CN203247290U - 热处理调质冷却用喷水器 - Google Patents

Abstract

一种热处理调质冷却用喷水器。为了克服现有抽油杆整体调质加工时存在的喷水器喷水压力、流量控制不当，而导致抽油杆发生弯曲变形，喷水器内的杂质不易清除影响冷却效果的不足，本实用新型壳体固定安装在支撑座上，喷水管固定安装在壳体内，通过安装在壳体、喷水管两端的端盖使得壳体与喷水管之间的环空形成水腔，喷水管的下端为泄流槽，喷水管上有径向喷水孔，喷水管上远离加热炉一端的喷水孔垂直于轴线，靠近加热炉一端的喷水孔与喷水管轴线的夹角为25～35°。其有益效果是结构简单，安装方便，可拆卸、冷却更均匀，能够智能化控制水的压力与流量，达到减少杆体淬火弯曲变形，提高产品质量，降低生产成本的目的。

Description

热处理调质冷却用喷水器

技术领域

本实用新型涉及一种热处理调质装置，尤其是涉及一种热处理调质冷却用喷水器。

背景技术

热处理调质工序是抽油杆生产过程中必不可少的关键工序，淬火冷却速度是热处理调质的关键，也是保证抽油杆杆体直线度的关键环节。目前应用最广的抽油杆热处理调质工艺是采用整体箱式炉，对抽油杆进行整体调质，而在杆体从加热炉出来以后，通过喷水器进行淬火冷却时常常因为喷水压力、流量控制不当，而导致抽油杆发生弯曲变形，有的甚至报废，严重影响抽油杆直线度和质量。

2004年10月27日公开的中国实用新型专利《抽油杆整体淬火冷却喷水器》（CN2651259），由端盖、喷水器外圈、喷水器内圈、进水管、固定拉杆和固定螺母组成，在喷水器的内圈壁上均匀设有孔径相同、孔间距不同的两段喷水孔，两段喷水孔之间没有无孔区隔离，第一段喷水孔在进水管左边，第二段喷水孔在进水管偏左至右，第一段喷水孔的孔径为2～5mm，间距为10×10～20×20mm，打孔段为100～400mm，第二段喷水孔的孔径为2～5mm，间距为10×10～50×50mm，打孔段为第一段喷水孔之后的内圈壁。该淬火冷却喷水器的喷水孔设置不合理，导致抽油杆直线度达不到设计要求，同时喷水器内的杂质不易清除，影响冷却效果。

实用新型内容

为了克服现有抽油杆整体调质加工时存在的喷水器喷水压力、流量控制不当，而导致抽油杆发生弯曲变形，喷水器内的杂质不易清除影响冷却效果的不足，本实用新型提供一种热处理调质冷却用喷水器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：热处理调质冷却用喷水器包括壳体、喷水管、支撑座，壳体固定安装在支撑座上，喷水管的内径大于抽油杆直径，喷水管通过下方的导流板固定安装在壳体内，喷水管的下端为泄流槽；安装在壳体、喷水管两端的端盖使得壳体与喷水管之间的环空形成水腔，喷水管上有径向喷水孔，壳体上安装有进水管接头，喷水管上远离加热炉一端的喷水孔垂直于轴线，靠近加热炉一端的喷水孔与喷水管轴线的夹角为25～35°；壳体上方固定安装有法兰，法兰的上端固定安装有法兰盖，法兰盖上固定安装有水管接头；法兰与法兰盖之间安装有密封垫。

本实用新型的有益效果是，结构简单，安装方便，可拆卸、冷却更均匀，能够智能化控制水的压力与流量，达到减少杆体淬火弯曲变形，提高产品质量，降低生产成本的目的。

附图说明

图1是本实用新型热处理调质冷却用喷水器结构示意图。

图2是图1的A-A剖面图。

图中：1.水管接头，2.法兰盖，3.密封垫，4.法兰，5.壳体，6.端盖，7.喷水管，8.导流板，9.泄流槽，10.支撑座，11.喷水孔，12.喷水孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。

参见附图1和附图2。本实用新型热处理调质冷却用喷水器，包括壳体5、喷水管7、支撑座10，壳体5固定安装在支撑座10上，喷水管7的内径大于抽油杆直径，喷水管7通过导流板8固定安装在壳体5内，2块导流板8呈“八”字支撑喷水管7，形成上小下大的泄流槽9。壳体5、喷水管7两端固定安装有端盖6，使得壳体5与喷水管7之间的环空形成水腔。

喷水管7上有径向喷水孔，远离加热炉一端的喷水孔11垂直于轴线，靠近加热炉一端的喷水孔12与喷水管7轴线的夹角之间有夹角，通常夹角为25～35°，当夹角为30°时效果更佳。斜向的喷水孔11有助于将热处理过程中抽油杆上的杂质向外排出。

为了便于清除壳体5、喷水管7环空水腔内的杂物，在壳体5上方固定安装有法兰4，通常采用焊接方式连接；法兰4的上端固定安装有法兰盖2，并在法兰4与法兰盖2之间安装有密封垫3，通常采油螺栓固定连接；法兰盖2上固定安装有水管接头1。当环空水腔内有杂物堆积时，可以拆除法兰盖2，对环空水腔进行清理，保证冷却水的清洁。

本实用新型热处理调质冷却用喷水器的实施例为，喷水器采用不锈钢材料制作，壳体5的尺寸为φ275×5mm，内层喷水管7的尺寸为φ146×10mm，壳体5与喷水管7之间形成环形腔体，在腔体的下部有个泄流槽9，泄流槽9与垂线的夹角为13°，便于冷却液、氧化皮及杂物及时排泄，使抽油杆冷却得更加均匀，防止喷水孔堵塞。

喷水管7的管壁上有规律的分布着孔径不同、孔间距不同的两段喷水孔。远离加热炉一端的喷水孔11为宽2.5mm、长3.5mm长条孔，在靠近泄流槽9两侧的喷水孔的尺寸为宽2.5mm、长4mm，孔的中心向泄流槽方向偏移2°，打孔段为44～244mm，在圆周方向均匀分布14个孔。靠近加热炉一端的喷水孔12孔径为3mm，间距为40mm；在圆周方向均匀分布14个孔，孔的中心线与喷水管轴线成30°夹角，能够更好的去除杆体表面的氧化皮、迅速冷却、避免高速水流飞溅至加热炉口，且保证抽油杆杆体受力均匀。靠近泄流槽9两侧的喷水孔直径为3.5mm，孔的中心向泄流槽处偏移2°，以弥补因增加泄流槽9导致喷水管7下部少一排喷水孔，造成抽油杆冷却速度不均匀的问题。

在对抽油杆进行调质处理时，将本实用新型热处理调质冷却用喷水器安装在淬火炉出口处，抽油杆从喷水管7的中间穿过，且喷水器的安装位置可调，喷水管7的中心高度为斜滚轮上抽油杆中心轴。

工作原理：水管接头1与水管相连，工作时打开阀门，淬火液（即冷却水）进入到壳体5与喷水管7之间的腔体里，再由喷水管7的喷水孔11和喷水孔12喷出，在整体加热炉加热后的抽油杆从喷水管7的内孔中间穿过，进行淬火冷却处理，冷却水从长圆形喷水孔11和斜的喷水孔12中喷出，再经喷水器腔体下部的泄流槽9排出，完成淬火冷却过程。

在工作过程中，喷水管有长条孔和斜孔两段喷水孔，且喷水器腔体下部为泄流槽，能够更好的去除抽油杆表面的氧化皮，迅速冷却，及时排泄冷却液，保证抽油杆淬火过程中受力、冷却更加均匀。且本实用新型热处理调质冷却用喷水器可以通过智能化控制方式来控制水的压力与流量，从而能够保证抽油杆的淬火硬度及直线度要求。此外，法兰盖和密封垫便于拆卸，能够及时清理内部杂质，时刻保持喷水孔通畅、均匀冷却。

应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。

Claims (4)

1.一种热处理调质冷却用喷水器，包括壳体、喷水管、支撑座，壳体固定安装在支撑座上，喷水管的内径大于抽油杆直径，喷水管通过下方的导流板固定安装在壳体内，喷水管的下端为泄流槽；安装在壳体、喷水管两端的端盖使得壳体与喷水管之间的环空形成水腔，喷水管上有径向喷水孔，壳体上安装有进水管接头，其特征是：

所述喷水管（7）上远离加热炉一端的喷水孔（11）垂直于轴线，靠近加热炉一端的喷水孔（12）与喷水管（7）轴线的夹角为25～35°；

所述壳体（5）上方固定安装有法兰（4），法兰（4）的上端固定安装有法兰盖（2），法兰盖（2）上固定安装有水管接头（1）。

2.根据权利要求1所述热处理调质冷却用喷水器，其特征是：所述喷水管（7）上的喷水孔（12）与喷水管（7）轴线的夹角为30°。

3.根据权利要求2所述热处理调质冷却用喷水器，其特征是：所述喷水孔（11）为长圆型孔。

4.根据权利要求3所述热处理调质冷却用喷水器，其特征是：所述法兰（4）与法兰盖（2）之间安装有密封垫（3）。

Images