[发明专利]一种薄壁方管连续约束淬火装置

权利要求书

1.一种薄壁方管连续约束淬火装置，其特征在于，该薄壁方管连续约束淬火装置包括纵向约束系统(1)、横向约束系统(2)、喷水系统(3)，在方管(4)横截面方向上，纵向约束系统(1)沿方管(4)上下表面垂直对称布置，横向约束系统(2)沿方管(4)左右侧面水平对称布置，喷水系统(3)沿方管(4)四周外侧与方管(4)同心布置；沿方管(4)长度方向上，一组纵向约束系统(1)、一组横向约束系统(2)、二组喷水系统(3)组成一个淬火单元(5)，二～四个淬火单元(5)依次沿方管(4)运动方向布置，最后一个淬火单元(5)后布置一组纵向约束系统(1)和一组横向约束系统(2)；薄壁方管连续约束淬火装置与生产线通过运输辊道(6)相连，实现方管(4)连续淬火；

喷水系统(3)由大喷水单元(20)、小喷水单元(21)、横移机构(22)组成，大喷水单元(20)和小喷水单元(21)横向水平并列布置、结构相同，均由进气管路(23)、进水管路(24)、水雾喷嘴(25)、水冷腔(26)组成，大喷水单元(20)和小喷水单元(21)安装在同一横移机构(22)上；

当方管外侧边长＞小喷水单元(21)水雾喷嘴(25)喷水长度时，横移机构(22)侧面安装的液压缸(15)由伺服控制系统(14)控制伸长，将大喷水单元(20)定位于方管(4)同心轴线上；当方管外侧边长＜小喷水单元(21)水雾喷嘴(25)喷水长度时，横移机构(22)侧面安装的液压缸(15)由伺服控制系统(14)控制缩短，将小喷水单元(21)定位于方管(4)同心轴线上。

2.如权利要求1所述的薄壁方管连续约束淬火装置，其特征在于，纵向约束系统(1)主要由纵向约束辊组(7)、纵向液压位移装置(8)、辊道传动轴(9)、传动电机(10)及减速箱(11)组成，下纵向约束辊(12)位置固定，用于承载并运输方管(4)，上纵向约束辊(13)上侧安装纵向液压位移装置(8)，通过伺服控制系统(14)控制液压缸(15)带动上纵向约束辊(13)垂直上下移动，用于调整上纵向约束辊(13)和下纵向约束辊(12)间辊缝，该辊缝方管外侧边长+1～4mm，伺服控制系统(14)控制方式为恒位置闭环控制；由传动电机(10)通过减速箱(11)连接辊道传动轴(9)，带动纵向约束辊组(7)按一定辊速转动，传动电机(10)采用变频矢量控制方式。

3.如权利要求1或2所述的薄壁方管连续约束淬火装置，其特征在于，横向约束系统(2)主要由横向约束辊组(16)、横向液压位移装置(17)、辊道传动轴(9)、传动电机(10)及减速箱(11)组成，左横向约束辊(18)左侧、右横向约束辊(19)右侧分别安装横向液压位移装置(17)，通过伺服控制系统(14)控制液压缸(15)带动左横向约束辊(18)、右横向约束辊(19)水平移动，用于调整左横向约束辊(18)和右横向约束辊(19)间辊缝，该辊缝＝方管外侧边长+1～4mm，伺服控制系统(14)控制方式为恒位置闭环控制；由传动电机(10)通过减速箱(11)连接辊道传动轴(9)，带动横向约束辊组(16)按一定辊速转动，传动电机(10)采用变频矢量控制方式。

4.如权利要求1或2所述的薄壁方管连续约束淬火装置，其特征在于，四组水雾喷嘴(25)分别沿方管(4)外侧四周、与方管(4)壁面平行布置，冷却水由进水管路(24)进入水雾喷嘴(25)内部，水压0.5～5bar、水量5～15m³/h，压缩空气由进气管路(23)进入水雾喷嘴(25)内部，气压2～6bar、气量30～100m³/h，水/气在水雾喷嘴(25)内混合后由连续缝隙、垂直方管壁面喷出，缝隙宽度0.5～1.5mm，喷水系统(3)内每相邻两组水雾喷嘴(25)顶角布置水冷腔(26)，用于冷却喷水系统(3)。