一种内外双旋流式钢管淬火装置的制作方法

本实用新型涉及一种钢管热处理领域，具体是一种内外双旋流式钢管淬火装置。

背景技术：

淬火是将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺，通过淬火与不同温度的回火配合，可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度，并可获得这些性能之间的配合以满足不同的使用要求，淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力，当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。

钢管水淬主要有淬火环淬火、水槽淬少坏口台架淬火3种形式，淬火环淬火是用淬火环对钢管夕嚷面或内外表面进行喷淬，钢管在辊道上一边前进一边淬火，此种淬火方式生产效率较低，生产规格单一近年已很少采用；水槽淬火是将淬火加热后的钢管置于充满淬火介质通常为水或盐水)的水槽中利用水槽中的水冷却钢管的内外表面，采用这种方式淬火的管子极易弯曲，特别是小口径钢管更容易弯曲；台架淬火为近年来出现的一种新型钢管淬火冷却台架淬火为近年来出现的一种新型钢管淬火冷却形式，它把钢管放在淬火台架上压紧在钢管旋转的同时，对钢管进行内表面轴冷却、外表面层流冷却的水淬技术，此种淬火冷却方式可以使钢管获得较为理想的冷却效果.但该设备结构复杂，占用场地较大.并且设备本身造价较高，后期维护和使用成本较高，因此，针对这些问题，我们需要一种结构简单、制作和维护成本低且可以有效提高冷却速度和防止钢管变形的淬火装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种内外双旋流式钢管淬火装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种内外双旋流式钢管淬火装置，包括淬火箱、电机底座、驱动电机、密封转孔、内旋流套筒、转动杆、进水口、螺旋浆、漏斗环、垫片环、钢管、滚筒支架、滚筒转轴、支撑滚筒、夹板、调节杆、扶手、调节滑槽、滑块、滑块连杆、蜗壳水箱、喷水口、进水密封孔、抽水泵、排水管、抽水管、水泵底座、抽水口，所述淬火箱的左侧壁上固定着电机底座，所述电机底座的顶面固定着驱动电机，所述驱动电机的电机轴固定着转动杆，所述转动杆由密封转孔穿设入内旋流套筒内，所述密封转孔开设在淬火箱的左侧壁上，所述内旋流套筒固定在淬火箱的左侧内壁上，所述内旋流套筒的侧壁上开设有多个进水口，所述转动杆的杆壁上固定着螺旋浆，所述螺旋浆的桨叶方向设置为顺时针旋转向右侧排水，所述转动杆和螺旋浆都设置在内旋流套筒的内部，所述内旋流套筒的右侧端口固定着漏斗环，所述漏斗环的右侧壁上固定着垫片环，所述淬火箱的内底面前后两侧固定着两根滚筒支架，所述滚筒支架之间转动固定着滚筒转轴，所述滚筒转轴的杆壁上固定着支撑滚筒，淬火箱内部前后两个支撑滚筒之间转动支撑着钢管，所述钢管的左端抵在垫片环的右侧壁上，所述钢管的内部与内旋流套筒和漏斗环的内部相连通，所述钢管的右端抵在夹板上，所述夹板的表面上开设有多个，所述夹板的顶端竖直固定着调节杆，所述调节杆的顶部固定着扶手，所述夹板的后侧壁上固定着滑块连杆，所述滑块连杆的后端固定着滑块，所述滑块卡设在调节滑槽内，所述调节滑槽开设在淬火箱的内部后面板上，所述淬火箱的内部右侧壁上固定着蜗壳水箱，所述蜗壳水箱的左侧壁上开设有多个喷水口，所述喷水口在蜗壳水箱的侧壁成螺纹分布，所述淬火箱的右侧壁中心位置开设有进水密封孔，所述淬火箱的右侧壁底部位置固定着水泵底座，所述水泵底座顶面上固定着抽水泵，所述抽水泵的抽水端连接着抽水管，所述抽水泵的排水端连接着排水管，所述排水管穿过进水密封孔与蜗壳水箱中心内部相连通，所述抽水管穿过抽水口与淬火箱的内底部中心位置相互连通，所述抽水口开设在淬火箱的前面板底部位置。

作为本实用新型进一步的方案：所述淬火箱为开口向上的矩形金属箱。

作为本实用新型再进一步的方案：所述内旋流套筒圆柱形金属筒状。

作为本实用新型再进一步的方案：所述漏斗环内设有漏斗型开孔的金属环。

作为本实用新型再进一步的方案：所述垫片环圆环形隔热垫。

作为本实用新型再进一步的方案：所述夹板为金属圆盘。

作为本实用新型再进一步的方案：所述调节滑槽为开口向前、截面为T形的金属凹槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用内外双向旋流式水流进行淬火，水流进入钢管内孔后呈旋流状态，与昔通轴流内壁冷却相比，加大了水流与管体内壁之间的相对流速，并产生了强烈的扰动效果，使淬火介质的冷却能力大幅度提高，克服了采用单纯轴流内冷由于冷却界面单一且过小造成的冷却速度达到淬火临界冷却速度的问题，而且旋流冷却淬火介质由于紧贴钢管内壁螺旋前进，使淬火介质与管体内壁之间沿整个钢管长度方向和径向具有稳定的相对流速，确保沿垂直于轴线的各个截面冷却均匀，避免冷却速度不一致带来的组织转变差异和由此造成管体的过大变形，而且本实用新结构简单，制造和维护成本较低，适合推广。

附图说明

图1为内外双旋流式钢管淬火装置的结构示意图。

图2为内外双旋流式钢管淬火装置俯视图的结构示意图。

图3为内外双旋流式钢管淬火装置中蜗壳水箱的结构示意图。

图4为内外双旋流式钢管淬火装置中夹板的结构示意图。

图中：淬火箱1、电机底座2、驱动电机3、密封转孔4、内旋流套筒5、转动杆6、进水口7、螺旋浆8、漏斗环9、垫片环10、钢管11、滚筒支架12、滚筒转轴13、支撑滚筒14、夹板15、调节杆16、扶手17、调节滑槽18、滑块19、滑块连杆20、蜗壳水箱21、喷水口22、进水密封孔23、抽水泵24、排水管25、抽水管26、水泵底座27、抽水口28。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种内外双旋流式钢管淬火装置，包括淬火箱1、电机底座2、驱动电机3、密封转孔4、内旋流套筒5、转动杆6、进水口7、螺旋浆8、漏斗环9、垫片环10、钢管11、滚筒支架12、滚筒转轴13、支撑滚筒14、夹板15、调节杆16、扶手17、调节滑槽18、滑块19、滑块连杆20、蜗壳水箱21、喷水口22、进水密封孔23、抽水泵24、排水管25、抽水管26、水泵底座27、抽水口28，所述淬火箱1为开口向上的矩形金属箱，所述淬火箱1的左侧壁上固定着电机底座2，所述电机底座2的顶面固定着驱动电机3，所述驱动电机3的电机轴固定着转动杆6，所述转动杆6由密封转孔4穿设入内旋流套筒5内，所述密封转孔4开设在淬火箱1的左侧壁上，所述内旋流套筒5固定在淬火箱1的左侧内壁上，所述内旋流套筒5圆柱形金属筒状，所述内旋流套筒5的侧壁上开设有多个进水口7，所述转动杆6的杆壁上固定着螺旋浆8，所述螺旋浆8的桨叶方向设置为顺时针旋转向右侧排水，所述转动杆6和螺旋浆8都设置在内旋流套筒5的内部，所述内旋流套筒5的右侧端口固定着漏斗环9，所述漏斗环9内设有漏斗型开孔的金属环，所述漏斗环9的右侧壁上固定着垫片环10，所述垫片环10圆环形隔热垫，所述淬火箱1的内底面前后两侧固定着两根滚筒支架12，所述滚筒支架12之间转动固定着滚筒转轴13，所述滚筒转轴13的杆壁上固定着支撑滚筒14，淬火箱1内部前后两个支撑滚筒14之间转动支撑着钢管11，所述钢管11的左端抵在垫片环10的右侧壁上，所述钢管11的内部与内旋流套筒5和漏斗环9的内部相连通，所述钢管11的右端抵在夹板15上，所述夹板15为金属圆盘，所述夹板15的表面上开设有多个29，所述夹板15的顶端竖直固定着调节杆16，所述调节杆16的顶部固定着扶手17，所述夹板15的后侧壁上固定着滑块连杆20，所述滑块连杆20的后端固定着滑块19，所述滑块19卡设在调节滑槽18内，所述调节滑槽18开设在淬火箱1的内部后面板上，所述调节滑槽18为开口向前、截面为T形的金属凹槽，所述淬火箱1的内部右侧壁上固定着蜗壳水箱21，所述蜗壳水箱21的左侧壁上开设有多个喷水口22，所述喷水口22在蜗壳水箱21的侧壁成螺纹分布，所述淬火箱1的右侧壁中心位置开设有进水密封孔23，所述淬火箱1的右侧壁底部位置固定着水泵底座27，所述水泵底座27顶面上固定着抽水泵24，所述抽水泵24的抽水端连接着抽水管26，所述抽水泵24的排水端连接着排水管25，所述排水管25穿过进水密封孔23与蜗壳水箱21中心内部相连通，所述抽水管26穿过抽水口28与淬火箱1的内底部中心位置相互连通，所述抽水口28开设在淬火箱1的前面板底部位置。

本实用新型的工作原理是：工作时，首先将钢管11放置在支撑滚筒14上，然后打开驱动电机3和抽水泵24,抽水泵24首先会通过抽水口28和抽水管26将淬火箱1内部的水抽出并通过排水管25送入蜗壳水箱21内，蜗壳水箱21为蜗壳式的水箱，水在蜗壳空腔内流动时，水会由喷水口22喷出，由于螺纹分布的喷水口22会使得蜗壳水箱21左侧壁喷出的水柱层螺旋式，从而，这种螺旋式的水柱会将淬火箱1内部的水流进行纵向螺旋搅动，则此时钢管11的外侧壁便于水流进行充分接触淬火，于此同时，驱动电机3在带动转动杆6和螺旋浆8在内旋流套筒5内转动，螺旋浆8转动将水旋转式的向右推，水流经过漏斗环9时，流速增加，强流速的旋转水柱穿过漏斗环9和垫片环10进入钢管11内部，对钢管11内管壁进行快速淬火，其中滚筒支架12可以通过扶手17和调节杆16在调节滑槽18内左右调节位置，以此将钢管11抵紧在垫片环10上，由此，钢管11的外管壁和内管壁都通过这种旋转喷射水流的方式完成了快速淬火的过程，采用内喷旋流淬火时，水流进入钢管11内孔后呈旋流状态，与昔通轴流内壁冷却相比，加大了水流与管体内壁之间的相对流速，并产生了强烈的扰动效果，使淬火介质的冷却能力大幅度提高，克服了采用单纯轴流内冷由于冷却界面单一且过小造成的冷却速度达到淬火临界冷却速度的问题，而且旋流冷却淬火介质由于紧贴钢管11内壁螺旋前进，使淬火介质与管体内壁之间沿整个钢管11长度方向和径向具有稳定的相对流速，确保沿垂直于轴线的各个截面冷却均匀，避免冷却速度不一致带来的组织转变差异和由此造成管体的过大变形。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。