一种可自动控制水冷-空冷的特厚板淬火装置的制作方法

1.本发明涉及热处理技术领域，特别是涉及一种可自动控制水冷-空冷的特厚板淬火装置。


背景技术：

2.目前，某钢企热轧板生产线对于厚度在150mm～400mm热轧钢板的冷却方式有两种，一是在特厚板冷床上进行冷却，另一种是在缓冷坑内进行冷却。这两种冷却方式冷却时间都较长，满足不了日益发展的快生产节奏的需要。


技术实现要素：

3.为克服现有的技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种可自动控制水冷-空冷的特厚板淬火装置，采用电动蝶阀和气动蝶阀自动控制淬火槽的快速充水或快速排水，实现对待热处理钢板交替进行水冷－空冷，可解决现有冷却方式冷却时间较长，满足不了日益发展的快生产节奏需要的问题。
4.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
5.一种可自动控制水冷-空冷的特厚板淬火装置，包括上部集管供水系统、下部集管供水系统、供水总管、排水总管、槽内支架、淬火槽和气动蝶阀，其特征在于，所述淬火槽由内水槽和外水槽组成，其中内水槽设置在外水槽内，之间通过由十三个气动蝶阀控制的十三路内排水连通，内水槽左右两边分别设有与供水总管、排水总管连通的旁路供水、旁路排水，内水槽的下部设有与供水总管连通的四路内供水，外水槽的左右两侧分别设有与排水总管连通的外排水；所述槽内支架固定设置在内水槽内；
6.所述上部集管供水系统由回转接头组合体、上部集管装配、支架装配、液压缸和喷嘴组成，其中上部集管装配为均匀排列设有十六个喷嘴的五十二根集管、分三组并列设置，每组由一个液压缸驱动，液压缸固定在支架装配上，支架装配与地面固定；所述回转接头组合体为五十二个，一端分别与集管连通、另一端通过管道与供水总管连通；
7.所述下部集管供水系统由下部集管装配和喷嘴组成，其中下部集管装配为并列设置的五十二根集管，每根集管上均匀排列设有十六个喷嘴，每根集管通过管道与供水总管连通；
8.所述下部集管供水系统设置在槽内支架上，上部集管供水系统(液压缸收回，上部集管装配落下的工作位置)设置在下部集管供水系统之上的对应位置。
9.所述上部集管供水系统和下部集管供水系统均与供水总管连通，由一个电动蝶阀控制同步供水。
10.所述上部集管供水系统和下部集管供水系统的喷嘴均与钢板成85
°
角布置(偏向于快速排水方向)。
11.所述集管上十六个喷嘴的内径自供水的来水方向依次逐渐加大。
12.所述内供水管道伸入至内水槽内部1000～2000mm。
13.所述内供水、旁路供水构成内水槽供水；所述内排水、外排水和旁路排水构成排水系统。
14.进一步，所述槽内支架左右两侧各设有一个竖爬梯，且设计要考虑载荷大小、吊钩位置、下部集管供水系统的喷嘴高度、下部集管供水系统的喷嘴的拆卸等因素。
15.进一步，所述淬火槽的内水槽、外水槽各设有排污管。
16.进一步，各供水管路、排水管路按水流方向在电动阀门和气动阀门前均设置手动阀门，正常情况下手动阀门处于常开状态，更换或维修电动阀门或气动阀门时，关闭手动阀门。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.1)本发明提供了一种可自动控制水冷-空冷的特厚板淬火装置，采用电动蝶阀和气动蝶阀自动控制淬火槽的快速充水或快速排水，实现对待热处理钢板交替进行水冷－空冷，可解决现有冷却方式冷却时间较长问题；
19.2)电动蝶阀和气动蝶阀的设置能够实现系统的自动控制，手动阀门的设置可方便系统的维修维护，操作方便；
20.3)该发明装置系统稳定，淬火效果好，可满足日益发展的快生产节奏的需要，具有推广价值。
附图说明
21.图1是本发明的结构原理示意主视图；
22.图2是本发明的结构原理示意俯视图；
23.图3是图1中的c-c剖面结构示意图；
24.图4是本发明之液压缸与上部集管装配的结构原理示意图；
25.图5是本发明之槽内支架的结构原理示意图；
26.图6是图3中的e-e剖面结构示意图。
27.图中：1-上部集管供水系统2-回转接头组合体3-上部集管装配4-下部集管供水系统5-下部集管装配6-供水总管7-排水总管8-支架装配9-液压缸10-槽内支架11-淬火槽111-内水槽112-外水槽12-喷嘴13-排污管14-竖爬梯151-旁路供水152-内供水161-旁路排水162-内排水163-外排水164-气动蝶阀17-钢板
具体实施方式
28.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
29.见图1-图6所示，本发明涉及的一种可自动控制水冷-空冷的特厚板淬火装置，包括上部集管供水系统1、下部集管供水系统4、供水总管6、排水总管7、槽内支架10、淬火槽11和气动蝶阀164，所述淬火槽11由内水槽111和外水槽112组成，其中内水槽111设置在外水槽112内，之间通过由十三个气动蝶阀164控制的十三路内排水162连通，内水槽111左右两边分别设有与供水总管6、排水总管7连通的旁路供水151、旁路排水161，内水槽111的下部设有与供水总管6连通的四路内供水152，外水槽112的左右两侧分别设有与排水总管7连通的外排水163；所述槽内支架10固定设置在内水槽111内；
30.所述上部集管供水系统1由回转接头组合体2、上部集管装配3、支架装配8、液压缸
9和喷嘴12组成，其中上部集管装配3为均匀排列设有十六个喷嘴12的五十二根集管、分三组并列设置，每组由一个液压缸9驱动，液压缸9固定在支架装配8上，支架装配8与地面固定；所述回转接头组合体2为五十二个，一端分别与集管连通、另一端通过管道与供水总管6连通；采用回转接头组合体2可使上部集管装配3在液压缸9的作用下实现升起(以便吊车将钢板17吊装到槽内支架10上)和降落放平(上部集管装配3落下的工作位置)，上部集管装配3升降的极限位置由接近开关控制；
31.所述下部集管供水系统4由下部集管装配5和喷嘴12组成，其中下部集管装配5为并列设置的五十二根集管，每根集管上均匀排列设有十六个喷嘴12，每根集管通过管道与供水总管6连通；
32.所述下部集管供水系统4设置在槽内支架10上，上部集管供水系统1(液压缸9收回，上部集管装配3落下的工作位置)设置在下部集管供水系统4之上的对应位置，同时给坐落在槽内支架10上处于中间的待冷却钢板17喷水冷却。
33.所述上部集管供水系统1和下部集管供水系统4均与供水总管6连通，由一个电动蝶阀控制同步供水或断水。
34.所述上部集管供水系统1和下部集管供水系统4的喷嘴12均与钢板17成85
°
角布置(偏向于快速排水方向)，同时对钢板17上、下表面喷水冷却，以打破钢板17表面形成的气膜。
35.所述集管上十六个喷嘴12的内径自供水的来水方向依次逐渐加大，以确保各个喷嘴12出水的均匀性；喷嘴12与集管采用螺纹联结形式，以方便更换。
36.所述内供水152管道伸入至内水槽111内部1000～2000mm，以搅动使水快速流动起来；工作时，可根据温度波动调整内水槽111供水的充水量及排水量，使淬火时水温波动不大于10度。
37.所述内供水152、旁路供水151构成内水槽供水，当左、右两路旁路供水151和下部四路内供水152共六路供水同时打开时可实现内水槽111快速充水；所述内排水162、外排水163和旁路排水161构成排水系统，其中十三路内排水162和两路旁路排水161共十五路排水可快速将内水槽111内的水排到外水槽112，两路外排水163随时将水排至排水总管7。
38.进一步，所述槽内支架10左右两侧各设有一个竖爬梯14，且设计时要考虑承载钢板17的载荷大小、吊装钢板17时的吊钩位置、下部集管供水系统4的喷嘴12的高度、下部集管供水系统4的喷嘴12的拆卸等因素。
39.进一步，所述淬火槽11的内水槽111、外水槽112各设有排污管13。
40.进一步，各供水管路、排水管路按水流方向在电动阀门和气动阀门前均设置手动阀门，正常情况下手动阀门处于常开状态，更换或维修电动阀门或气动阀门时，关闭手动阀门。
41.工作原理：
42.1)热处理炉炉门开启准备出钢板前，上部集管装配3在液压缸9驱动下抬起至最高点，吊车从热处理炉台车上吊运钢板17，从远离抬起的上部集管装配3方向快速移送钢板17至淬火槽11内的槽内支架10上，吊车快速移出，上部集管装配3在液压缸9驱动下落下到位(工作位置)；
43.2)水冷：启动内水槽供水快速充水将钢板17完全浸入水中(钢板17淬火前在内水
槽111内水面保持在槽内台面下约200mm)，上部集管供水系统1和下部集管供水系统4的喷嘴12(均与钢板17成85
°
角布置(偏向于快速排水方向)，以打破钢板17表面形成的气膜)，同时对钢板17上、下表面喷水冷却；充水冷却的同时，内水槽111内水满溢流到外水槽112，系统根据温度波动自动调整内水槽111的充水量及排水量，使淬火时水温波动不大于10度；
44.3)空冷：持续到工艺规定的水冷时间后，关闭上部集管供水系统1、下部集管供水系统4和内水槽供水，启动排水系统快速放水至钢板17完全裸露在空气中，开始空冷；
45.4)持续到工艺规定的空冷时间后，重复步骤2)、3)，直至热处理结束；
46.5)上部集管装配3在液压缸9驱动下抬起至最高点，吊车将钢板17吊运出淬火槽11，钢板17淬火处理结束。
47.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。