一种在线式钢管喷淋淬火装置的制作方法

1.本发明属于热处理领域，涉及一种在线式钢管喷淋淬火装置。


背景技术：

2.钢管在制造过程中，一般都要经过固溶热处理、稳定化热处理等工艺，为了保证管材的力学性能，热处理后的钢管必须采用淬火冷却技术。淬火冷却技术是指金属材料与构件被加热到某一温度后，按预定的方式和速率冷却，以获得预期的组织与性能的技术。淬火装置是淬火冷处理的基础，是实现淬火工艺及工艺优化、淬火介质及其性能评定、冷却过程及其参数控制、冷却过程模拟及性能预报、淬火畸变、开裂及残余应力控制的前提。
3.目前，淬火处理使用最广泛的是普通淬火槽。淬火槽是盛装淬火冷却介质，为工件淬火提供足够冷却能力的容器，其结构主要根据产量和淬火工件的尺寸、单件重量以及热处理炉的工作尺寸和操作条件来决定。对于钢管淬火而言，虑到生产效率和工艺成本，一般都采用大批量制造，且制造的单根钢管都比较长，如，电力、石化行业用的钢管长度都在10米以上，使用这种普通淬火槽容易导致钢管弯曲变形；处于生产效率的考虑，一般打捆、吊装多组管材一起淬火处理，难以实现与热处理工艺快速衔接。所以，为了使钢管能够快速地进入淬火工序，就非常需要一种与热处理生产线相配套的在线式钢管淬火装置，进一步提高生产效率，同时可以减少操作工人打捆、吊装等劳作强度。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种在线式钢管喷淋淬火装置，该装置能够实现钢管的自动喷淋淬火，生产效率较高，劳作强度较低。
5.为达到上述目的，本发明所述的在线式钢管喷淋淬火装置包括淬火槽箱、冷却介质箱、循环液泵、喷淋环及若干支撑滚轮；
6.淬火槽箱的入口处及出口处均设置有位置传感器，各支撑滚轮分别位于淬火槽箱的内部、淬火槽箱的前侧及淬火槽箱的后侧，各喷淋环位于淬火槽箱内，冷却介质箱的出口与循环液泵的入口相连通，循环液泵的出口经循环液管路与各喷淋环的入口相连通，喷淋环上设置有若干喷嘴。
7.淬火槽箱位于淬火槽机架上。
8.淬火槽箱的底部出口与冷却介质箱的入口相连通。
9.过滤位于淬火槽箱的底部出口处。
10.同一喷淋环上喷嘴的数目为三个。
11.喷淋环位于淬火槽箱的前侧。
12.过滤装置位于淬火槽箱的后侧。
13.循环液泵的出口经循环液管路与各喷淋环的入口相连通。
14.循环液管路上设置有控制阀门。
15.本发明具有以下有益效果：
16.本发明所述的在线式钢管喷淋淬火装置在具体操作时，通过支撑滚轮带动钢管运动，同时在运动过程中，通过喷淋环上的喷嘴向钢管喷射冷却水，以实现钢管的自动喷淋淬火，生产效率较高，劳作强度较低，需要说明的是，本发明能够对单根长度较大的钢管进行自动喷淋淬火，例如电力、石化行业用的钢管，与普通淬火槽相比，本发明减少了操作工人打捆、吊装等劳作强度，进一步提高生产效率，在淬火冷却过程中，可高精度实现控制冷却速率，避免钢管弯曲变形。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图；
18.图2为喷淋环15的结构示意图。
19.其中，10为钢管、11为淬火槽箱、12为冷却介质箱、13为循环液泵、14为循环液管路、15为喷淋环、151为喷嘴、16为支撑滚轮、17为过滤装置、18为位置传感器、19为淬火槽机架。
具体实施方式
20.下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
21.参考图1及图2，本发明所述的在线式钢管喷淋淬火装置包括淬火槽箱11、冷却介质箱12、循环液泵13、循环液管路14、喷淋环15、过滤装置17、淬火槽机架19及若干支撑滚轮16；
22.淬火槽箱11的入口处及出口处均设置有位置传感器18，各支撑滚轮16分别位于淬火槽箱11内、淬火槽箱11的前侧及淬火槽箱11的后侧，各喷淋环15位于淬火槽箱11内，淬火槽箱11位于淬火槽机架19上，过滤装置17位于淬火槽箱11的底部出口处，淬火槽箱11的底部出口与冷却介质箱12的入口相连通，冷却介质箱12的出口与循环液泵13的入口相连通，循环液泵13的出口经循环液管路14与各喷淋环15的入口相连通，喷淋环15上设置有若干喷嘴151，具体的，喷嘴151的数目为三个，喷淋环15位于淬火槽箱11的前侧，过滤装置17位于淬火槽箱11的后侧，循环液管路14上设置有控制阀门。
23.以直径80mm、壁厚6mm、长度10米的ss304钢管固溶热处理(～1100℃)后水淬火为例，本发明的具体工作过程为：
24.淬火前，先向冷却介质箱12中注满水，将待淬火的ss304钢管完成热处理后，经淬火槽箱11前侧的支撑滚轮16输送至淬火槽箱11内，本发明中，通过各支撑滚轮16同步主动转动，以带动钢管10向前传输，当淬火槽箱11前侧的位置传感器18感应到钢管10进入时，则开启循环液泵13，使得冷却水喷射到钢管10上，实现喷淋淬火，其中，钢管10的前进速度为10m/min、自转速率约3圈/min；同时考虑到ss304钢管10固溶热处理后的淬火工艺，本实施例采用3组喷淋环15，通过调整循环液泵13的功率，实使得喷淋环15上喷嘴151的冷却水流速为3～5m/s、喷淋压力为1～1.2mpa；当淬火槽箱11出口处的位置传感器18感应到钢管10完全退出时，则关闭循环液泵13，停止喷淋淬火。
25.在工作过程中，淬火槽箱11底部收集的冷却水经过滤装置17过滤后进入到冷却介质箱12中，以去除冷却水中的夹杂物，实现冷却水的循环利用。
26.另外，需要说明的是，支撑滚轮16的控制端、位置传感器18的输出端及循环液泵13
的控制端与控制系统相连接，通过控制系统实现各部分的联动控制，以完成自动化操作。
27.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。


技术特征：
1.一种在线式钢管喷淋淬火装置，其特征在于，包括淬火槽箱(11)、冷却介质箱(12)、循环液泵(13)、喷淋环(15)及若干支撑滚轮(16)；淬火槽箱(11)的入口处及出口处均设置有位置传感器(18)，各支撑滚轮(16)分别位于淬火槽箱(11)的内部、淬火槽箱(11)的前侧及淬火槽箱(11)的后侧，各喷淋环(15)位于淬火槽箱(11)内，冷却介质箱(12)的出口与循环液泵(13)的入口相连通，循环液泵(13)的出口经循环液管路(14)与各喷淋环(15)的入口相连通，喷淋环(15)上设置有若干喷嘴(151)。2.根据权利要求1所述的在线式钢管喷淋淬火装置，其特征在于，淬火槽箱(11)位于淬火槽机架(19)上。3.根据权利要求1所述的在线式钢管喷淋淬火装置，其特征在于，淬火槽箱(11)的底部出口与冷却介质箱(12)的入口相连通。4.根据权利要求3所述的在线式钢管喷淋淬火装置，其特征在于，过滤装置(17)位于淬火槽箱(11)的底部出口处。5.根据权利要求1所述的在线式钢管喷淋淬火装置，其特征在于，同一喷淋环(15)上喷嘴(151)的数目为三个。6.根据权利要求1所述的在线式钢管喷淋淬火装置，其特征在于，喷淋环(15)位于淬火槽箱(11)的前侧。7.根据权利要求4所述的在线式钢管喷淋淬火装置，其特征在于，过滤装置(17)位于淬火槽箱(11)的后侧。8.根据权利要求1所述的在线式钢管喷淋淬火装置，其特征在于，循环液泵(13)的出口经循环液管路(14)与各喷淋环(15)的入口相连通。9.根据权利要求8所述的在线式钢管喷淋淬火装置，其特征在于，循环液管路(14)上设置有控制阀门。

技术总结
本发明公开了一种在线式钢管喷淋淬火装置，包括淬火槽箱、冷却介质箱、循环液泵、喷淋环及若干支撑滚轮；淬火槽箱的入口处及出口处均设置有位置传感器，各支撑滚轮分别位于淬火槽箱的内部、淬火槽箱的前侧及淬火槽箱的后侧，各喷淋环位于淬火槽箱内，冷却介质箱的出口与循环液泵的入口相连通，循环液泵的出口经循环液管路与各喷淋环的入口相连通，喷淋环上设置有若干喷嘴，该装置能够实现钢管的自动喷淋淬火，生产效率较高，劳作强度较低。劳作强度较低。劳作强度较低。


技术研发人员：鲁金涛 黄锦阳 张醒兴 杨珍 周永莉 严靖博 党莹樱 袁勇 谷月峰
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2021.08.26
技术公布日：2021/10/29