一种高速线材吐丝管自吸式气雾冷却装置的制作方法

本实用新型涉及一种高速线材生产设备，特别是高速线材吐丝管自吸式气雾冷却装置。

背景技术：

吐丝机是高速线材生产中将轧制的线材吐丝成为圆圈型以及产品成卷的关键设备。吐丝机主要由齿轮传动部分、直导管、空心轴、吐丝管等几部分组成，其中吐丝管属于吐丝机设备的易损部件。吐丝管的结构为阿基米德螺旋线的形状，吐丝管安装在悬臂式结构的吐丝头上，由吐丝机带动高速旋转，把轧制过程中的高温线材产品，通过直导管、空心轴由直线状态转换为圆圈状输出。线材进入吐丝管内后与吐丝管形成高速摩擦，导致吐丝管磨损严重，乃至管壁磨穿，线材从吐丝管壁磨穿部位窜出，造成生产和设备事故。轧制线材吐丝温度一般在850℃以上，吐丝管在轧制螺纹钢和φ5.5等越小规格时，高温、高速状态下吐丝管被磨穿的频率更高，使用寿命一般为1000-2000吨左右。吐丝管价格昂贵，目前产生2元/吨钢消耗以上的生产成本。实际生产中，吐丝管内壁由压缩空气进行间歇性清扫内壁存留的残留氧化铁皮，防止铁皮在管内结垢的目的，对吐丝管内壁产成了一定的冷却，但效果不明显。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种高速线材吐丝管自吸式气雾冷却装置，所述装置在不影响产品性能的前提下，通过气雾冷却吐丝管，减小线材对吐丝管内壁的摩擦，提高吐丝管使用寿命低。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种高速线材吐丝管自吸式气雾冷却装置，安装在吐丝机上，所述装置包括三通接头、气雾主管、通水副管和换向阀，通水副管一端插入气雾主管、另一端经水管连接水池，所述三通接头的一个出口连通吐丝机压缩空气接口，三通接头的一个进口连通气雾主管的出口，三通接头的另一个进口连通换向阀第一出口，气雾主管的入口连接换向阀的第二出口，换向阀的入口连接压缩气源。

上述高速线材吐丝管自吸式气雾冷却装置，所述通水副管插入气雾主管内的端头部位与气雾主管内壁平齐或高出气雾主管内壁不超过0.1毫米；通水副管倾斜插入气雾主管，通水副管轴线与气雾主管轴向的夹角α为17.5±5度。

上述高速线材吐丝管自吸式气雾冷却装置，所述水管上设有水量调节阀，水管的长度不超过1.5米。

上述高速线材吐丝管自吸式气雾冷却装置，所述气雾主管与三通接头间经快速接头连接。

上述高速线材吐丝管自吸式气雾冷却装置，所述换向阀为二位三通电磁换向阀。

本实用新型根据物理降温理念，由气体流动形成吸力，将水与压缩气体形成气雾混合送入吐丝管内，吐丝管内的气雾起到线材与吐丝管内壁间摩擦润滑的作用，减小对吐丝管内壁的摩擦；气雾通过吐丝管与线材间的空隙高速流动并带走热量，起到降温的效果，达到降低吐丝管壁磨损、提高吐丝管使用寿命的目的。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A处的放大视图；

图3是气雾形成原理图。

图中各标号清单为：1、吐丝机，2、吐丝管，3、线材，4、吐丝机压缩空气接口，5、气雾主管，6、通水副管，7、快速接头，8、水量调节阀，9、水池，10、三通接头，11、换向阀，11-1、换向阀第一出口，11-2、换向阀第二出口。

具体实施方式

参看图1、图2，本实用新型安装在吐丝机1上，所述装置包括三通接头10、气雾主管5、通水副管6和换向阀11。三通接头设有一个长直管和一个短直管，三通接头的长直管出口与吐丝机压缩空气接口4连接，三通接头的长直管进口连通气雾主管的出口，三通接头的短直管进口连通换向阀第一出口11-1。通水副管一端倾斜插入气雾主管、另一端经水管连接水池9。气雾主管的入口连接换向阀的第二出口11-2，换向阀的入口连接压缩气源。为便于形成负压吸水功能和压缩空气在气雾主管内形成气雾，通水副管插入气雾主管内的端头部位与气雾主管内壁平齐或高出气雾主管内壁不超过0.1毫米；通水副管插入气雾主管内的端头部位管内壁高出气雾主管内壁0.1毫米，以利于气雾的形成并利于气雾的流通。为便于气雾的流动，通水副管轴线与气雾主管轴线的夹角α为17.5±5度度。为便于调节水量，连接水池和通水副管的水管上设有水量调节阀8。由于本实用新型原理是通过主管空气流动，形成的吸力小，水管过长，受重力、大气压的环境影响，无法吸取水，水管的长度不得超过1.5米。气雾主管与三通接头间经快速接头7连接。换向阀采用二位三通电磁换向阀。

参看图3，当气雾主管5的入口引入压缩空气后，压缩气体由气雾主管向出口方向流动，流动的气体受到通水副管插入部分阻挡，形成涡旋气流区W，涡旋气流区对通水副管产生负压，形成吸力，由通水副管通过水管吸取水池的水，水通过涡旋气流区W与气混合，被压缩流动的气体气化成微小的雾状水珠，形成的气雾混合体由气雾主管的出口喷出。

参看图1，本实用新型使用时，吐丝机1运转，直线运动的线材由线材入口进入吐丝机的直导管，再由直导管进入吐丝管2，最终成为成圈型的线材3。每根线材长度约8000米左右，每根间距5-10秒，利用每根的间距时间，电磁换向阀进行切换。当线材进入线材入口时，压缩空气进入气雾主管，压缩空气流动过程中，将水池内的冷却水吸入并雾化，气雾沿直导管进入吐丝管，与变形中的线材一起由吐丝管出口喷出，调整水量调节阀9，使喷出的气雾不产生水蒸气，达到所述装置的最佳使用效果。当线材尾部通过吐丝机时，电磁换向阀换向，压缩空气由换向阀第一出口直接进入三通接头，压缩空气沿直导管进入吐丝管，由吐丝管出口喷出，清扫吐丝管内壁存在的残留物；此时，压缩空气有一小部分通过水管由水池喷出，实现压缩空气清理水管内壁氧化铁的作用；当线材再次进入线材入口时，电磁换向阀再次进行切换，形成气雾，为线材和吐丝机进行冷却、润滑。电磁换向阀的控制，来源于线材轧制生产线原有的热感应控制系统端口。