CN211645332U - 钢管内喷外淋半浸加旋转式淬火机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种钢管热处理淬火机组，特别是一种对钢管采用内喷外淋半浸加旋转式的淬火机组，待淬火的钢管放置到旋转装置（6）上淬火时，待淬火钢管一半浸入到水面下部，一半露出在淬火水面上部，使钢管内外表面冷却速度快且均匀,依此达到钢管半浸淬火工艺，其特征在于，旋转装置（6）和翻料钩（7）安装在淬火水箱（5）内，旋转装置（6）的正上方设置有压辊装置（9）和外淋系统（11），在淬火水箱（5）入口侧设置有惠斯顿上料装置（2），淬火水箱（5）的侧面设置有内喷系统（23），本机组使钢管淬火时表面冷却速度快且均匀，不会出现应力集中、产生裂纹等缺陷，产品性能提高显著，机组使用寿命长，生产效率高，经济效益好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种钢管热处理淬火机组，特别是一种对钢管采用内喷外淋半浸加旋转式的淬火机组。
背景技术
在钢管生产过程中，对钢管进行调质处理，水淬是一个重要环节，水淬的好坏对钢管产品性能有着重大影响，当前对钢管进行调质处理的常用淬火机组一种是内喷加外淋式淬火机组，一种是浸浴式淬火机组。图一是现有的内喷加外淋式淬火机组，它主要由输送辊道1、惠斯顿上料装置2、挡水板3、补水装置a、旋转装置6、拨料装置7、压辊装置9、外淋系统11、水淬机架12、内喷系统23、挡拨料与空水装置21、与链式输送机16组成。其主要工艺流程如下：加热的钢管通过输送辊道1输送到惠斯顿上料装置2的待料位置，通过惠斯顿上料装置2将钢管放置到旋转装置6上，压辊装置9上的压辊压紧钢管后，内喷系统23和外淋系统11同时打开，对钢管内外表面进行淬火处理，钢管淬火后，压辊装置9抬起，由拨料装置7将钢管拨出到挡料与空水装置21处，空水结束后，挡拨料与空水装置21中的拨料钩把钢管送到出料链式输送机16上。但该水淬机组在实际使用过程中存在以下缺点：
a、影响产品性能。当压辊装置9上的压辊压在钢管上，当外淋水淋下时，压辊装置9上的压轮挡住了一部分外淋水流，虽然有补水装置a对压轮挡住的部分进行补水，但相对于外淋水量，补水量仍然偏小，从而使压辊挡住水流部位的钢管表面冷却速度跟其它部位不一样，导致其物理特性出现应力集中、产生裂纹等缺陷，影响产品性能。
b、影响设备使用寿命。输送辊道1离外淋与内喷水太近，水容易喷溅到输送辊道1上，影响设备使用寿命。
c、影响生产效率。钢管在挡拨料与空水装置21处进行空水，由升降装置把钢管一端抬起进行空水，所需时间较长，影响生产效率。
浸浴式淬火机组是将钢管浸没进水箱中进行淬火，由于没有支撑钢管装置，浸入水箱落下和上升时容易弯曲变形，只适合于大规格且长度较段的钢管，对于长度长管径小的钢管，不适合用此机组生产。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述缺点，提供一种钢管内喷外淋半浸加旋转式淬火机组。该淬火机组能够使淬火钢管冷却比较均匀，性能提高显著，并且冷却速度快，生产效率明显提高。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：钢管内喷外淋半浸加旋转式的淬火机组，包括淬火炉出炉悬臂辊道1、惠斯顿上料装置2、固定挡水板3、上料接料架4、淬火水箱5、旋转装置6、翻料钩7、下料接料架8、压辊装置9、导水机构10、外淋系统11、水淬机架12、挡水机构13、出料斜台架14、下料翻板15、出料链式运输机16、出料接料架17、上料翻板18、回火炉入炉辊道19、挡水箱20、空水装置21、吹气装置22、内喷系统23、水位调节闸门24、冲渣阀门25、溢流管26、干油润滑系统27、气动系统28、液压系统29、电控系统30。其特征在于，旋转装置6和翻料钩7安装在淬火水箱5内，旋转装置6的正上方设置有压辊装置9和外淋系统11，在淬火水箱5入口侧设置有惠斯顿上料装置2，淬火水箱5的侧面设置有内喷系统23，淬火水箱5和惠斯顿上料装置2之间设置有固定挡水板3，惠斯顿上料装置2入口侧设置有淬火炉出炉悬臂辊道1，在淬火水箱5的进口设置有上料接料架4，淬火水箱5的出口设置有下料接料架8，下料接料架8与出料斜台架14搭接，在出料斜台架14出料端设置有下料翻板15，在下料翻板15侧面设置有空水装置21，空水装置21侧面设置有吹气装置22，下料翻板15另一侧面设置有挡水箱20，下料翻板15下料侧设置有出料链式运输机16，出料链式运输机16与出料接料架17搭接，出料接料架17出口侧设置有上料翻板18，上料翻板18另一侧连接有回火炉入炉辊道19。
在上述的钢管内喷外淋半浸加旋转式淬火机组中，所述的淬火水箱5上设置有水位调节闸门24、冲渣阀门25、溢流管26。
在上述的钢管内喷外淋半浸加旋转式淬火机组中，所述的旋转装置6驱动减速电机上连接有变频器。
在上述的钢管内喷外淋半浸加旋转式淬火机组中，所述的压辊装置9主要由摆动臂、驱动液压缸和安装在摆动臂端部的压辊组成，液压缸的控制采用比例阀控制，使压辊压到钢管上的压力均匀。
在上述的钢管内喷外淋半浸加旋转式淬火机组中，所述的外淋系统11为二级供水系统。
在上述的钢管内喷外淋半浸加旋转式淬火机组中，所述的内喷系统23由水锤吸纳器231、内压式补偿器232、液动三通截止阀233、喷嘴固定法兰234、内喷嘴235、调节螺栓236、把紧螺栓237组成，内喷嘴235可上下、左右调节。
在上述的钢管内喷外淋半浸加旋转式淬火机组中，所述的吹气装置22由压缩空气喷管221，喷管固定压盖222、左右移动支架223、前后移动支架224、固定支架225、高压空气软管226、空气开关阀227组成，压缩空气喷管221可上下、左右、前后调节。
在上述的钢管内喷外淋半浸加旋转式淬火机组中，所述的淬火炉出炉悬臂辊道1为悬臂式结构。
在上述的钢管内喷外淋半浸加旋转式淬火机组中，所述的惠斯顿上料装置2，驱动电机上连接有变频器。
在上述的钢管内喷外淋半浸加旋转式淬火机组中，所述的出料链式运输机16驱动电机上连接有变频器。
在上述的钢管内喷外淋半浸加旋转式淬火机组中，所述的回火炉入炉辊道19有一组以上，辊轮径向与钢管的运行方向一致等间距布置，每组电机上连接有变频器。
本实用新型的好处：
钢管淬火时表面冷却速度快且均匀，不会出现应力集中、产生裂纹等缺陷，产品性能提高显著；淬火炉出炉悬臂辊道采用悬臂结构，使淬火炉出炉悬臂辊道上的轴承座及减速电机远离外淋和内喷飞溅水，延长设备使用寿命；淬火炉出炉悬臂辊道电机、惠斯顿上料装置驱动电机、旋转装置驱动电机、出料链式运输机驱动电机和回火炉入炉辊道电机都连接有变频器，使钢管在传输过程中平稳、高效；增加的吹气装置喷管可上下、左右、前后调节，与待空水钢管的距离更短，空水效果更好，空水时间更短，提高了生产效率；内喷系统管路上安装有伸缩节、水锤吸纳器，可减少内喷系统管路上压力瞬时变化对管道的压力冲击，保护了管路安全，减少维修频次，延长了设备使用时间。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。
图1为现有内喷外淋式淬火机组结构示意图；
图2为本实用新型钢管内喷外淋半浸加旋转式淬火机组结构示意图；
图3为本实用新型钢管内喷外淋半浸加旋转式淬火机组平面布置示意图；
图4为内喷系统结构示意图；
图5为图4中内喷嘴调节示意图；
图6为吹气装置结构示意图；
图7为图6吹气装置调节示意图；
附图标记为： 1-淬火炉出炉悬臂辊道、2-惠斯顿上料装置、3-固定挡水板、4-上料接料架、5-淬火水箱、6-旋转装置、7-翻料钩、8-下料接料架、9-压辊装置、10-导水机构、11-外淋系统、12-水淬机架、13-挡水机构、14-出料斜台架、15-下料翻板、16-出料链式运输机、17-出料接料架、18-上料翻板、19-回火炉入炉辊道、20-挡水箱、21-空水装置、22-吹气装置、221-压缩空气喷管，222-喷管固定压盖、223-左右移动支架、224-前后移动支架、225-固定支架、226-高压空气软管、227-空气开关阀、23-内喷系统、231-水锤吸纳器、232-内压式补偿器、233-液动三通截止阀、234-喷嘴固定法兰、235-内喷嘴、236-调节螺栓、237-把紧螺栓、24-水位调节闸门、25-冲渣阀门、26-溢流管、27-干油润滑系统、28-气动系统、29-液压系统、30-电控系统。
具体实施方式：
下面结合附图2、图3及图4，对本实用新型进行详细说明。
图2为本实用新型钢管内喷外淋半浸加旋转式淬火机组结构示意图。从图2中可以看出，该机组由淬火炉出炉悬臂辊道1、惠斯顿上料装置2、固定挡水板3、上料接料架4、淬火水箱5、旋转装置6、翻料钩7、下料接料架8、压辊装置9、导水机构10、外淋系统11、水淬机架12、挡水机构13、出料斜台架14、下料翻板15、出料链式运输机16、出料接料架17、上料翻板18、回火炉入炉辊道19组成，旋转装置6和翻料钩7安装在淬火水箱5内，旋转装置6的正上方设置有压辊装置9和外淋系统11，在淬火水箱5入口侧设置有惠斯顿上料装置2，淬火水箱5的侧面设置有内喷系统23，淬火水箱5和惠斯顿上料装置2之间设置有固定挡水板3，惠斯顿上料装置2入口侧设置有淬火炉出炉悬臂辊道1，在淬火水箱5的进口设置有上料接料架4，淬火水箱5的出口设置有下料接料架8，下料接料架8与出料斜台架14搭接，在出料斜台架14出料端设置有下料翻板15，在下料翻板15侧面设置有空水装置21，空水装置21侧面设置有吹气装置22，下料翻板15另一侧面设置有挡水箱20，下料翻板15下料侧设置有出料链式运输机16，出料链式运输机16与出料接料架17搭接，出料接料架17出口侧设置有上料翻板18，上料翻板18另一侧连接有回火炉入炉辊道19。
图3为本实用新型钢管内喷外淋半浸加旋转式淬火机组平面布置示意图，如图3所示，本使用新型从下到上完成钢管的淬火，在淬火水箱5的侧面设置有内喷系统23，在下料翻板15的侧面设置有空水装置21，空水装置21侧面设置有吹气装置22，挡水箱（20）设置在下料翻板15的另一侧面。
图4、图5为内喷系统23结构示意图，如图所示，内喷系统23由水锤吸纳器231、内压式补偿器232、液动三通截止阀233、喷嘴固定法兰234、内喷嘴235、调节螺栓236、把紧螺栓237组成；水锤吸纳器231设置在液动三通截止阀233前面，可吸收液动三通截止阀233切换回路时内喷水管路里的冲击力，保护管理安全平稳；三通截止阀233和水锤吸纳器231之间、三通截止阀233和内喷嘴235之间均设置有内压式补偿器232，来吸收管道冷缩和热膨胀，保护管道安全；喷嘴固定法兰234上的螺栓孔为上下条形孔，内喷嘴235上的螺栓孔为左右长的条形孔，调整时松开把紧螺栓237、调整调节螺栓236可上下、左右调整内喷嘴235的位置，来对应不同规格的管径，达到内喷的最好效果。
图6、图7为吹气装置22结构示意图，如图所示，由压缩空气喷管221，喷管固定压盖222、左右移动支架223、前后移动支架224、固定支架225、高压空气胶管226、空气开关阀227组成；喷管固定压盖222把压缩空气喷管221压紧在左右移动支架223，高压空气胶管226为胶管，可方便通过左右移动支架223上的竖直条形孔调整压缩空气喷管221上下位置；左右移动支架223底板上的左右条形孔可使左右移动支架223在左右方向上调整位置；前后移动支架224底板上前后长度条形孔可使其在固定支架225上前后调整位置。
本使用新型的工艺流程为：
本机组采用“内喷+外淋+半浸+旋转”的淬火工艺：
加热的钢管通过淬火炉出炉悬臂辊道1输送到惠斯顿上料装置2的待料位置，通过惠斯顿上料装置2将钢管放置到上料接料架4上表面，钢管沿上料接料架4上表面滚落到旋转装置6旋转托辊上开始慢速旋转，安装在水淬机架12上的压辊装置9在液压缸驱动下压紧钢管，旋转装置6开始快速旋转，此时安装在水淬机架12上的挡水机构13打开，外淋系统11开始向钢管表面均匀喷水，于此同时，内喷系统23中的液动三通截止阀233动作，靠近钢管端头调整好位置的内喷嘴235对准钢管管口，向钢管内部进行喷水对钢管内壁淬火，内喷水及外淋水不断的被冲入淬火水箱5中，淬火水箱5中的水位上升，多余的水通过整好的水位调节闸门24和溢流管26排走，淬火水箱5中的水始终保持一定液位水平，使淬火钢管一半浸入水中，一半露出水面，以此对钢管半浸淬火；钢管淬火后，淬火水箱5里的水继续通过水位调节闸门24和溢流管26排出，淬火水箱5里水位下降，水中氧化皮沉积在水箱底部，当氧化皮沉积较多时，打开冲渣阀门25，将氧化皮排出，钢管淬火结束后，挡水机构13关闭，外淋水通过导水机构10把水排走，外淋系统11停止淬火供水，与此同时内喷系统23中的液动三通截止阀233切换回路，关闭向内喷嘴235供水，由于管道切换，内喷系统23管路压力波动，内喷系统23中的水锤吸纳器231工作，吸收管路波动压力维护管路压力稳定，此时，旋转装置6开始低速旋转，压辊装置9在液压缸驱动下抬起，翻料钩7将淬火后钢管翻到下料接料架8上，钢管自由滚动到出料斜台架14上，然后被出料斜台架14末端相应的钢管规格挡料块挡下，设置在出料斜台架14端部外侧的空水装置21将一根钢管抬升，吹气装置22中的空气开关阀227打开，调整好位置的压缩空气喷管221向钢管内吹压缩空气使钢管内的水排出，之后空水装置21下降，下料翻板15把空水后的钢管翻转到出料链式运输机16上，出料链式运输机16把淬火后钢管运送到出料接料架17上，钢管自由滚动到出料接料架17端部，被出料接料架17末端相应的钢管规格挡料块挡下，上料翻板18逐根将出料接料架17上的淬火后钢管翻转到回火炉入炉辊道19上完成整个工序，实现“内喷+外淋+半浸+旋转”的淬火工艺。
本实用新型提供的钢管内喷外淋半浸加旋转式淬火机组，使钢管淬火时表面冷却速度快且均匀，不会出现应力集中、产生裂纹等缺陷，产品性能提高显著；本淬火机组设备运行稳定，使用寿命长，生产效率高，经济效益高。
Claims (7)
1.钢管内喷外淋半浸加旋转式的淬火机组，包括淬火炉出炉悬臂辊道（1）、惠斯顿上料装置（2）、固定挡水板（3）、上料接料架（4）、淬火水箱（5）、旋转装置（6）、翻料钩（7）、下料接料架（8）、压辊装置（9）、导水机构（10）、外淋系统（11）、水淬机架（12）、挡水机构（13）、出料斜台架（14）、下料翻板（15）、出料链式运输机（16）、出料接料架（17）、上料翻板（18）、回火炉入炉辊道（19）、挡水箱（20）、空水装置（21）、吹气装置（22）、内喷系统（23）、水位调节闸门（24）、冲渣阀门（25）、溢流管（26）、干油润滑系统（27）、气动系统（28）、液压系统（29）、电控系统（30），其特征在于，旋转装置（6）和翻料钩（7）安装在淬火水箱（5）内，旋转装置（6）的正上方设置有压辊装置（9）和外淋系统（11），在淬火水箱（5）入口侧设置有惠斯顿上料装置（2），淬火水箱（5）的侧面设置有内喷系统（23），淬火水箱（5）和惠斯顿上料装置（2）之间设置有固定挡水板（3），惠斯顿上料装置（2）入口侧设置有淬火炉出炉悬臂辊道（1），在淬火水箱（5）的进口设置有上料接料架（4），淬火水箱（5）的出口设置有下料接料架（8），下料接料架（8）与出料斜台架（14）搭接，在出料斜台架（14）出料端设置有下料翻板（15），在下料翻板（15）侧面设置有空水装置（21），空水装置（21）侧面设置有吹气装置（22），下料翻板（15）下料侧设置有出料链式运输机（16），出料链式运输机（16）与出料接料架（17）搭接，出料接料架（17）出口侧设置有上料翻板（18），上料翻板（18）另一侧连接有回火炉入炉辊道（19）。
2.根据权利要求1所述的钢管内喷外淋半浸加旋转式的淬火机组，其特征在于，所述的淬火水箱（5）上设置有水位调节闸门（24）、冲渣阀门（25）、溢流管（26）。
3.根据权利要求1所述的钢管内喷外淋半浸加旋转式的淬火机组，其特征在于，所述的内喷系统（23）由水锤吸纳器（231）、内压式补偿器（232）、液动三通截止阀（233）、喷嘴固定法兰（234）、内喷嘴（235）、调节螺栓（236）、把紧螺栓（237）组成，内喷嘴（235）可上下、左右调节。
4.根据权利要求1所述的钢管内喷外淋半浸加旋转式的淬火机组，其特征在于，所述的外淋系统（11）为二级供水系统。
5.根据权利要求1所述的钢管内喷外淋半浸加旋转式的淬火机组，其特征在于，所述的旋转装置（6）驱动减速电机上连接有变频器。
6.根据权利要求1所述的钢管内喷外淋半浸加旋转式的淬火机组，其特征在于，所述的吹气装置（22）由压缩空气喷管（221），喷管固定压盖（222）、左右移动支架（223）、前后移动支架（224）、固定支架（225）、高压空气软管（226）、空气开关阀（227）组成，压缩空气喷管（221）可上下、左右、前后调节。
7.根据权利要求1所述的钢管内喷外淋半浸加旋转式的淬火机组，其特征在于，所述的淬火炉出炉悬臂辊道（1）为悬臂式结构。
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