一种卧式离心机管模冷却装置的制作方法

本发明涉及一种冷却装置，尤其是一种卧式离心机管模冷却装置，属于卧式离心机辅助装备技术领域。

背景技术：

在采用离心浇铸技术浇铸厚壁钢管过程中，钢水浇注进管模以后，需在管模外壁喷水进行冷却。由于所浇注的钢管规格多样，大小和壁厚变化很大，不同的壁厚对冷却强度要求是不一样的。现有工艺是用在离心机两侧对称的一组喷淋器整体的连接在一个进水管上，不管浇注什么规格的管坯都是固定的水量，浇注薄壁管的时候往往由于冷却水量过导致冷却时间过短，从而产生很多质量缺陷，同时在一样的冷却强度下，管模两端降温比中间部分快，造成了两端缺陷多于中间部分。现有的冷却装置中的喷淋器的位置是固定的，在浇铸不同直径大小的钢管时，管模的大小会有很大的变化，因此喷淋器不能最大限度地对管模进行近距离的喷水冷却。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种对管模两端和中间的冷却速度能分别控制、能够适应不同直径大小的管模的冷却装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种卧式离心机管模冷却装置，包括沿离心机轴向设置的位于管模两侧的两个喷淋架以及安装在喷淋架上的喷淋器；调节竖直位置的高度调节臂一端与离心机护壁固定连接，另一端与喷淋架固定连接；调节径向位置的左右调节臂一端与离心机护壁固定连接，另一端与喷淋架固定连接；喷淋器通过进水管与进水总阀门连通，进水管上设置水温式流量调节阀；还包括冷却装置控制系统。

进一步的，每个喷淋架由2个高度调节臂调节竖直位置，每个喷淋架由2个左右调节臂调节径向位置。

进一步的，每个喷淋架上的喷淋器的个数为三个。

进一步的，喷淋器为两头封闭的不锈钢管，在不锈钢管的一侧并排安装有若干均匀排列的喷嘴，在相对的另一侧设置与进水管连通的进水口。

进一步的，冷却装置控制系统控制水温式流量调节阀的开闭，还包括与冷却装置控制系统通信相连与管模外壁相接触的测温头，喷淋器、水温式流量调节阀、测温头三者的个数相一致。

进一步的，管模的正下方设置冷却水回收盘，进水管与冷却水回收盘之间通过回水管连通。

进一步的，高度调节臂为液压杆，左右调节臂为液压杆。

进一步的，作为高度调节臂的液压杆和作为左右调节臂的液压杆的伸缩量由冷却装置控制系统调节。

进一步的，三个喷淋器在喷淋架上一字排列，位于两端的喷淋器的长度一致，位于中间的喷淋器的长度为位于两端的喷淋器的长度的4～8倍。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：

本发明中设置了三个喷淋器分别对管模的两端和中间部分进行冷却，能够满足浇注不同厚度的离心钢管时对冷却强度的不同要求，同时能够使管模的两端和中间部分的实际冷却速度保持一致，保证铸件冷却均匀。

本发明中通过设置高度调节臂和左右调节臂能够对不同直径大小的管模进行近距离的喷水冷却，保证冷却的效果。

本发明设置了冷却水回收盘，能够对冷却水进行重复利用，减少了资源的浪费，降低了生产成本。

本发明中喷淋器的喷水量由冷却控制系统控制，通过水温式流量调节阀和测温头的配合来根据实际的管模温度进行喷水量的控制，不仅减少了用水量，同时能够实现对冷却过程的精确控制，保证铸件的质量。

本发明结构简单、易于制作，制作成本低廉。

附图说明

图1是本发明立体示意图一；

图2是本发明立体示意图二；

图3是本发明主视图；

图4是本发明后视图；

图5是本发明中喷淋器示意图；

其中，1、喷淋架，2、喷淋器，2-1、喷嘴，3、水温式流量调节阀，4、左右调节臂，5、高度调节臂，6、冷却水回收盘，7、进水管，8、总阀门，9、测温头。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1

本发明公开了一种卧式离心机管模冷却装置，用于对浇铸钢管的卧式离心机的管模进行精确冷却的冷却装置。所述冷却装置包括沿离心机轴向设置的位于管模两侧的两个喷淋架1以及安装在喷淋架1上的喷淋器2；调节竖直位置的高度调节臂5一端与离心机护壁固定连接，另一端与喷淋架1固定连接；调节径向位置的左右调节臂4一端与离心机护壁固定连接，另一端与喷淋架1固定连接；喷淋器2通过进水管7与进水的总阀门8连通，进水管7上设置水温式流量调节阀3；本发明还包括冷却装置控制系统。冷却装置的立体示意图见图1、图2，冷却装置的主视图见图3，冷却装置的后视图见图4。图1和图2均只表示了一侧的喷淋架1以及相应的其他零部件。

本发明中冷却装置控制系统控制水温式流量调节阀3的开闭，还包括与冷却装置控制系统通信相连与管模外壁相接触的测温头9，喷淋器2、水温式流量调节阀3、测温头9三者的个数相一致，即每个喷淋器1均由单独的水温式流量调节阀3控制冷却水流量，每个水温式流量调节阀3均与单独的测温头9保持通信连通，接受反馈的管模外壁的温度，调整开闭程度。本发明的冷却装置控制系统还能控制高度调节臂5和左右调节臂4。

本发明中喷淋器1为两头封闭的不锈钢管，在不锈钢管的一侧并排安装有若干均匀排列的喷嘴2-1，在相对的另一侧设置与进水管7连通的进水口，具体结构如图5所示。

本发明中喷淋器的设置形式有两种。每个喷淋架1上的喷淋器2的个数可以设置为三个，三个喷淋器2在喷淋架1上一字排列。此种设置方式中位于喷淋架1两端的喷淋器2的长度一致，位于喷淋架1中间的喷淋器2的长度是位于喷淋架1两端的喷淋器2的长度的4～8倍。每个喷淋器1均由单独的水温式流量调节阀3控制冷却水的流量。该设置能够实现对管模两端部和中间部分进行不同程度的冷却，从而保证管模中的管坯的两端部和中间部分均能够按照冷却需求进行冷却，使管坯的整体冷却速度保持一致，保证了管坯内部的质量。

本发明中的喷淋器有另外一种设置形式，具体如下：每个喷淋器2的长度是一致的，长度值取较小的数值，具体可以将喷淋器2的长度设置为30～40cm。根据喷淋架1的长度将若干个喷淋器1安装到喷淋架上1。每个喷淋器1均由单独的水温式流量调节阀3控制冷却水的流量，同时喷淋器1是否通水也可以由水温式流量调节阀3控制。该设置形式可以使冷却装置适应不同长度的管模，如果管模的长度较小，则可以关闭使用不到的位置的喷淋器1。该设置形式下喷淋器1以及测温头9的个数相应增加，故管模外壁测温点的个数也相应增加，从而实现对管坯冷却实现更加精确的控制。

本发明中每个喷淋架1优先设置为由2个高度调节臂5调节竖直位置，每个喷淋架1由2个左右调节臂4调节径向位置。该设置能够保证喷淋架1在调节位置时更加平稳，在对管模喷淋冷却过程中，喷淋架1能够保持稳定。在具体的实施过程中高度调节臂5和左右调节臂4均设置为液压杆。液压杆的伸缩量由冷却装置控制系统调节。

本发明中还在管模的正下方设置冷却水回收盘6，进水管7与冷却水回收盘6之间通过回水管连通。该设置能够对冷却水进行重复利用，减少了资源的浪费，降低了生产成本。同时，还能够保证生产现场地面的干净整洁。

本发明的使用过程如下：生产前，先根据管模大小通过调整高度调节臂5和左右调节臂4把喷淋架1调整到合适位置，并根据生产规格（如管坯壁厚）调整水温式流量调节阀3调节温度，等钢水浇注进管模后打开进水的总阀门8，冷却装置对管模进行喷淋冷却，待到管坯降到合适温度后关闭进水的总阀门8，推管。在喷淋冷却过程中测温头9通过测量管模外壁的温度并反馈给冷却装置控制系统来调节每个喷淋器2的冷却水流量。

本发明通过设置高度调节臂和左右调节臂可以对喷淋架进行竖直位置和相对于管模的径向位置的调节，使喷淋器对不同直径大小的管模均能保持近距离的喷淋冷却，提高喷淋冷却的效果。

本发明中喷淋器的喷水量由冷却控制系统控制，通过水温式流量调节阀和测温头的配合来根据实际的管模温度进行喷水量的控制，不仅减少了用水量，同时能够实现对冷却过程的精确控制，保证铸件的质量。