钢管水淬内喷装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种钢管水淬内喷装置，包括本体，所述本体内开设有通孔；所述本体包括第一端部、第二端部及连接所述第一端部和所述第二端部以形成所述通孔的侧壁，所述第一端部的孔径大于所述第二端部的孔径，所述钢管水淬内喷装置还包括设置在位于所述第二端部的所述通孔内的锥形导向体，所述锥形导向体由所述第二端部向所述第一端部延伸，其尺寸逐渐缩小，所述锥形导向体与所述通孔内壁之间间隔设置有多个隔板。采用本实用新型的钢管水淬内喷装置，便于为钢管均匀供水。
【专利说明】钢管水淬内喷装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钢管调质处理过程中的水淬装置领域，尤其涉及一种钢管水淬内喷装置。
【背景技术】
[0002]在钢管的调质处理过程中，水淬是一个重要环节，水淬的质量好坏对产品的最终热处理性能有着极其重要的影响。目前，国内外水淬主要有如下几种方式:①浸溃；②浸溃加内轴向喷射；③外表面层流喷射；④外表面层流冷却加内轴向喷射。其中，外表面层流冷却加内轴向喷射的冷却效果最好。
[0003]目前，钢管生产企业普遍采用如图1所示的钢管水淬内喷装置进行内轴向喷射冷却，该内喷装置通常为锥形或偏锥形结构，偏锥形结构主要是为了方便喷嘴与钢管的对中。如图1所示，该内喷装置内设置有通孔6，内喷装置包括第一端部1、第二端部3以及位于第一端部I和第二端部3之间的侧壁2，第一端部I用于与供水管路连接，第二端部3用于贴紧钢管并将水喷射入钢管以便对钢管冷却。为防止冷却水溅出，位于第二端部3的出水口孔径通常比钢管内径小20-40mm。采用该结构的内喷装置具有以下缺点:
[0004]1、钢管端部冷却不佳
[0005]如图2所示，由于锥形/偏锥形侧壁的导向作用，冷却水由内喷装置的出水口喷出时呈收缩状态，这会造成钢管9端部不能完全被冷却水覆盖，导致钢管9端部淬火不充分。
[0006]在一定的冷却水流量下，对于小规格钢管而言，内喷装置出水口孔径小，冷却水流速快，冷却水可快速充满全部钢管并补偿至钢管端部，故钢管端部淬火不充分问题相对轻微；而对于大规格钢管而言，冷却水很难全部充满钢管，钢管端部得不到冷却水补偿，钢管端部淬火不充分问题严重。
[0007]2、大规格钢管内壁冷却不均匀
[0008]对大规格钢管进行淬火时，内喷装置的出水口孔径大，在冷却水流量一定的情况下，冷却水流速低。此时，冷却水不能及时、完全地填充整个钢管内壁，会造成钢管整体性能波动较大。
实用新型内容
[0009]为解决上述问题，本实用新型提供一种钢管水淬内喷装置，其能够使得从出水口喷出的水能够喷射到钢管端部，提高钢管水淬冷却的均匀性。
[0010]为实现上述目的，本实用新型的钢管水淬内喷装置，包括本体，所述本体内开设有通孔；所述本体包括第一端部、第二端部及连接所述第一端部和所述第二端部以形成所述通孔的侧壁，所述第一端部的孔径大于所述第二端部的孔径，所述钢管水淬内喷装置还包括设置在位于所述第二端部的所述通孔内的锥形导向体，所述锥形导向体由所述第二端部向所述第一端部延伸，其尺寸逐渐缩小，所述锥形导向体与所述通孔内壁之间间隔设置有多个隔板。[0011]优选地，所述侧壁围成圆台形。
[0012]优选地，所述圆台的锥度与所述锥形导向体的锥度相同。
[0013]优选地，所述锥形导向体底面的面积为与所述底面处于同一平面的所述通孔面积的 20%-50%。
[0014]优选地，所述多个隔板沿所述通孔的圆周方向均匀分布。
[0015]优选地，所述隔板相对于所述第二端部的端面垂直，并且，所述隔板沿所述通孔的径向设置。
[0016]优选地，所述隔板相对于所述第二端部的端面垂直，并且，所述隔板在所述第二端部的端面的投影线与所述锥形导向体在所述第二端部的端面的投影有交点，所述隔板与经过所述交点的所述通孔的径向线形成锐角。
[0017]优选地,所述锐角的角度为20度。
[0018]本实用新型的钢管水淬内喷装置，在位于第二端部的通孔内设置锥形导向体，该锥形导向体使得水由第二端部呈发散状喷出，供给到钢管，提高钢管端部的水淬均匀性。尤其是隔板采用相对于通孔径向倾斜的设置方式，水能够从第二端部螺旋环状喷出，保证钢管端部供水，提高钢管水淬均匀性。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为现有技术中钢管水淬内喷装置的结构示意图；
[0020]图2为现有技术中钢管水淬内喷装置向钢管喷水的示意图；
[0021]图3为本实用新型钢管水淬内喷装置的结构示意图；
[0022]图4为本实用新型钢管水淬内喷装置的另一种实施例的结构示意图；
[0023]图5为图4的A-A向剖视图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图，对本实用新型的结构以及工作原理等作进一步的说明。
[0025]如图3-5所示，本实用新型的钢管水淬内喷装置，包括本体10，本体10内开设有通孔6。本体10包括第一端部1、第二端部3及连接第一端部I和第二端部3以形成通孔6的侧壁2，即侧壁2位于第一端部I和第二端部3之间，起到连接第一端部I以及第二端部3以形成通孔6，进而形成本体10的作用。如图5所示，侧壁2围成圆台形，其两端分别延伸至第一端部I和第二端部3。第一端部I为底座，用于与供水管路相连接，第一端部I上设置有四个腰形孔101，可安装螺栓以便与供水管路形成螺纹连接；第二端部3用于贴紧钢管，以便向钢管中喷水。位于第一端部I的通孔6为进水口，位于第二端部3的通孔6为出水口，进水口的孔径大于出水口的孔径。钢管水淬内喷装置还包括设置在位于第二端部3的通孔6内的锥形导向体4，锥形导向体4由第二端部3向第一端部I延伸，其尺寸逐渐缩小，锥形导向体4与通孔6内壁之间间隔设置有多个隔板5(本实用新型中，隔板较薄，因此其投影采用一根线表示，如图3、4所示)，图中所示的隔板5的数量为八块。该锥形导向体4主要起到扩散水流的作用，使得水向钢管内呈发散状喷出。
[0026]作为本实用新型的一种优选方案，圆台形侧壁2的锥度与锥形导向体4的锥度相同。[0027]锥形导向体4与位于第二端部的通孔6 (出水口)的尺寸关系以方便水流加速喷出并且能够满足钢管内径需要为准，本实用新型中，锥形导向体4底面的面积为与底面处于同一平面的通孔6面积的20%_50%。
[0028]为使得由钢管水淬内喷装置喷出的水流均匀，多个隔板5沿通孔6的圆周方向均匀分布。
[0029]隔板5的布置方式以保证流速等为主要目的，其具体可以采用这样的方式，即隔板5相对于第二端部3的端面垂直，并且隔板5沿通孔6的径向设置，如图3所示，隔板5沿通孔6圆周方向设有八块，每块隔板5均位于通孔6的径向线上。
[0030]作为一种优选方式，隔板5相对于第二端部3的端面垂直，并且，隔板5在第二端部3的端面的投影线(图中所示的直线)与锥形导向体4在第二端部3的端面的投影(图中所示的圆)有一个交点，隔板5与经过该交点的通孔6的径向线形成锐角。如图4所示，其中两条虚线分别表示隔板5投影的假想延长线以及经过前述交点的通孔6径向线，该两条虚线形成夹角a，该夹角a即为上述的锐角。这种结构，使得水从第二端部3呈螺旋状喷出。尤其是该锐角为20度时，其能够保证水流速以及流量。
[0031]综上，本实用新型的钢管水淬内喷装置，锥形导向体4能够起到扩散水流的作用，使得钢管端部能够喷到水，保证钢管水淬的均匀性。
【权利要求】
1.一种钢管水淬内喷装置，包括本体，所述本体内开设有通孔；所述本体包括第一端部、第二端部及连接所述第一端部和所述第二端部以形成所述通孔的侧壁，所述第一端部的孔径大于所述第二端部的孔径，其特征在于，所述钢管水淬内喷装置还包括设置在位于所述第二端部的所述通孔内的锥形导向体，所述锥形导向体由所述第二端部向所述第一端部延伸，其尺寸逐渐缩小，所述锥形导向体与所述通孔内壁之间间隔设置有多个隔板。
2.如权利要求1所述的钢管水淬内喷装置，其特征在于，所述侧壁围成圆台形。
3.如权利要求2所述的钢管水淬内喷装置，其特征在于，所述圆台的锥度与所述锥形导向体的锥度相同。
4.如权利要求1所述的钢管水淬内喷装置，其特征在于，所述锥形导向体底面的面积为与所述底面处于同一平面的所述通孔面积的20%-50%。
5.如权利要求1所述的钢管水淬内喷装置，其特征在于，所述多个隔板沿所述通孔的圆周方向均勻分布。
6.如权利要求5所述的钢管水淬内喷装置，其特征在于，所述隔板相对于所述第二端部的端面垂直，并且，所述隔板沿所述通孔的径向设置。
7.如权利要求5所述的钢管水淬内喷装置，其特征在于，所述隔板相对于所述第二端部的端面垂直，并且，所述隔板在所述第二端部的端面的投影线与所述锥形导向体在所述第二端部的端面的投影有交点，所述隔板与经过所述交点的所述通孔的径向线形成锐角。
8.如权利要求7所述的钢管水淬内喷装置，其特征在于，所述锐角的角度为20度。
【文档编号】C21D9/08GK203462094SQ201320460304
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】董长富, 许艺 申请人:宝山钢铁股份有限公司