[實用新型]一種長尺鋼軌在線淬火機組的噴射冷卻設備

有效

• 申請號: 201420229608.7
• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN203923298U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 劉趙衛;王受田;周士凱;王蓉
• 申請（專利權）人: 中國重型機械研究院股份公司
• 主分類號: C21D9/04
• 分類號: C21D9/04;C21D1/667
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

技術領域

本實用新型屬于冶金設備技術領域，針對鋼軌在線余熱淬火處理，特別涉及一種長尺75～125m鋼軌在線淬火機組的冷卻設備。

背景技術

在鐵路運輸上采用經過熱處理的鋼軌，其壽命是普通熱軋鋼軌的2～3倍，經濟、社會意義巨大。隨著鐵路向高速、重載方向發展，對鋼軌性能、質量的要求愈來愈高，長尺鋼軌在線淬火將成為今后鋼軌生產的主要熱處理方式。

按鋼軌在線淬火時采用的冷卻介質和方式，目前可分“間斷噴水”、“噴霧”和“噴氣”三種熱處理方式。“間斷噴水”和“噴霧”方法的優點是冷卻速度快5～15℃/sec、運行成本低；缺點是工作過程穩定性差，噴嘴難免發生堵塞，造成冷卻不均勻，而且不能精確控制冷卻過程，軌頭有時出現異常組織如馬氏體，致鋼軌報廢。“噴氣”是當前主流的淬火方式，冷卻均勻，質量穩定，適用于一些微合金化和低合金鋼軌的熱處理，由于它的冷卻較弱，調節范圍小1.5～5℃/sec，不適合標準碳素鋼軌和一些高級優質鋼軌的淬火；另外“噴氣”冷卻淬火還存在噪音大、耗能高、處理成本高等缺點。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種長尺鋼軌在線淬火機組的噴射冷卻設備，為長尺75～125m鋼軌在線余熱欠速淬火Slack Quenching機組提供一種冷卻速度調節范圍大0.6～42℃/sec，冷卻均勻，能在40-125sec內滿足不同牌號鋼種和不同尺寸規格、軌型鋼軌的各種熱處理工藝要求的噴射冷卻。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案為：

一種長尺鋼軌在線淬火機組的噴射冷卻設備，包括在75～125m長的淬火機組內從前到后分段布置的強冷卻區和弱冷卻區，淬火機組前部長1/3～1/2區間為強冷卻區；后部1/2～2/3區間為弱冷卻區，每個冷卻段長1.2～4.5m與輥道及矯直牽引輥的間距相適配，每個冷卻段均由4個冷卻單元組成；

所述的強冷卻區的四個冷卻單元包括垂直布置在鋼軌A正上方的第一強冷卻單元1、鋼軌A上方左右對稱設置的兩個第二強冷卻單元2以及鋼軌A正下方的第三強冷卻單元3，第一強冷卻單元1和支撐第二強冷卻單元2的擺動座6前后用螺栓固定在支架4上，擺動座6能夠沿支架4的斜面上下移動，第二強冷卻單元2能夠在擺動座6上轉動，支架4固定在淬火機組兩側的立柱上或矯直牽引輥的機架B上，連接處設有墊塊7，第三冷卻單元3固定在連接淬火機組左右兩側底座D的橫梁C上，四個冷卻單元下面均設有墊板5，淬火機組兩側的立柱上或矯直牽引輥的機架B上還設置有擋水板8，擋水板8在鋼軌A的左右兩側；

所述的弱冷卻區四個冷卻單元包括第一弱冷卻單元9、對稱設置的第二弱冷卻單元10以及第三弱冷卻單元11，弱冷卻區四個冷卻單元與強冷卻區的四個冷卻單元布置方式相同，不同點在于不設置擋水板8。

所述的強冷卻區的四個冷卻單元結構相同，所述的第一強冷卻單元1包括兩個快速更換管接頭，第一快速更換管接頭1.aW通水，第二快速更換管接頭1.aA通氣，兩個快速更換管接頭與噴冷管道1.b相連通，噴冷管道1.b通過緊頂螺栓1.f以及“o”型密封圈1.e連通接管1.c，霧化水嘴1.d安裝在噴冷管道1.b 的噴水支管前端，接管1.c的末端通過螺母1.h連接噴頭1.g，噴頭1.g到鋼軌A軌頭的距離為50～150mm。

所述的擋水板8左右對稱布置，包括擋板8.a，擋板8.a通過第三銷軸8.d與支座8.g連接，擋板8.a一側上部還設置有第一銷軸8.b，第一銷軸8.b通過拉桿8.e與支座8.g上的第二銷軸8.c固定，拉桿8.e由左右旋螺母8.f調整其長度。

所述的弱冷卻區四個冷卻單元橫剖面結構相同，但大小尺寸和噴頭性能不同，所述的第一弱冷卻單元9包括噴風管道9.a，噴風管道9.a末端通過螺母9.c連接噴嘴9.b，噴嘴9.b到軌頭距離40～140mm，最佳距離為70～110mm。

本實用新型的特點是：

1在淬火機組全長75～125m范圍內，對需要較強冷卻的前面長約1/3～1/2區間，采用噴霧水霧冷卻；對需要弱冷的后部長約1/2～2/3區間采用噴氣空氣或噴吹已經預先在通風管道總管或支管內加濕的壓縮空氣進行冷卻淬火。

2強冷噴霧區的水路可以部分或全部關閉，使淬火機組擴大或全部變為弱冷噴氣冷卻，因此它為鋼軌的在線淬火提供了靈活多樣的冷卻控制手段，可以在較大的范圍內有效控制鋼軌的組織和性能，以便達到最好的熱處理效果。

附圖說明

圖1為淬火機組弱冷卻區橫剖面。