[实用新型]棒材穿水冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种棒材穿水冷却装置，属于轧钢机械设备技术领域。

背景技术

热轧棒材在轧后需要对棒材进行穿水冷却，以提高轧后钢材的冷却速度，降低其温度，细化其铁素体晶粒，减小其珠光体片层间距，阻止碳化物在高温下析出，通过淬火—回火有机结合来提高钢材的综合性能。在穿水冷却过程中，关键技术是冷却装置进水体上的喷嘴设置，它直接影响到棒材的品质。传统的喷嘴包括导流锥及其上的锥套，且导流锥与锥套之间形成环型缝隙，并在导流锥的锥面上设有多条导流槽，冷却水进入后，经过该导流槽和环型缝隙高速喷出，以冲击从导流锥孔中通过的棒材，使之在冷却的同时向前移动。然而由于喷嘴导流槽的设置，往往造成多条冷却水在冲击棒材表面时相互排挤，喷射动能损失较大，冷却效果不足，回火温度变高，最终影响棒材的品质。另外导流槽极易形成孔蚀，使导流孔过大而降低喷射动能，并且锥套也需要经常更换，增加备件成本。再者，为保证水流喷射速度，环形缝隙必须保持较小的间距，这样水中的杂质容易堵塞喷嘴，因此不能利用浊环水进行冷却，而只能使用净环水进行冷却，造成水资源的浪费，不利于降低成本。因此有必要对现有技术作出改进。

发明内容

为解决现有喷嘴造成的冷却效果不良，喷嘴磨损严重，而且不能使用浊环水造成水资源浪费等问题，本实用新型提供一种冷却效果好，耐磨，不会堵塞的棒材穿水冷却装置。

本实用新型通过下列技术方案完成：一种棒材穿水冷却装置，包括设于外壳体内的带穿孔的进水体和导管体，其特征在于导管体入口段设锥形穿孔，进水体入口段壳体设为柱体，柱体内设锥形穿孔，中段壳体设为锥体，锥体内设锥形到柱形的过渡穿孔，出口段壳体设为圆盘体，圆盘体内设柱形穿孔，圆盘体上间隔设有与导管体锥形穿孔角度相一致的斜喷孔，以便加大对轧件的夹送分力，有利于轧件顺利通过穿水装置，同时减小涡流，避免产生回水。

所述进水体圆盘体上的斜喷孔优选2～4个，并径向设于圆盘体上。以便在保证有效击破冷却时轧材表面形成的蒸汽膜的同时，避免因水束过多而产生的排挤干扰，避免水动能损失，提高冷却效果。

所述导管体锥形穿孔角度优选10°～35°，以便冷却水斜向进入穿孔时产生较小的涡流，却不易产生回水

所述进水体入口段柱体内的锥形穿孔角度优选10°～35°，以便冷却水斜向进入穿孔时产生较小的涡流，且不易产生回水。

所述进水体至少设两个，后一个进水体出口段圆盘体上的斜喷孔与前一个进水体入口段柱体内的锥形穿孔角度相一致，且前、后进水体出口段圆盘体上的斜喷孔交错设置，以便在减小腔内的水压，不影响喷射动力的同时又减小对腔体的冲蚀，又便于更换冲蚀损坏的进水体，还能全方位对轧件进行冷却。

所述进水体中段锥形壳体的外表面为凹槽，该凹槽与外壳体配合后形成水腔，使冷却水通过斜喷孔喷出。

本实用新型与现有技术相比具有下列优点和效果：采用上述方案，改变了传统的导流槽式喷孔，并取消了导流锥套，因而喷孔不再会被水中的杂质堵塞，从而使穿水冷却装置可以采用浊环水冷却。另外还解决了穿水管回流水过大及穿水管易磨损的问题，提高进水体使用寿命，降低维修成本，同时改观了轧件的冷却效果、提高了工作效率和轧件穿水时的稳定性，有效降低事故的发生率。

附图说明

图1为本实用新型之结构图；

图2为本实用新型前一个进水体出口段断面结构图；

图3为本实用新型后一个进水体出口段断面结构图。

具体实施方式

本实用新型提供的棒材穿水冷却用穿水管进水装置，包括设于外壳体内的带穿孔的进水体9、16和导管体3，导管体3入口段5设角度为15°的锥形穿孔4，出口段1设柱形穿孔2，进水体设为串联的两个9和16，进水体9、16入口段12、19的壳体分别设为柱体11、18，柱体11、18内分别设角度为15°的锥形穿孔10、17，进水体9、16中段21、26的壳体分别设为锥体22、27，锥体27内设由锥形10向柱形8过渡的穿孔，锥体22内设柱形穿孔23，进水体9、16出口段29、24壳体分别设为圆盘体7、14，圆盘体7、14内分别设柱形穿孔23、28，圆盘体7、14上分别设斜喷孔6、13，其中，前一个进水体9出口段圆盘体上的斜喷孔6设为对称的两个，如图2，每一个斜喷孔6与导管体3入口段5锥形穿孔4的角度相一致，均为15°，后一个进水体16出口段24圆盘体14上的斜喷孔13设为对称的四个，如图3，并与前一个进水体9的斜喷孔6错位，同时每一个斜喷孔13与前一个进水体入口段12柱体11内的锥形穿孔10的角度相一致，均为15°，进水体9、16中段21、26外表面为锥形壳体22、27，与外壳体配合后形成凹槽20、25，该凹槽20、25即为水腔，冷却水自外壳体分别先进入凹槽20、25后，再分别经斜喷孔6、13喷入锥形穿孔4、10内，以对自右向左移动的轧制线材进行冷却，如图1。