[實用新型]一種自吸式噴嘴

有效

• 申請號: 201420581511.2
• 申請日: 2014-10-08
• 公開（公告）號: CN204138712U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 方建忠;韓會全;楊春楣
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪工程技術股份有限公司
• 主分類號: C21D1/667
• 分類號: C21D1/667;C21D9/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李強

技術領域

本實用新型屬于金屬板材淬火技術領域，尤其涉及于一種板材淬火用的自吸式噴嘴。

背景技術

淬火是提高金屬材料強度的重要熱處理手段。對金屬板材而言，一般采用輥式淬火機進行連續淬火。輥式淬火機由上壓輥、板材輸送輥道及噴水冷卻系統組成。噴水冷卻系統的冷卻水通過眾多噴嘴作用在板材表面，通過控制噴嘴的流量控制金屬板材溫度，而獲得所要求組織的淬火板材。

為了獲得較好的淬火板形，通常采用的噴嘴布置如圖1所示，A為板材運行方向，板材4分別從上壓輥1a、輸送輥道1b和上壓輥2a、輸送輥道2b中通過，上噴嘴3a和下噴嘴3b對稱地布置在板材厚度的兩側，其目的是上噴嘴3a在板材上表面的射流線Dota和下噴嘴3b在板材下表面的射流線Dotb位于同一豎直面上，即同時冷卻板材上下表面的Dota和Dotb，減少上下表面的溫差以控制淬火板材的板形。但實際上，上噴嘴3a的冷卻水流經Dota向板材前進方向滑行，直至達到2a輥后向上游上方回旋，Dota與2a輥間存有一段水層，專利CN?101035913B稱之為“積水現象”；而下噴嘴3b的冷卻水流經Dotb后由于水的自重即刻離開了板材的下表面，因此造成上下表面冷卻不均，影響淬后板材的板形。

為了改善這種情況，CN?101035913B公開了一種淬火裝置，通過在板材上方設置抽吸裝置，同時設置一根螺旋輥將“積水層”的冷卻水排走。這種方式減少了“積水現象”，但帶來了三個問題：

1)淬火機一般由多組噴嘴組成，因此需要多組抽吸裝置，而抽吸裝置價格昂貴，增加了投資成本；

2)螺旋輥可把積水排到了螺旋輥的下游，但由于螺旋水槽儲水量要局部偏大，造成金屬板面周期性局部過冷，形成黑印。

3)下冷卻水經噴射后下落，水的利用率低。

本實用新型提供了一種噴嘴，既能保證冷卻均勻性，又能節省投資，還能提高水的利用效率。

實用新型內容

鑒于現有技術的現狀，本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、較低成本的自吸式噴嘴，用于淬火設備上，使得淬火件冷卻均勻，產品質量佳。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種自吸式噴嘴，設置在輥式淬火機上，所述淬火機包括上壓輥和輸送輥道，上壓輥和輸送輥道之間為待淬火工件，其特征在于，所述上壓輥和輸送輥道之間分別安裝有上噴嘴和下噴嘴，所述上噴嘴和下噴嘴上均設有噴射口和擋水輥，所述擋水輥分別通過執行機構壓在待淬火工件的上、下表面，上噴嘴和下噴嘴于噴射口和擋水輥之間均設有收集水槽。上方的集水槽高于下方的集水槽，從噴射口噴射出的水流噴射在待淬火工件上，隨著工件的移動，依附其上的水流在擋水輥、收集水槽、鋼板表面及噴射面之間形成一穩定水層，其中上水層的高度Ha大于等于下水層的高度Hb，由于水是有重量的，下面的水容易從水槽和兩側流走，所以下面的水層高度應該小于等于上面的水層高度。多余的冷卻水沖向收集水槽，并由收集水槽的兩側排出。這樣穩定水層的存在使得淬火金屬板的上下表面與上下噴嘴對應的接觸區均勻受冷，提高工件淬火的質量。相比現有的淬火機水是直接掉下來統一匯流，然后再通過冷卻系統進行循環冷卻，本實用新型同時充分利用水層進一步冷卻，提高冷卻水的使用效率。

作為優選，上噴嘴還包括進水口，所述進水口連接穩流腔，穩流腔與噴射腔通過穩流板隔離，其隔離板上設有穩流孔聯通穩流腔與噴射腔，噴射腔上設有噴射口朝向待淬火工件。水由進水口進入穩流腔中是混亂的，經隔離板上的穩流孔留至噴射腔后，噴射腔中的水流狀態就比較穩定。

作為優選，下噴嘴還包括進水口，所述進水口連接穩流腔，穩流腔與噴射腔通過穩流板隔離，其隔離板上設有穩流孔聯通穩流腔與噴射腔，噴射腔上設有噴射口朝向待淬火工件。

作為優選，上噴嘴和下噴嘴的噴射口對應淬火工件上下表面的噴射點位于同一豎直面上。同時冷卻工件上、下表面的噴射點，減少上下表面的溫差以控制淬火板材的板形。

作為優選，上噴嘴和下噴嘴噴射口噴射出的水流與待淬火工件小于45°夾角。

作為優選，上收集水槽的厚度La大于等于小收集水槽的厚度Lb，上收集水槽的寬度Wa大于下收集水槽的寬度Wb，下收集水槽的寬度Wb大于待淬火工件的最大寬度W。主要目的是為了加快上面水層的流出和降低下面水層的流出。

作為優選，上噴嘴連接的執行機構的壓下力和所述下噴嘴連接的執行結構的壓上力相等，或壓上力大于壓下力，保證待淬火工件水平向前運行。