CN201981237U - 热处理用辊底式淬火机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热处理用辊底式淬火机，其包括机壳，机壳的两侧分别对应地设有入料口和出料口，入料口和出料口之间设置有多个平行的辊道，每个辊道的两轴端分别连接在机壳上，其中，所述机壳内沿着辊道的布置的方向具有至少两个冷却段，第一冷却段为水冷和风冷冷却段，第二冷却段为水冷冷却段；所述机壳的底部设有排水系统，排水系统位于辊道的下方。本实用新型具有至少两个冷却段，使得冷却速率的操控性能强，减少钢材的弯曲变形量。

Description

热处理用辊底式淬火机

技术领域

本实用新型是有关于一种热处理用辊底式淬火机，特别是关于一种钢管热处理用辊底式淬火机，其可适用于不锈钢或耐热合金钢等钢管经高温加热或固溶处理后迅速进行冷却，以满足钢管工艺性能及使用要求。

背景技术

将钢加热到临界温度以上的适当温度，经保温后快速冷却至规定温度以获得稳定晶相组织的操作工艺称为淬火。

淬火机是不锈钢钢材热处理生产线上的重要设备之一，其功能是将经过加热炉加热的高温钢材，经过风冷、水冷或气雾冷却等方式进行快速冷却，以完成稳定化处理减少合金碳化物的析出，改善不锈钢晶格结构，提高钢材品质。

目前的淬火机一般包括机壳和多个辊道，每个辊道的两端连接在机壳上，已经加热的钢板从机壳的一端进入机壳内并设置在辊道上，借助辊道的转动而从机壳的另一端出来，钢板在机壳内通过冷却方式进行快速冷却，以进行淬火。但是目前的淬火机内从始至终的冷却方式单一，使得辊道上的钢材的冷却范围无法得到调节，冷却速率的操控性能弱。进而使得目前的淬火机只能对温度低于1000摄氏度的钢材进行淬火处理，而且所进行淬火处理的钢材一般为钢板。

因此，有必要提供一种新型的淬火机，以克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是，提供一种热处理用辊底式淬火机，其具有至少两个冷却段，使得冷却速率的操控性能强，减少钢材的弯曲变形量。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种热处理用辊底式淬火机，所述淬火机包括机壳，机壳的两侧分别对应地设有入料口和出料口，入料口和出料口之间设置有多个平行的辊道，每个辊道的两轴端分别连接在机壳上，其中，所述机壳内沿着辊道的布置的方向具有至少两个冷却段，第一冷却段为水冷和风冷冷却段，第二冷却段为水冷冷却段；所述机壳的底部设有排水系统，排水系统位于辊道的下方。

在优选的实施方式中，所述机壳上在其第一冷却段设有多个相互对应的上风箱和下风箱，上风箱位于辊道的上方，下风箱位于辊道的下方，各上风箱之间设有第一上水冷系统，各下风箱之间设有第一下水冷系统。

在优选的实施方式中，所述第一上、下水冷系统均包括多个相互平行且相互连通的第一冷却水管，每个第一冷却水管的轴线方向与所述辊道的轴线方向平行，第一冷却水管上面对辊道的一侧设有多个喷嘴。

在优选的实施方式中，所述机壳上在其第二冷却段对应所述辊道的上、下方的位置分别设有第二水冷系统。

在优选的实施方式中，所述第二水冷系统包括多个相互平行且相互连通的第二冷却水管，每个第二冷却水管的轴线方向与所述辊道的轴线方向平行，第二冷却水管上面对辊道的一侧设有多个喷嘴。

在优选的实施方式中，所述机壳上在第二冷却段的后方还设有第三冷却段，第三冷却段为水冷冷却段。

在优选的实施方式中，所述第三冷却段对应所述辊道的上、下方的位置分别设有第三水冷系统，所述第三水冷系统均包括多个相互平行且相互连通的第三冷却水管，每个第三冷却水管的轴线方向与所述辊道的轴线方向平行，第三冷却水管上面对辊道的一侧设有多个喷嘴。

在优选的实施方式中，每个辊道的轴端部与机壳之间设有密封件，密封件包括一个底板，底板的一面设有空心的锥形体；在辊道的轴端部套设有密封圈，密封圈位于锥形体内。

在优选的实施方式中，所述机壳的顶部设有排雾系统，排雾系统包括排雾风机、排雾通道和排雾罩，排雾罩设置在机壳的顶部，排雾通道连通排雾罩，排雾风机连接在排雾通道的一端。

在优选的实施方式中，所述机壳在其入料口处设有密封帘；所述排水系统包括多个锥形的下水通道，下水通道的底部具有排水口。

本实用新型的淬火机的特点和优点是：钢管刚进入淬火机时，其温度最高，在第一冷却段采用风冷或水冷或两者结合的冷却方式对钢管表面进行冷却，此时的冷却强度较大，使得钢管的温度得到最迅速的冷却，保证高温钢管在第一冷却段获得淬火所需的较高冷却速率；待在淬火机内继续运输过程中进入第二冷却段时，只采用水冷的冷却方式对已经经过第一步降温处理的钢管表面进行淬火冷却，此时冷却强度较小，冷却速率较低。进一步而言，本实施例中采用了风冷及水冷等多种冷却方式对钢管表面进行均匀冷却，冷却速度快，冷却速率一致性高，使得钢管弯曲变形小，淬火效果优。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的淬火机的结构示意图；

图2是本实用新型的淬火机的断面示意图；

图3是图2的A部放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1和图2所示，本实用新型提出的热处理用辊底式淬火机，其包括机壳1，机壳的两侧分别对应地设有入料口和出料口，入料口和出料口之间设置有多个平行的辊道2，每个辊道2的两轴端分别连接在机壳1上，机壳1内沿着辊道的布置的方向具有至少两个冷却段，第一冷却段L1为水冷和风冷冷却段，第二冷却段L2为水冷冷却段；机壳1的底部设有排水系统3，排水系统3位于辊道1的下方。

适用于不锈钢或耐热合金钢等钢管经过高温加热或固溶处理后(出钢温度≤1280℃)，经极短的中间过渡段运送，立即从淬火机的入料口进入淬火机，钢管在淬火机内通过辊道2进行输送，在输送过程中，通过至少第一冷却段和第二冷却段完成快速冷却，经过降温冷却(温度降至200℃以下)的钢管从出料口送出；其中，对钢管表面进行水冷的水则从排水系统3流出。

本实用新型实施例中，钢管经过至少两个冷却段，第一冷却段为水冷和风冷冷却段，第二冷却段为水冷冷却段，也就是说，钢管刚进入淬火机时，其温度最高，在第一冷却段采用风冷加水冷的冷却方式对钢管表面进行冷却，此时的冷却强度较大，使得钢管的温度得到最迅速的冷却，保证高温钢管在第一冷却段L1获得淬火所需的较高冷却速率；待在淬火机内继续运输过程中进入第二冷却段时，只采用水冷的冷却方式对已经经过第一步降温处理的钢管表面进行淬火冷却，此时冷却强度较小，冷却速率较低。进一步而言，本实施例中采用了风冷及水冷等多种冷却方式对钢管表面进行均匀冷却，冷却速度快，冷却速率一致性高，使得钢管弯曲变形小，淬火效果优。换句话说，本实用新型实施例可以对从热处理炉中出来的温度≤1280℃的高温钢管进行淬火。

其中，排水系统3包括多个锥形的下水通道31，下水通道的底部具有排水口32。从钢管表面冷却降落的水经由下水通道31能从排水口32全部排出，从排水系统3排出的水可进行回收再利用。

辊道2可采用单电机链式传动，传动方式简单，传送工作稳定，故障率低。

根据本实用新型的一个实施方式，机壳1上在其第一冷却段L1设有多个相互对应的上风箱41和下风箱42，上风箱41位于辊道2的上方，下风箱42位于辊道2的下方，各上风箱41之间设有第一上水冷系统，各下风箱42之间设有第一下水冷系统。此处，具有两个上、下风箱41、42，一个第一上、下水冷系统。

钢管在辊道2上经过第一冷却段L1时，上、下风箱41、42在上、下位置对着钢管表面进行喷风冷却，第一上、下水冷系统在上、下位置对着钢管表面进行水冷冷却，即钢管表面经过上下方位的冷却，使得钢管表面得到更有效地和更迅速冷却。

进一步而言，所述第一上、下水冷系统均包括多个相互平行且相互连通的第一冷却水管43，每个第一冷却水管43的轴线方向与辊道2的轴线方向平行，第一冷却水管43上面对辊道2的一侧设有多个喷嘴(图中未示)，也就是说，上方的第一冷却水管43的底部设置喷嘴，下方的第一冷却水管43的顶部设置喷嘴，以使第一冷却水管43内的水直接喷洒在钢管表面上。

多个喷嘴可沿着第一冷却水管43的轴向方向均匀排列，以对钢管表面进行均匀喷洒，进而均匀冷却钢管表面。由于第一冷却水管43上设置有多个喷嘴，使得从第一冷却水管43出来的水借助喷嘴能以刀型或锥形地喷洒出，以较大面积地喷洒在钢管表面上，保证上下水量分布均匀，使得钢管表面能进一步得到充分、均匀地冷却，冷却速率保持一致。

其中，在第一冷却段L1的冷却能力调节范围较大，可保证高温钢管在第一冷却段L1获得淬火所需的较高冷却速率。此外，本实施例可适用于各规格管径的钢管，并可长期处理高温热处理钢管，工作稳定，节能增效，当然，该淬火机还可冷却除钢管之外的其它钢材，例如钢板。

根据本实用新型的一个实施方式，机壳1上在其第二冷却段L2对应辊道2的上、下方的位置分别设有第二水冷系统。进一步而言，第二水冷系统包括多个相互平行且相互连通的第二冷却水管44，每个第二冷却水管44的轴线方向与辊道2的轴线方向平行，第二冷却水管44上面对辊道2的一侧设有多个喷嘴(图中未示)。也就是说，上方的第二冷却水管44的底部设置喷嘴，下方的第二冷却水管44的顶部设置喷嘴，以使第二冷却水管44内的水直接喷洒在钢管表面上。

其中，第二冷却水管44喷水量亦可根据需要进行控制调节，因此在第二冷却段L2可实现冷却水量的开闭及水量的自动调节，其冷却能力调节范围相较于第一冷却段L1较小。

根据本实用新型的一个实施方式，所述机壳1上在第二冷却段L2的后方(即靠近出料口的方向)还可设有第三冷却段L3，第三冷却段L3为水冷冷却段。第三冷却段L3是为了避免钢管在第一、二冷却段L1、L2的冷却作用下仍旧不能达到钢管所需的较低温度而增设的，其主要起到对钢管表面的冷却作用。

进一步而言，所述第三冷却段L3对应辊道2的上、下方的位置分别设有第三水冷系统，所述第三水冷系统均包括多个相互平行且相互连通的第三冷却水管45，每个第三冷却水管45的轴线方向与辊道2的轴线方向平行，第三冷却水管45上面对辊道2的一侧设有多个喷嘴。也就是说，上方的第三冷却水管45的底部设置喷嘴，下方的第三冷却水管45的顶部设置喷嘴，以使第三冷却水管45内的水直接喷洒在钢管表面上。

其中，第三冷却段L3的冷却水调节与第一冷却段L1以及第二冷却段L2的冷却能力调节是相互独立的，如此更便于控制各冷却段的冷却程度。具体而言，上、下风箱41、42的喷风量可根据需要进行控制调节，第一、二、三冷却水管43、44、45的喷水量亦可根据需要分别进行控制调节，例如在各冷却水管43、44、45的进水管路配备自动调节阀，以实现冷却水的自动开闭控制和流量调节，也可以采用手动控制的方法对水量进行现场调节；或者说，使得各冷却水管43、44、45的喷嘴分别设置有不同流量的水冷喷嘴，例如第一、二、三冷却水管43、44、45的喷嘴流量依次减小。一般而言，第二冷却段L2和第三冷却段L3可使其喷嘴为小流量的水冷喷嘴，以使钢管按照冷却曲线降温至200℃以下。

此外，上、下风箱41、42以及各冷却水管43、44、45可连接在机壳1上，它们均可实现在线拆装更换，维护方便。

参见图3所示，根据本实用新型的一个实施方式，每个辊道2的轴端部与机壳1之间设有密封件5，密封件5包括一个底板51，底板51的一面设有空心的锥形体52。在辊道2的轴端部套设有密封圈53，密封圈53位于锥形体52内。由于密封件5的设置，使得辊道2的密封结构优化，可有效防止冷却水外漏，结构简单；而且，方便辊道2从机壳1中拆除，便于更换辊道2，维护成本低。

进一步而言，在装配时，底板51抵靠在机壳1上，排雾罩63的下边缘则贴合在底板51上方的边缘上，接着用螺钉将机壳1、底板51和排雾罩63连接在一起；下水通道31的上边缘则贴合在底板51下方的边缘上，接着用螺钉将机壳1、底板51和下水通道31连接在一起。如此使得淬火机内形成一个相对密封的空间，可有效防止冷却水外漏。

根据本实用新型的一个实施方式，所述机壳1的顶部设有排雾系统6。排雾系统6包括排雾风机61、排雾通道62和排雾罩63，排雾罩63直接设置在机壳1的顶部，位于各冷却水管的上方，排雾通道62连通排雾罩63，排雾风机61连接在排雾通道62的一端。在排雾风机61的作用下，淬火机内钢管冷却时产生的气雾经排雾罩63的引导再从排雾通道62排出，以改善工作环境，提高设备使用寿命。本实施例中，排雾系统6采用独立的排雾风机61，使得排雾效果好，控制手段灵活。换句话说，淬火机采用单独的排雾系统6及排水系统3，可分别配备自动控制系统，并设置检测多个点以实时监测记录淬火机冷却水回水温度，建立数据库，便于优化控制。

所述机壳1在其入料口处设有密封帘7。密封帘7结构轻巧简便实用，可有效防止淬火时的水气外溢，避免影响相关加设备的工作和寿命。

在机壳1上还可设置若干个观察孔，以实现对淬火机内钢管情况的实时观测，以可以在关闭时有效防止冷却水外漏。

本实用新型实施例还可配合一级及二级专有控制系统，采用控制流程，对淬火机进行实时控制，并建立数据库，有针对性地优化流量控制水平。

以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种热处理用辊底式淬火机，所述淬火机包括机壳，机壳的两侧分别对应地设有入料口和出料口，入料口和出料口之间设置有多个平行的辊道，每个辊道的两轴端分别连接在机壳上，其特征在于，所述机壳内沿着辊道的布置的方向具有至少两个冷却段，第一冷却段为水冷和风冷冷却段，第二冷却段为水冷冷却段；所述机壳的底部设有排水系统，排水系统位于辊道的下方。

2.根据权利要求1所述的热处理用辊底式淬火机，其特征在于，所述机壳上在其第一冷却段设有多个相互对应的上风箱和下风箱，上风箱位于辊道的上方，下风箱位于辊道的下方，各上风箱之间设有第一上水冷系统，各下风箱之间设有第一下水冷系统。

3.根据权利要求2所述的热处理用辊底式淬火机，其特征在于，所述第一上、下水冷系统均包括多个相互平行且相互连通的第一冷却水管，每个第一冷却水管的轴线方向与所述辊道的轴线方向平行，第一冷却水管上面对辊道的一侧设有多个喷嘴。

4.根据权利要求2所述的热处理用辊底式淬火机，其特征在于，所述机壳上在其第二冷却段对应所述辊道的上、下方的位置分别设有第二水冷系统。

5.根据权利要求4所述的热处理用辊底式淬火机，其特征在于，所述第二水冷系统包括多个相互平行且相互连通的第二冷却水管，每个第二冷却水管的轴线方向与所述辊道的轴线方向平行，第二冷却水管上面对辊道的一侧设有多个喷嘴。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的热处理用辊底式淬火机，其特征在于，所述机壳上在第二冷却段的后方还设有第三冷却段，第三冷却段为水冷冷却段。

7.根据权利要求6所述的热处理用辊底式淬火机，其特征在于，所述第三冷却段对应所述辊道的上、下方的位置分别设有第三水冷系统，所述第三水冷系统均包括多个相互平行且相互连通的第三冷却水管，每个第三冷却水管的轴线方向与所述辊道的轴线方向平行，第三冷却水管上面对辊道的一侧设有多个喷嘴。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的热处理用辊底式淬火机，其特征在于，每个辊道的轴端部与机壳之间设有密封件，密封件包括一个底板，底板的一面设有空心的锥形体；在辊道的轴端部套设有密封圈，密封圈位于锥形体内。

9.根据权利要求1至5任意一项所述的热处理用辊底式淬火机，其特征在于，所述机壳的顶部设有排雾系统，排雾系统包括排雾风机、排雾通道和排雾罩，排雾罩设置在机壳的顶部，排雾通道连通排雾罩，排雾风机连接在排雾通道的一端。

10.根据权利要求1至5任意一项所述的热处理用辊底式淬火机，其特征在于，所述机壳在其入料口处设有密封帘；所述排水系统包括多个锥形的下水通道，下水通道的底部具有排水口。

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