JP2015214717A

JP2015214717A - Cooling device used for hardening

Info

Publication number: JP2015214717A
Application number: JP2014096680A
Authority: JP
Inventors: 泰弘久野; Yasuhiro Kuno
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-05-08
Filing date: 2014-05-08
Publication date: 2015-12-03

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling device which is used for hardening, capable of preventing variation of refrigerant pressure in a piping, and cooling a workpiece in a uniform state.SOLUTION: A cooling device 100 comprises: plural pipings H3, H3 branched from headers 14 to which refrigerant from a refrigerant tank 10 is supplied; and injection nozzles 18 disposed on tip ends of the pipings H3, in which the cooling device 100 is used for hardening for spraying mist-state refrigerant from the injection nozzles 18 to a heated workpiece. The pipings H3 have a check valve 17, respectively, and the injection nozzles 18 are disposed on a vertical upper side of the headers 14, 14, 14.

Description

本発明は、焼き入れに用いられる冷却装置の技術に関する。 The present invention relates to a technology of a cooling device used for quenching.

焼き入れとは、ワークをオーステナイト組織の状態に加熱した後に、急冷してマルテンサイト組織の状態に変化させる熱処理方法である。焼き入れに用いられる冷却装置としては、ワークを急冷するためにミスト状の冷媒をノズルによってワークに吹き付ける焼き入れに用いられる冷却装置が公知である（例えば、特許文献１）。 Quenching is a heat treatment method in which a workpiece is heated to an austenite structure and then rapidly cooled to change to a martensite structure. As a cooling device used for quenching, a cooling device used for quenching in which a mist-like refrigerant is blown onto a workpiece by a nozzle in order to rapidly cool the workpiece is known (for example, Patent Document 1).

このような焼き入れに用いられる冷却装置では、ノズルから冷媒供給用の配管内に空気が逆流することによって、前記配管内の冷媒圧力が変動して適正な冷媒噴射が困難となり、ワークを均一に冷却することができない場合がある。 In such a cooling device used for quenching, air flows backward from the nozzle into the refrigerant supply pipe, the refrigerant pressure in the pipe fluctuates and proper refrigerant injection becomes difficult, and the workpiece is made uniform. It may not be possible to cool.

特開２０１３−１８１２２６号公報JP 2013-181226 A

本発明の解決しようとする課題は、ワークを均等に冷却できる焼き入れに用いられる冷却装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a cooling device used for quenching that can cool a workpiece evenly.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項１においては、冷媒が供給されるヘッダから分岐される複数の配管と、前記配管の先端側に設けられる噴射ノズルと、を備え、加熱したワークに対し前記噴射ノズルからミスト状の冷媒を吹き付けて冷却する焼き入れに用いられる冷却装置であって、前記配管には、逆止弁が設けられ、前記噴射ノズルは、前記ヘッダよりも鉛直上方に配置されるものである。 That is, according to claim 1, the apparatus includes a plurality of pipes branched from a header to which a refrigerant is supplied, and an injection nozzle provided on a front end side of the pipes. A cooling device used for quenching by blowing and cooling a refrigerant, wherein the pipe is provided with a check valve, and the injection nozzle is arranged vertically above the header.

本発明の焼き入れに用いられる冷却装置によれば、ノズルからの冷媒供給用の配管内に空気が逆流することが抑制され、配管内の冷媒圧力が変動することなく冷媒を噴射でき、ワークを均等に冷却できる。 According to the cooling device used for quenching according to the present invention, the backflow of air into the refrigerant supply pipe from the nozzle is suppressed, and the refrigerant can be injected without fluctuation of the refrigerant pressure in the pipe. Cool evenly.

ワークの構成を示した斜視図。The perspective view which showed the structure of the workpiece | work. 焼き入れに用いられる冷却装置の構成を示したブロック図。The block diagram which showed the structure of the cooling device used for hardening.

図１を用いて、ワークＷの構成について説明する。
なお、図１では、ワークＷの構成を斜視にて模式的に表している。 The configuration of the workpiece W will be described with reference to FIG.
In addition, in FIG. 1, the structure of the workpiece | work W is typically represented by the perspective view.

ワークＷは、本発明の焼き入れに用いられる冷却装置に係る焼き入れに用いられる冷却装置１００によって冷却されるものである。本実施形態のワークＷは、遊星ギア機構の一構成部品であるカウンタドライブとされている。ワークＷは、略円筒形状に構成され、外周側には、はすば歯車Ｗ１が形成され、内周側には、はすば歯車Ｗ２が形成されている。 The workpiece W is cooled by the cooling device 100 used for quenching according to the cooling device used for quenching according to the present invention. The workpiece W of this embodiment is a counter drive that is a component of the planetary gear mechanism. The workpiece W is formed in a substantially cylindrical shape, and a helical gear W1 is formed on the outer peripheral side, and a helical gear W2 is formed on the inner peripheral side.

図２を用いて、焼き入れに用いられる冷却装置１００について説明する。
なお、図２では、焼き入れに用いられる冷却装置１００の構成についてブロック図によって模式的に表している。また、以下では、冷媒タンク１０から噴射ノズル１８・・・１８に向かう方向を上流から下流に向かう方向として説明する。 The cooling device 100 used for quenching will be described with reference to FIG.
In addition, in FIG. 2, the structure of the cooling device 100 used for hardening is typically represented by the block diagram. Hereinafter, the direction from the refrigerant tank 10 toward the injection nozzles 18... 18 will be described as the direction from upstream to downstream.

焼き入れに用いられる冷却装置１００は、本発明の焼き入れに用いられる冷却装置に係る実施形態である。焼き入れに用いられる冷却装置１００は、加熱したワークＷに対し噴射ノズル１８・・・１８からミスト状の冷媒を吹き付けて冷却する装置である。 The cooling device 100 used for quenching is an embodiment according to the cooling device used for quenching according to the present invention. The cooling device 100 used for quenching is a device that cools a heated workpiece W by spraying a mist-like refrigerant from the spray nozzles 18.

「焼き入れ」とは、ワークＷをオーステナイト組織の状態に加熱した後に、急冷してマルテンサイト組織の状態に変化させる熱処理方法である。本実施形態の焼き入れに用いられる冷却装置１００では、ワークＷが図示しない加熱装置によって加熱された後に、加熱されたワークＷを冷却するものとする。 “Quenching” is a heat treatment method in which the workpiece W is heated to an austenite structure and then rapidly cooled to change to a martensite structure. In the cooling device 100 used for quenching in the present embodiment, the heated workpiece W is cooled after the workpiece W is heated by a heating device (not shown).

焼き入れに用いられる冷却装置１００は、冷媒タンク１０と、冷媒タンク１０からの冷媒が供給されるヘッダ１４・１４・１４と、ワークＷに対するミスト状の冷媒の噴射が行われるワーク処理室２０と、を備えている。 The cooling device 100 used for quenching includes a refrigerant tank 10, headers 14, 14, and 14 to which refrigerant from the refrigerant tank 10 is supplied, and a work processing chamber 20 in which mist-like refrigerant is injected into the work W. It is equipped with.

冷媒タンク１０は、冷媒を貯溜しつつ冷却するものである。冷媒タンク１０に貯溜される冷媒は、熱交換器（図示略）によって冷却されるものとする。本実施形態では、冷媒として、水、水＋冷却速度緩和剤、又はポリマー冷却溶液のうちいずれかが使用されるものとする。 The refrigerant tank 10 cools while storing the refrigerant. It is assumed that the refrigerant stored in the refrigerant tank 10 is cooled by a heat exchanger (not shown). In the present embodiment, any one of water, water + cooling rate relaxation agent, or polymer cooling solution is used as the refrigerant.

冷媒タンク１０とヘッダ１４・１４・１４とは、配管Ｈ１で接続されている。配管Ｈ１の冷媒タンク１０側には送水ポンプ１１が設けられ、冷媒タンク１０内の冷媒を各ヘッダ１４・１４・１４側へ圧送するように構成されている。配管Ｈ１における送水ポンプ１１よりも下流側は、各ヘッダ１４・１４・１４に対応して分岐しており、各分岐管は対応するヘッダ１４・１４・１４に接続されている。各分岐管のヘッダ１４・１４・１４側端部には電磁弁１３が設けられており、各ヘッダ１４・１４・１４に対する冷媒の供給及び停止を切り替え可能にしている。 The refrigerant tank 10 and the headers 14, 14, and 14 are connected by a pipe H1. A water supply pump 11 is provided on the refrigerant tank 10 side of the pipe H1, and is configured to pressure-feed the refrigerant in the refrigerant tank 10 to the headers 14, 14, and 14 side. The downstream side of the water supply pump 11 in the pipe H <b> 1 branches corresponding to each header 14, 14, 14, and each branch pipe is connected to the corresponding header 14, 14, 14. An electromagnetic valve 13 is provided at the end of each branch pipe on the header 14, 14, 14 side, so that supply and stop of the refrigerant to each header 14, 14, 14 can be switched.

配管Ｈ１における送水ポンプ１１と前記各分岐管への分岐箇所との間からは、リリーフ配管Ｈ２が分岐しており、配管Ｈ２には圧力調整バルブ１２が設けられている。圧力調整バルブ１２は、配管Ｈ１内における設定圧力以上の冷媒をリリーフ配管Ｈ２を通じて冷媒タンク１０に戻し、配管Ｈ１内の冷媒圧力を前記設定圧力に調整するものである。 A relief pipe H2 branches from between the water supply pump 11 in the pipe H1 and the branch point to each of the branch pipes, and a pressure adjustment valve 12 is provided in the pipe H2. The pressure adjusting valve 12 returns a refrigerant having a pressure equal to or higher than the set pressure in the pipe H1 to the refrigerant tank 10 through the relief pipe H2, and adjusts the refrigerant pressure in the pipe H1 to the set pressure.

各分岐管に設けられる電磁弁１３・１３・・・は、それぞれを通過する冷媒が同じ圧力損失となるように、同一仕様の電磁弁にて構成されている。 The solenoid valves 13, 13... Provided in each branch pipe are composed of solenoid valves of the same specification so that the refrigerant passing through each branch has the same pressure loss.

このような構成とすることで、送水ポンプ１１から各ヘッダ１４・１４・１４に至るまでの配管Ｈ１内における冷媒の圧力を一定にすることができる。 By setting it as such a structure, the pressure of the refrigerant | coolant in the piping H1 from the water supply pump 11 to each header 14,14,14 can be made constant.

各ヘッダ１４・１４・１４には、噴射ノズル１８・１８・・・が配管Ｈ３・Ｈ３・・・により接続されている。１つのヘッダ１４には、複数の噴射ノズル１８・１８・・・（例えば６つの噴射ノズル１８・１８・・・、但し図２においては２つの噴射ノズル１８・１８を記載している）が接続されている。 .. Are connected to the headers 14, 14, 14 by pipes H 3, H 3,. A plurality of injection nozzles 18, 18 (for example, six injection nozzles 18, 18..., However, two injection nozzles 18, 18 are shown in FIG. 2) are connected to one header 14. Has been.

各ヘッダ１４・１４・１４に接続される複数の噴射ノズル１８・１８・・・は、円周方向に沿って配置されている。つまり、ヘッダ１４は、配管Ｈ１から供給される冷媒を円周方向に沿って配置される複数の噴射ノズル１８・１８・・・に分岐するための配管である。複数のヘッダ１４・１４・１４は、上下方向に並設されている。つまり、各ヘッダ１４・１４・１４は、互いに異なる高さ位置に配置されている。 A plurality of injection nozzles 18, 18... Connected to the headers 14, 14, 14 are arranged along the circumferential direction. That is, the header 14 is a pipe for branching the refrigerant supplied from the pipe H1 to a plurality of injection nozzles 18, 18... Arranged along the circumferential direction. The plurality of headers 14, 14, and 14 are juxtaposed in the vertical direction. That is, the headers 14, 14, and 14 are arranged at different height positions.

各ヘッダ１４・１４・１４に接続される配管Ｈ３・Ｈ３・・・は、各ヘッダ１４・１４・１４から噴射ノズル１８・１８・・・に至るまでにおいて、配管径、配管長さ、配管曲げ角度、配管曲げ回数が等しいように構成されている。 The pipes H3, H3... Connected to the headers 14, 14, 14 are pipe diameters, pipe lengths, pipe bends from the headers 14, 14, 14 to the injection nozzles 18, 18. It is comprised so that an angle and the frequency | count of piping bending may be equal.

各配管Ｈ３・Ｈ３・・・におけるヘッダ１４・１４・１４側端部には、流量計１５及び流量調整バルブ１６が設けられている。各配管Ｈ３・Ｈ３・・・における噴射ノズル１８・１８・・・側端部には、逆止弁１７が設けられている。 A flow meter 15 and a flow rate adjusting valve 16 are provided at the end of each of the pipes H3, H3,. A check valve 17 is provided at the end of each of the pipes H3, H3,.

各配管Ｈ３・Ｈ３・・・においては、ヘッダ１４・１４・１４側から噴射ノズル１８・１８・・・側へ向けて、流量計１５、流量調整バルブ１６、逆止弁１７の順に設けられている。 In each of the pipes H3, H3,..., The flow meter 15, the flow rate adjustment valve 16, and the check valve 17 are provided in this order from the header 14, 14, 14 side toward the injection nozzle 18, 18,. Yes.

流量計１５は、配管Ｈ３を通過する冷媒流量を測定するものである。各流量計１５・１５・・・は、それぞれを通過する冷媒が同じ圧力損失となるように、同一仕様の流量計にて構成されている。 The flow meter 15 measures the refrigerant flow rate passing through the pipe H3. Each of the flow meters 15, 15... Is configured with a flow meter having the same specification so that the refrigerant passing through each flow meter has the same pressure loss.

流量調整バルブ１６は、配管Ｈ３を通過する冷媒流量の流量を調整するものである。流量調整バルブ１６・１６・・・は、それぞれを通過する冷媒が同じ圧力損失となるように、同一仕様の流量調整バルブにて構成されている。 The flow rate adjustment valve 16 adjusts the flow rate of the refrigerant flow rate passing through the pipe H3. The flow rate adjustment valves 16, 16... Are configured with flow rate adjustment valves of the same specification so that the refrigerant passing through each flow rate has the same pressure loss.

逆止弁１７は、配管Ｈ３内において、流量調整バルブ１６から噴射ノズル１８に向かう冷媒の流れ（上流から下流に向かう冷媒の流れ）のみを許し、噴射ノズル１８から流量調整バルブ１６に向かう冷媒の流れ（下流から上流に向かう冷媒の流れ）を防止する弁である。 The check valve 17 allows only the flow of refrigerant from the flow rate adjustment valve 16 to the injection nozzle 18 (flow of refrigerant from upstream to downstream) in the pipe H3, and the amount of refrigerant from the injection nozzle 18 to the flow rate adjustment valve 16 is allowed. This is a valve that prevents the flow (flow of refrigerant from downstream to upstream).

逆止弁１７は、それぞれを通過する冷媒が同じ圧力損失となるように、同一仕様の逆止弁にて構成されている。逆止弁１７は、ワーク処理室２０に収納されている。 The check valve 17 is configured by a check valve of the same specification so that the refrigerant passing through each check valve has the same pressure loss. The check valve 17 is housed in the work processing chamber 20.

噴射ノズル１８は、配管Ｈ３内を圧送されてきた冷媒をミスト状にして、ワークＷに吹き付けるものである。噴射ノズル１８は、配管Ｈ３の最下流側（先端側）に設けられている。噴射ノズル１８は、ワーク処理室２０に収納されている。 The injection nozzle 18 sprays the coolant that has been pressure-fed through the pipe H <b> 3 onto the workpiece W in the form of a mist. The injection nozzle 18 is provided on the most downstream side (tip side) of the pipe H3. The spray nozzle 18 is accommodated in the work processing chamber 20.

各噴射ノズル１８・１８・・・は、それぞれワークＷの外周側に対向して配置されている。複数のヘッダ１４・１４・１４のうち、最上方に位置するヘッダ１４に接続される噴射ノズル１８・１８・・・は、ワークＷの上部に対応する高さ位置に配置され、中位に位置するヘッダ１４に接続される噴射ノズル１８・１８・・・は、ワークＷの中央部に対応する高さ位置に配置され、最下方に位置するヘッダ１４に接続される噴射ノズル１８・１８・・・は、ワークＷの下部に対応する高さ位置に配置されている。 Each of the spray nozzles 18, 18... Is disposed to face the outer peripheral side of the workpiece W. Of the plurality of headers 14, 14, 14, the injection nozzles 18, 18. The spray nozzles 18, 18... Connected to the header 14 are arranged at a height position corresponding to the central portion of the workpiece W, and the spray nozzles 18, 18. Is arranged at a height position corresponding to the lower part of the workpiece W.

つまり、各噴射ノズル１８・１８・・・は、最上方のヘッダ１４に接続される噴射ノズル１８・１８・・・、中位のヘッダ１４に接続される噴射ノズル１８・１８・・・、及び最下方のヘッダ１４に接続される噴射ノズル１８・１８・・・の順に、上方から下方へ向けて配置されている。 That is, each of the injection nozzles 18, 18... Is connected to the uppermost header 14, the injection nozzles 18, 18... Connected to the middle header 14, and .. Are arranged in the order of the injection nozzles 18, 18... Connected to the lowermost header 14 from the top to the bottom.

なお、噴射ノズル１８は、ワークＷの内周側にも配置されている。ワークＷの内周側に配置される噴射ノズル１８・１８・・・は、配管Ｈ１から分岐される配管Ｈ４に接続されている。ワークＷの内周側に設けられる噴射ノズル１８・１８・・・は、ワークＷの内周面に対向して配置されており、ワークＷの内周面に対してミスト状の冷媒を吹き付け可能としている。 The injection nozzle 18 is also arranged on the inner peripheral side of the workpiece W. The injection nozzles 18, 18... Arranged on the inner peripheral side of the workpiece W are connected to a pipe H4 branched from the pipe H1. The injection nozzles 18, 18... Provided on the inner peripheral side of the work W are arranged to face the inner peripheral surface of the work W, and can spray a mist-like refrigerant on the inner peripheral surface of the work W. It is said.

また、本実施形態では、配管Ｈ１・Ｈ２・Ｈ３・Ｈ４として、鋼管、樹脂配管、及びゴム配管のうちいずれかが使用されるものとする。 In the present embodiment, any one of a steel pipe, a resin pipe, and a rubber pipe is used as the pipes H1, H2, H3, and H4.

このような構成とすることで、各ヘッダ１４・１４・・・から各噴射ノズル１８・１８・・・に至るまでのそれぞれの経路に設けられる機器を同一仕様のものとし、それぞれの経路における配管Ｈ３・Ｈ３・・・の配管径、配管長さ、配管曲げ角度、及び配管曲げ回数を等しくし、それぞれの経路における冷媒の圧力損失を等しくすることができる。 By adopting such a configuration, the devices provided in the respective routes from the headers 14, 14... To the injection nozzles 18, 18. The pipe diameters, pipe lengths, pipe bending angles, and pipe bending times of H3, H3... Can be made equal, and the pressure loss of the refrigerant in each path can be made equal.

また、配管Ｈ３の噴射ノズル１８側端部に逆止弁１７を設けることによって、噴射ノズル１８から空気が配管Ｈ３の内部に浸入することを防止できる。 Further, by providing the check valve 17 at the end of the pipe H3 on the injection nozzle 18 side, air can be prevented from entering the pipe H3 from the injection nozzle 18.

ワーク処理室２０は、密閉して構成されている。ワーク処理室２０は、焼き入れに用いられる冷却装置１００において、ヘッダ１４・１４・１４の上方に配置されている。ワーク処理室２０には、ワークＷと、ワーク保持部２１と、噴射ノズル１８・１８・・・と、逆止弁１７・１７・・・と、が収納されている。 The workpiece processing chamber 20 is hermetically sealed. The work processing chamber 20 is disposed above the headers 14, 14, 14 in the cooling device 100 used for quenching. In the work processing chamber 20, a work W, a work holding part 21, injection nozzles 18, 18,... And check valves 17, 17,.

ワーク保持部２１は、ワークＷを保持するものであって、ワーク回転機構２２によってワークＷの軸心を中心として回転可能に構成されている。 The workpiece holding unit 21 holds the workpiece W, and is configured to be rotatable around the axis of the workpiece W by the workpiece rotation mechanism 22.

このような構成とすることで、噴射ノズル１８・１８・・・がヘッダ１４・１４・１４の上方に位置することとなり、噴射ノズル１８に空気が侵入しても配管Ｈ３まで侵入することが困難となる。また、仮に噴射ノズル１８に空気が侵入した場合であっても、侵入した空気は噴射ノズル１８の噴射口付近に滞留し、滞留した空気は噴射ノズル１８による冷媒の噴射と同時に外部に排出されることとなって、圧力損失の発生を抑制することができる。 With such a configuration, the injection nozzles 18, 18... Are positioned above the headers 14, 14, 14, and even if air enters the injection nozzle 18, it is difficult to enter the pipe H 3. It becomes. Even if air enters the injection nozzle 18, the intruded air stays in the vicinity of the injection port of the injection nozzle 18, and the retained air is discharged to the outside simultaneously with the injection of the refrigerant by the injection nozzle 18. As a result, the occurrence of pressure loss can be suppressed.

焼き入れに用いられる冷却装置１００の効果について説明する。
焼き入れに用いられる冷却装置１００によれば、噴射ノズル１８・１８・・・からの冷媒供給用の配管Ｈ３・Ｈ３・・・内に空気が逆流することが抑制され、配管Ｈ３・Ｈ３・・・内の冷媒圧力が変動することなく冷媒を噴射でき、ワークＷを均等に冷却できる。 The effect of the cooling device 100 used for quenching will be described.
According to the cooling device 100 used for quenching, the backflow of air into the refrigerant supply pipes H3, H3,... From the injection nozzles 18, 18,. -A refrigerant | coolant can be injected without the inside refrigerant | coolant pressure fluctuating, and the workpiece | work W can be cooled equally.

すなわち、噴射ノズル１８を接続する配管Ｈ３に逆止弁１７を設け、噴射ノズル１８から配管Ｈ３へ空気が侵入することを防止するため、噴射ノズル１８・１８・・・とヘッダ１４・１４・１４との間の配管Ｈ３内の冷媒圧力が変動することなく、噴射ノズル１８・１８・・・からの冷媒の噴射量及び噴射タイミングを均一にすることが可能となり、ワークＷを均等に冷却できる。 That is, the check valve 17 is provided in the pipe H3 connecting the injection nozzle 18, and in order to prevent air from entering the pipe H3 from the injection nozzle 18, the injection nozzles 18, 18,. It is possible to make the injection amount and the injection timing of the refrigerant from the injection nozzles 18, 18... Uniform without changing the refrigerant pressure in the pipe H 3 between them.

また、噴射ノズル１８・・・１８がヘッダ１４・１４・１４の上方に配置し、噴射ノズル１８に空気が侵入したとしても配管Ｈ３まで侵入することを回避し、また噴射ノズル１８に空気が侵入した場合であっても、侵入した空気は冷媒の噴射と同時に外部に排出されるため、配管Ｈ３に配管内の冷媒圧力が変動することなく、噴射ノズル１８・１８・・・からの冷媒の噴射量及び噴射タイミングを均一にすることが可能となり、ワークＷを均等に冷却できる。 Further, the injection nozzles 18... 18 are arranged above the headers 14, 14, 14, so that even if air enters the injection nozzle 18, it is prevented from entering the pipe H 3, and the air enters the injection nozzle 18. Even in this case, since the intruded air is discharged to the outside simultaneously with the injection of the refrigerant, the refrigerant pressure from the injection nozzles 18, 18... The amount and the injection timing can be made uniform, and the workpiece W can be cooled uniformly.

１０冷媒タンク
１４ヘッダ
１７逆止弁
１８噴射ノズル
２０ワーク処理室
１００焼き入れに用いられる冷却装置
Ｈ１配管
Ｈ２配管
Ｈ３配管
Ｈ４配管
Ｗワーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Refrigerant tank 14 Header 17 Check valve 18 Injection nozzle 20 Work processing chamber 100 Cooling device used for quenching H1 piping H2 piping H3 piping H4 piping W Workpiece

Claims

Quenching comprising: a plurality of pipes branched from a header to which a refrigerant is supplied; and an injection nozzle provided at a front end side of the pipe, and cooling the heated workpiece by spraying a mist-like refrigerant from the injection nozzle A cooling device used for
The pipe is provided with a check valve,
The injection nozzle is disposed vertically above the header,
Cooling device used for quenching.