地受到风雾或水雾的均匀冷却，金属材料缓慢降温，直至冷却到所要求的温度标准，关闭冷却系统。
该装置既可以进行风雾冷却，又可以进行水雾冷却，还可以根据不同牌号对金相组织和力学性能的要求调整风雾和水雾冷却强度。
也可以设置上下两根喷雾管，一根在下面向上喷，另一根从上面向下喷。
该装置的电机传动也可采用液压传动。
实施例1：供德国大众的081材料，导热系数0.8374-1.256J/Cm。S。℃，挤压后管材的金相组织中要求α≤30％，力学性能要求HB168正负8，该合金400℃时α相析出最多，可达到50％。根据该合金导热系数、力学性能、金相组织的要求情况，只能采用冷却强度较小的风雾状冷却，使挤压后的管材迅速冷却至400℃以下。
实施例2：C4083S材料，导热系数0.84J/Cm。S。℃，相变温度650-700℃，挤压温度720℃-750℃，挤压后管材的金相组织中要求α≤30％，力学性能要求HB197-241。为使挤压后的管材达到性能要求，需要采用冷却强度较大的水雾状冷却方式，同时启用进风系统和进水系统，挤压后的管材同时可以满足金相组织和硬度的要求。
由上可见，采用本实用新型的金属材料的喷雾冷却装置，可充分保证金属材料经冷却处理后其金相组织和力学性能符合标准要求；可根据不同金属材料选择不同的冷却方式和冷却强度；可根据需要在料架床上下各设置一至数根喷雾管同时进行喷雾冷却作业。本实用新型的金属材料的喷雾冷却装置还具有工作效率高，可实现连续流水化作业、结构简单、操作方便、生产制造成本低廉等诸多优点。本实用新型可广泛适用于金属材料的冷却作业处理。

Claims (5)

1.一种金属材料的喷雾冷却装置，其特征在于：料架床(5)顶部为中空框式结构，其上方或/和下方设有喷雾管(8)，喷雾管(8)为中空管状，其与料架床(5)顶部相对的管壁上排布有喷雾孔(7)，喷雾管(8)的一端穿过设于料架床(5)一侧边的轴承座(4)与水雾化装置的水雾化室(3)相通连，其另一端穿过设于料架床(5)另一相对侧边的轴承座(9)与喷雾管摆动驱动装置的摆杆(10)相连接。
2.如权利要求1所述的金属材料的喷雾冷却装置，其特征在于：所述水雾化装置由水雾化室(3)及与其相通连的进水管道(1)和进风管道(2)构成。
3.如权利要求1所述的金属材料的喷雾冷却装置，其特征在于：所述喷雾管摆动驱动装置由电动机(15)、摆轮(14)、连杆(12)和摆杆(10)等构成，摆杆(10)的上部与喷雾管(8)的一端固定连接，其下部通过摆杆销(11)与连杆(12)的一端相连接，连杆(12)的另一端通过偏心安置的连杆销(13)与摆轮(14)相连接，摆轮(14)的轴心与电动机(15)的转轴连接。
4.如权利要求1所述的金属材料的喷雾冷却装置，其特征在于：所述喷雾管(8)上设置有双排均匀分布在圆周的四分之一圆弧上的喷雾孔(7)。
5.如权利要求1所述的金属材料的喷雾冷却装置，其特征在于：所述喷雾孔(7)的垂直中心线与喷雾管(8)的水平轴心线夹度为90度。
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CN102658966A (zh) * 2012-05-22 2012-09-12 大连安泰化工有限公司 一种解决乳化炸药粘连运输带的方法及其装置
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CN105200206A (zh) * 2015-10-22 2015-12-30 中航卓越锻造（无锡）有限公司 环形锻件用喷雾式冷却装置

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