CN210711639U - 一种气垫炉的冷却喷箱及气垫炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种气垫炉的冷却喷箱，冷却喷箱包括与冷气源对接连通的主箱体、与主箱体连通的多组导流喷射组件，主箱体有且仅设置有一个，主箱体在上下方向具有相对的第一侧和第二侧，第一侧开设有用于冷源进入的入口，第二侧形成有安装平台，各导流喷射组件设于安装平台上并与主箱体的内部空腔连通，各导流喷射组件在安装平台上依次间隔分布；本实用新型的气垫炉的冷却喷箱，多组（4组）导流喷射组件与主箱体组成一个大的喷箱，形成一个整体可以大大提高喷箱的整体性和刚性，有效防止喷射集管在高温和冷却交变应力下发生的变形，保证铝带的冷却均匀度，确保了固溶处理后铝带性能的一致性和铝带运动的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业热处理领域，具体涉及一种气垫炉的冷却喷箱及气垫炉。
背景技术
交通和航空用铝合金带材的固溶处理是在气垫炉内完成的。由于对铝带的表面有很高的质量要求，在气垫炉中铝带是处于悬浮状态。铝带以连续的方式通过气垫炉的加热段，被加热到固溶处理要求的温度和温度精度，然后通过固溶冷却段。在固溶段，铝带水平通过几组上下交错布置的淬火喷箱，完成固溶处理。淬火喷箱作为淬火的重要设备，一方面承担着冷却铝带实现淬火固溶的作用，另一方面也起着支撑铝带的作用。即通过冷却的气体将铝带托起来使其处于悬浮状态。因而，喷箱的作用对于保证带材的性能，以及运动的稳定性和生产的连续性至关重要。中国专利CN202380052U公开了一种“用于带材加热的输送喷箱”，这种喷箱立足于使带材在加热段处于悬浮状态。单个喷射集管组成单个的喷箱，不仅数量多，给设备布置造成困难，而且喷箱的刚度也差，不能经受高温的交变应力。因而，这种喷箱从结构上和使用性能上不能用于在冷却段对铝带进行固溶处理。
不同于加热段的喷箱，在固溶冷却的喷箱既要承受喷箱外高温铝带的辐射热又要承受内部冷却气体的冷却两个过程产生的交变应力，很容易产生扭曲变形，焊缝极易开裂。
因而开发一种刚性好能够承受高温交变应力而变形量小的喷箱，满足气垫炉的生产要求，非常重要。
发明内容
本实用新型所要解决技术问题是克服现有技术的不足，提供一种气垫炉的冷却喷箱及气垫炉。
为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种气垫炉的冷却喷箱，冷却喷箱包括与冷气源对接连通的主箱体、与主箱体连通的多组导流喷射组件，主箱体有且仅设置有一个，主箱体在上下方向具有相对的第一侧和第二侧，第一侧开设有用于冷源进入的入口，第二侧形成有安装平台，各导流喷射组件设于安装平台上并与主箱体的内部空腔连通，各导流喷射组件在安装平台上依次间隔分布。
优选地，主箱体的外周轮廓由第二侧向第一侧逐渐缩小设置。
优选地，主箱体包括形成于第一侧和第二侧之间且首尾依次连接的第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板、第四支撑板，第一支撑板和第二支撑板相对设置，第三支撑板和第四支撑板相对设置，且第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板、第四支撑板均由外向内倾斜设置。
优选地，第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板、第四支撑板的外表面均设置有加强条块。
优选地，各导流喷射组件包括固定于安装平台上且与主箱体连通的导流体、与导流体连通且底部面上排布有多个喷嘴的喷射集管。
优选地，导流体和喷射集管均呈长方体状，且导流体和喷射集管的长度延伸方向一致，各组导流喷射组件的排布方向与导流体或喷射集管的长度延伸方向相垂直。
优选地，多组导流喷射组件中的各喷射集管位于同一侧的一端部均与第一防扭梁连接，各喷射集管位于同一侧的另一端部均于第二防扭梁连接。
本实用新型还涉及一种气垫炉，气垫炉包括本实用新型所叙述的冷却喷箱，气垫炉炉体内的冷却通道上方和下方均至少设置有一组冷却喷箱。
优选地，位于冷却通道上方的一组冷却喷箱和位于冷却通道下方的一组冷却喷箱在冷却通道的延伸方向上错开设置。
优选地，气垫炉还包括对冷却机构进行支撑并将其连接到气垫炉的炉体上的多组连接机构，连接机构包括固定在炉体上的第一安装座、固定在主箱体上第二安装座、转动连接在第一安装座上的丝杆、卡接在第二安装座的上下两侧并与丝杆螺纹配合连接的第一螺母套和第二螺母套。
由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
本实用新型的气垫炉的冷却喷箱，多组（4组）导流喷射组件与主箱体组成一个大的喷箱，形成一个整体，可以大大提高喷箱的整体性和刚性，有效防止喷射集管在高温和冷却交变应力下发生的变形，保证铝带的冷却均匀度，确保了固溶处理后铝带性能的一致性和铝带运动的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型冷却喷箱的立体结构示意图（第一防扭梁和第二防扭梁未示出）；
图2为本实用新型冷却喷箱的侧视结构示意图；
图3为本实用新型丝杆、第一安装座、第一螺母套及第二螺母套配合连接下的主视结构示意图；
其中：11、导流体；12、喷射集管；2、主箱体；20、加强条块；200、入口；21、第一支撑板；23、第三支撑板；24、第四支撑板；30、丝杆；31、第一安装座；32、第二安装座；321、第一螺母套；322、第二螺母套。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。
如图1、图2及图3所示，一种气垫炉的冷却喷箱，冷却喷箱包括与冷气源对接连通的主箱体2、与主箱体2连通的四组导流喷射组件，主箱体2有且仅设置有一个，主箱体2在上下方向具有相对的第一侧和第二侧，主箱体2的外周轮廓由第二侧向第一侧逐渐缩小设置。第一侧开设有用于冷源进入的入口200，第二侧形成有安装平台，各导流喷射组件设于安装平台上并与主箱体2的内部空腔连通，各导流喷射组件在安装平台上依次间隔分布。各导流喷射组件包括固定于安装平台上且与主箱体2连通的导流体11、与导流体11连通且底部面上排布有多个喷嘴的喷射集管12。本例中，用于冷却的气体通过风机（未示出）经主箱体2的入口200进入主箱体2内，并通过导流体11进入4个喷射集管12中，从喷射集管12的喷嘴喷出并喷射到铝带的上下表面，对铝带进行淬火冷却。风机安装于炉顶和炉底，四个导流喷射组件的出风量需保证相同，这样既保证铝带的冷却均匀，又保证喷箱自身冷却均匀, 避免受热不均匀而产生的不均匀变形。
具体地，主箱体2包括形成于第一侧和第二侧之间且首尾依次连接的第一支撑板21、第二支撑板、第三支撑板23、第四支撑板24，第一支撑板21和第二支撑板（图中未标示）相对设置，第三支撑板23和第四支撑板24相对设置，且第一支撑板21、第二支撑板、第三支撑板23、第四支撑板24均由外向内倾斜设置（本实用新型的“内、外”按照主箱体2的内外参照理解）。第一支撑板21与第二支撑板对称的设置，第三支撑板23与水平面的夹角大于第四支撑板24与水平面的夹角。即，主箱体2呈塔形，提高箱体的稳定性和刚度，减少了焊缝，减少焊缝开裂的几率，整个喷箱（主箱体2及导流体11、喷射集管12）采用耐高温的厚不锈钢材料制作，能够在高温850°下工作。
此外，为进一步提高刚性，第一支撑板21、第二支撑板、第三支撑板23、第四支撑板24的外表面均设置有加强条块20。主箱体2外部的各个面上均焊接了加强条块20（角钢），使喷箱具有在高温下抵抗交变应力的能力。
进一步地，导流体11和喷射集管12均呈长方体状，且导流体11和喷射集管12的长度延伸方向一致，各组导流喷射组件的排布方向与导流体11或喷射集管12的长度延伸方向相垂直。冷却风通过喷嘴对带材进行冷却淬火。4个集管有一定的间距，通过喷射的气流使铝带成波浪状行进，提高了带材运动的稳定性。
另外，多组导流喷射组件中的各喷射集管12位于同一侧的一端部均与第一防扭梁连接，各喷射集管12位于同一侧的另一端部均与第二防扭梁连接。在高温环境下，在交变应力的作用下，长方体状的喷射集管12极易发生扭转而变形，从而使冷却变得不均匀影响处理铝带的性能。同时使铝带的运动变得非常不稳，甚至影响正常的生产。防扭梁的作用可以防止喷射集管12的扭曲和变形。
本实用新型还涉及一种气垫炉，气垫炉包括本实用新型所叙述的冷却喷箱，气垫炉炉体内的冷却通道上方和下方均至少设置有一组冷却喷箱。位于冷却通道上方的一组冷却喷箱和位于冷却通道下方的一组冷却喷箱在冷却通道的延伸方向上错开设置。喷箱布置在水平运动的铝带的上下方，并交错布置，即上方喷箱的喷射集管12上的喷嘴与下方喷箱的喷射集管12上的喷嘴在铝带输送方向是错开的，接受淬火的铝带由下方的喷嘴喷出的气体将其顶起，上方的喷射集管12的喷嘴因与下方喷射集管12的喷嘴错开，因此上方的喷射集管12的喷嘴喷出气体时不会对铝带造成过大下行力，而且交错的设置使铝带能够以波纹弯曲的方式悬浮通过冷却通道，保证铝带尤其是薄铝带在运动过程的稳定性。
进一步地，气垫炉还包括对冷却喷箱进行支撑并将其连接到气垫炉的炉体上的多组连接机构，连接机构包括固定在炉体上的第一安装座31、固定在主箱体2上的第二安装座32、转动连接在第一安装座31上的丝杆30、卡接在第二安装座32的上下两侧并与丝杆30螺纹配合连接的第一螺母套321和第二螺母套322。喷箱的安装部件采用丝杆30连接，这样即便局部有微小变形，也能通过丝杆30上的螺母来进行微调整, 从而调整上下喷嘴间的距离。
此外，通过连接机构的设置，上下喷箱的喷嘴间距可根据带材厚度尺寸进行调节，如此一来就可以适应不同的产品范围，另外可以利用调速风机的电机调节喷嘴作用于铝带的气流强度。
综上，本实用新型的气垫炉的冷却喷箱，多组（4组）导流喷射组件与主箱体组成一个大的喷箱，形成一个整体，可以大大提高喷箱的整体性和刚性，有效防止喷射集管在高温和冷却交变应力下发生的变形，保证铝带的冷却均匀度，确保了固溶处理后铝带性能的一致性和铝带运动的稳定性。
以上对本实用新型做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，且本实用新型不限于上述的实施例，凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种气垫炉的冷却喷箱，其特征在于：所述冷却喷箱包括与冷气源对接连通的主箱体、与所述主箱体连通的多组导流喷射组件，所述主箱体有且仅设置有一个，所述主箱体在上下方向具有相对的第一侧和第二侧，所述第一侧开设有用于冷源进入的入口，所述第二侧形成有安装平台，各所述导流喷射组件设于所述安装平台上并与所述主箱体的内部空腔连通，各所述导流喷射组件在所述安装平台上依次间隔分布。
2.根据权利要求1所述的气垫炉的冷却喷箱，其特征在于：所述主箱体的外周轮廓由所述第二侧向所述第一侧逐渐缩小设置。
3.根据权利要求2所述的气垫炉的冷却喷箱，其特征在于：所述主箱体包括形成于所述第一侧和第二侧之间且首尾依次连接的第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板、第四支撑板，所述第一支撑板和第二支撑板相对设置，所述第三支撑板和第四支撑板相对设置，且所述第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板、第四支撑板均由外向内倾斜设置。
4.根据权利要求3所述的气垫炉的冷却喷箱，其特征在于：所述第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板、第四支撑板的外表面均设置有加强条块。
5.根据权利要求1所述的气垫炉的冷却喷箱，其特征在于：各所述导流喷射组件包括固定于所述安装平台上且与所述主箱体连通的导流体、与所述导流体连通且底部面上排布有多个喷嘴的喷射集管。
6.根据权利要求5所述的气垫炉的冷却喷箱，其特征在于：所述导流体和喷射集管均呈长方体状，且所述导流体和喷射集管的长度延伸方向一致，各组所述导流喷射组件的排布方向与所述导流体或所述喷射集管的长度延伸方向相垂直。
7.根据权利要求6所述的气垫炉的冷却喷箱，其特征在于：多组所述导流喷射组件中的各所述喷射集管位于同一侧的一端部均与第一防扭梁连接，各所述喷射集管位于同一侧的另一端部均于第二防扭梁连接。
8.一种气垫炉，其特征在于：所述气垫炉包括权利要求1~7中任一项所叙述的冷却喷箱，所述气垫炉炉体内的冷却通道上方和下方均至少设置有一组所述冷却喷箱。
9.根据权利要求8所述的气垫炉，其特征在于：位于所述冷却通道上方的一组所述冷却喷箱和位于所述冷却通道下方的一组所述冷却喷箱在冷却通道的延伸方向上错开设置。
10.根据权利要求9所述的气垫炉，其特征在于：所述气垫炉还包括对所述冷却喷箱进行支撑并将其连接到所述气垫炉的炉体上的多组连接机构，所述连接机构包括固定在所述炉体上的第一安装座、固定在所述主箱体上第二安装座、转动连接在所述第一安装座上的丝杆、卡接在所述第二安装座的上下两侧并与所述丝杆螺纹配合连接的第一螺母套和第二螺母套。
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