大规格锻材余热热处理雾化系统的制作方法

1.本实用新型涉及金属材料热处理设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种大规格锻材余热热处理雾化系统。


背景技术：

2.在改善大规格锻材内部组织方面，为获得更好的组织结构，通常是采用雾冷技术对钢材进行余热处理。在采用雾冷技术对钢材进行冷却时，要求冷却用水雾能够均匀覆盖到钢材表面，以保证钢材各部位得到均匀冷却。
3.目前，在大多数情况下，应用雾冷技术锻造钢材的厂家在对钢材进行冷却过程时会遇到如下问题，例如雾化中断、水雾分布不均、雾化效果差、人工操作工作量大等。同时，由于雾冷技术是在水电作业环境下展开，这就导致雾冷技术应用的安全风险较高。
4.在实际生产作业中技术人员发现现有的技术存在以下缺陷和不足：
5.1、现有的雾冷技术降温冷却设备采用的冷却风机和供水组件所组成的简易结构，这种结构在冷却过程中存在安全隐患，并易发生设备故障；
6.2、雾冷技术降温冷却设备在对钢材冷却过程中，无法保证冷却水能够均匀覆盖到整个钢材表面，特别是对一些直径较大的钢材，在冷却过程中经常出现局部冷却不足的现象；
7.3、现有的雾冷技术降温冷却设备无法长时间智能作业，需要人工观察调整，特别是冬季，作业环境进一步恶化的情况下，更无法实现雾冷技术降温冷却设备的智能运行。


技术实现要素：

8.综上所述，如何解决现有技术中雾冷技术降温冷却设备所存在的安全风险较高的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
9.本实用新型的目的在于提供一种大规格锻材余热热处理雾化系统，该雾化系统解决了现有雾化冷却设备稳定性较差，易发生短路安全隐患、设备故障，以及无法长时间作业等技术问题，同时，本实用新型还实现了冷却水均匀覆盖钢材表面的目标。
10.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
11.本实用新型提供了一种大规格锻材余热热处理雾化系统，在本实用新型中，该大规格锻材余热热处理雾化系统包括：
12.用于提供大规格锻材冷却用水雾的除尘雾炮机，所述除尘雾炮机包括有储水设备以及具有控制功能的控制柜；
13.具有隔热功能的隔热板，所述隔热板设置于所述控制柜朝向被冷却钢材的一侧面。
14.优选地，在本实用新型所提供的大规格锻材余热热处理雾化系统中，还包括有与水源连接的自动补水系统，所述自动补水系统包括有用于输送水流的送水管，于所述送水管上连接有补水支管，于所述补水支管上设置有开度可调的调节阀。
15.优选地，在本实用新型所提供的大规格锻材余热热处理雾化系统中，所述除尘雾炮机包括有筒体，于所述筒体内设置有用于加速气体流动的风机，所述筒体铰接于所述储水设备上，于所述筒体的前端设置有喷水环，于所述喷水环上间隔设置有多个喷雾水嘴，与所述喷水环连接有连接管，所述连接管的末端位于所述储水设备内部并设置有水泵，所述水泵与所述控制柜控制连接。
16.优选地，在本实用新型所提供的大规格锻材余热热处理雾化系统中，于所述储水设备的上侧面设置有支臂，所述支臂设置有两个，两个所述支臂间隔且平行设置，所述筒体设置于两个所述支臂之间并与所述支臂铰接。
17.优选地，在本实用新型所提供的大规格锻材余热热处理雾化系统中，所述筒体包括有前端筒体以及尾端筒体，所述前端筒体为锥筒形结构，所述尾端筒体为锥筒形结构，所述尾端筒体的大口端与所述前端筒体的大口端对接，所述尾端筒体的小口端为用于进风的进风口，所述前端筒体的小口端为用于出风的出风口，所述喷水环设置于所述出风口上。
18.优选地，在本实用新型所提供的大规格锻材余热热处理雾化系统中，于所述出风口上、并沿气流流通方向设置有开口渐扩的防护环。
19.优选地，在本实用新型所提供的大规格锻材余热热处理雾化系统中，于所述储水设备上设置有可伸缩的调节支臂，所述调节支臂与所述筒体铰接，用于调节所述筒体的仰角。
20.优选地，在本实用新型所提供的大规格锻材余热热处理雾化系统中，所述喷水环为圆环结构，沿气流流通方向，于所述喷水环的轴向前端面上等间隔设置有多个喷水环开口，于所述喷水环开口上设置有安装凸台，所述喷雾水嘴可拆卸地设置于所述安装凸台上。
21.优选地，在本实用新型所提供的大规格锻材余热热处理雾化系统中，于所述喷雾水嘴上设置有用于喷出水流的喷雾孔，所述喷雾孔的直径不大于1mm；所述喷雾水嘴由金属材料制造而成，所述喷雾水嘴为一体式结构。
22.优选地，在本实用新型所提供的大规格锻材余热热处理雾化系统中，所述隔热板为钢板，所述隔热板的厚度尺寸范围为8mm-10mm；于所述隔热板的外侧面喷涂有耐高温银粉漆。
23.与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
24.本实用新型提供了一种大规格锻材余热热处理雾化系统，该大规格锻材余热热处理雾化系统包括：用于提供钢材冷却用水雾的除尘雾炮机，除尘雾炮机包括有储水设备以及具有控制功能的控制柜；具有隔热功能的隔热板，隔热板设置于控制柜朝向被冷却钢材的一侧面。
25.通过上述结构设计，本实用新型所提供的大规格锻材余热热处理雾化系统能够达到如下有益效果：
26.1、本实用新型在除尘雾炮机的控制柜前设置了隔热板，由隔热板进行隔热，这样不仅能够使得雾化系统在高温环境下正常作业，同时还能够提高本实用新型的使用寿命，使得本实用新型经久耐用，控制柜(控制系统)不易产生过热变形；
27.2、本实用新型设置有自动补水系统，无需人工操作补水，极大程度地提高了喷雾系统的自动化程度，实现雾化系统的无人化运行，使用操作更加方便快捷，解决了雾炮机无法持续作业的问题；
28.3、使用本实用新型，在冷却过程中水雾能够均匀覆盖到钢材表面，冷却效果得到了大幅度提升。
附图说明
29.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
30.图1为本实用新型实施例中大规格锻材余热热处理雾化系统的结构示意简图；
31.图2为本实用新型实施例中大规格锻材余热热处理雾化系统中除尘雾炮机的结构示意简图。
32.在图1和图2中部件名称与附图标记的对应关系为：
33.除尘雾炮机1、储水设备2、隔热板3、补水支管4、筒体5、喷水环6、喷雾水嘴7、支臂8、防护环9、调节支臂10；
34.大规格锻材a。
具体实施方式
35.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。各个示例通过本实用新型的解释的方式提供而非限制本实用新型。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可在本实用新型中进行修改和变型。例如，示为或描述
36.为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本实用新型包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
37.在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
38.请参考图1和图2，其中，图1为本实用新型实施例中大规格锻材余热热处理雾化系统的结构示意简图；图2为本实用新型实施例中大规格锻材余热热处理雾化系统中除尘雾炮机的结构示意简图。
39.本实用新型提供了一种大规格锻材余热热处理雾化系统，该大规格锻材余热热处理雾化系统(下面简称为雾化系统)属于是热处理设备技术领域，用于大规格锻材的余热热处理，通过智能调节雾化系统，可以实现锻后钢材的持续均匀降温，能够改善钢材内部组织结构质量。在本实用新型所提供的大规格锻材余热热处理雾化系统中，大规格锻材a是指尺寸较大的长条形方钢，余热是指锻材所释放的余热热能，热处理是指采用人工手段对锻材进行降温，雾化是指将冷却水雾化对锻材进行水雾降温。
40.上述的智能，是在对锻材的雾化冷却过程指不需要人工干预。本实用新型所提供的大规格锻材余热热处理雾化系统只需要启动自动补水系统(即将水源开关打开，例如水龙头)，水流就可以分流到同一排多台(5-6台)除尘雾炮机1的储水设备2中，在作业过程中除尘雾炮机可以实现智能左右调节和上下调节，可以保证形成的雾炮完全覆盖到钢材表
面，在整个过程中不需要进行人工干预，在工艺结束后关闭进水口即可停止作业。
41.大规格锻的材尺寸规格可覆盖范围如下：厚度(80mm-800mm)
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宽度(1000-1500mm)的模块，以及直径在100-750mm圆钢。
42.在本实用新型所提供的大规格锻材余热热处理雾化系统中，其主要包括有两部分结构，第一个就是用于提供钢材冷却用水雾的除尘雾炮机1，另一个就是具有隔热功能的隔热板3。
43.对于除尘雾炮机1而言，其采用的是现有技术中所使用的常规除尘雾炮机1，除尘雾炮机1包括有底部构架，底部构架为金属构架，优选为采用角钢焊接而成的矩形框架结构，在底部构架上设置有板材，并在底部构架内设置了隔板，通过隔板将底部构架内部空间分割成两个独立的舱室。底部构架所具有的两个舱室分别用于储水(用于储水的部分为储水设备2)以及安装控制系统(用于安装控制系统的部分为控制柜)。除尘雾炮机1的底部构架上侧面为平面结构，相对于底部构架固定设置了支臂8，支臂8用于安装筒体5，支臂8为钢质支臂结构，支臂8可以通过焊接方式固定设置在底部构架上，也可以通过螺栓连接等方式固定设置在底部构架上。
44.本实用新型在底部构架的上侧面设置有支臂8，支臂8竖直设置，支臂8设置有两个，两个支臂8间隔且平行设置，筒体5(筒体5是除尘雾炮机1制造水雾的主要结构)设置于两个支臂8之间并与支臂8铰接。进一步地，本实用新型在支臂8上设置有卡槽结构，在筒体5的两侧对称设置有轴结构，在轴结构上安装有轴承，这样筒体5就可以通过轴结构以及轴承安装到支臂8的卡槽结构上，从而实现筒体5在储水设备2上的铰接安装，这样就可以调整筒体5的仰角角度。
45.储水设备2包括有水箱(水桶)，在储水设备2内设置有水泵，水泵用于泵送水箱(水桶)内的水到喷水环6内(水泵与喷水环6之间设置了连接管，连接管优选为pvc软管)以实现喷雾。
46.除尘雾炮机1的筒体5内部设置了风机，由风机加速空气流动，高速流通的气流混合由喷雾水嘴7喷出的细小水流形成水雾沿直线喷出。
47.除尘雾炮机1还设置有调节支臂10，具体地，本实用新型是在储水设备2上设置有可伸缩的调节支臂10(调节支臂10可以为气缸、油缸或者由电机驱动可进行伸缩的结构)，调节支臂10与筒体5铰接，用于调节筒体5的仰角。上述的调节支臂10主要功能是实现筒体5的仰角调节，当然，其他能够对筒体5进行仰角调节的结构均可以应用于本实用新型中。
48.由上述可知，本实用新型主要有三个电动设备，分别为水泵、风机以及调节支臂10，为了实现这三个电动设备的控制，本实用新型设置了控制柜，控制柜内设置有控制系统，控制系统用于实现对上述三个电动设备的控制。
49.需要说明的是，本实用新型所使用的除尘雾炮机1沿用了现有技术中常规的除尘雾炮机1，并未对除尘雾炮机1的控制系统做出任何的改进与优化，因此，关于除尘雾炮机1的控制系统可以参考现有技术，关于其如何实现各个电动设备的控制，在此不进行赘述。
50.除尘雾炮机1包括有筒体5，于筒体5内设置有用于加快气体流动的风机，筒体5铰接于储水设备2上，于筒体5的前端开口(出风口)内设置有喷水环6，于喷水环6上间隔设置有多个喷雾水嘴7，与喷水环6连接有连接管，连接管的末端位于储水设备2内部并设置有水泵，水泵与控制柜控制连接，有控制柜上设置的控制按钮控制水泵的启停。
51.沿筒体5的轴向，根据筒体5的截面形状进行划分，筒体5可以分为两段，分别为前端筒体以及尾端筒体，前端筒体为锥筒形结构，尾端筒体为锥筒形结构，尾端筒体的大口端与前端筒体的大口端对接，尾端筒体的小口端为用于进风的进风口，前端筒体的小口端为用于出风的出风口，喷水环6设置于出风口上。并且，本实用新型于出风口上、并沿气流流通方向设置有开口渐扩的防护环9，防护环9的小口端与出风口固定连接。防护环9由金属材料制造而成，其可以通过焊接固定设置在出风口上，也可以通过螺栓组件固定设置在出风口上。
52.进一步地，本实用新型还包括有与水源连接的自动补水系统，自动补水系统包括有用于输送水流的送水管，于送水管上连接有补水支管4，于补水支管4上设置有开度可调的调节阀。大规格锻材a具有一定的长度，而单一的除尘雾炮机1的喷雾覆盖面积较小，这样就要求本实用新型在使用时需要同时设置多台除尘雾炮机1。具体地，除尘雾炮机1设置有两排，沿大规格锻材a的长度方向两排除尘雾炮机1分设于大规格锻材的两侧，并且，每排除尘雾炮机1的喷雾总面积能够完全覆盖大规格锻材a。在大规格锻材a的两侧各设置有一排除尘雾炮机1，能够提供充足的喷雾量，保证冷却效果。在自动补水系统中，送水管是一条总的送水管路，当除尘雾炮机1设置有多台时，同一排除尘雾炮机1设置有一条送水管，然而同一排中的各个除尘雾炮机1再通过补水直管与送水管实现连接。本实用新型在总水管上设置有总调节阀门，实现第一级的送水流量调节，在补水直管上设置有调节阀门，实现第二级的送水流量调节。
53.筒体5(以及安装到筒体5上的各个组成部分)是本实用新型中产生水雾的核心结构，筒体5具体包括前端筒体以及尾端筒体(前端筒体与尾端筒体是按照喷雾方向拟定的部件名称，前端筒体是指沿喷雾方向位于前侧的筒体5，尾端筒体是指沿喷雾方向位于后侧的筒体5)，其中前端筒体以及尾端筒体均为硬质材料所制造而成的锥筒形状构件。具体地，前端筒体是由不锈钢板制造而成(也可以由pvc板材制造而成)，尾端筒体是由不锈钢板制造而成(也可以由pvc板材制造而成)，前端筒体与尾端筒体之间通过法兰结构对接。并且，本实用新型还可以在前端筒体与尾端筒体之间的法兰结构上设置密封圈以提高连接密封性。本实用新型在筒体5内部设置了安装架(安装架为钢质构架，其包括有两个同心设置的环形结构，外环与筒体5内壁固定连接，内环用于安装风机，内环与外环之间通过至少两个直臂连杆连接)，通过安装架设置了强力风机，从而加速气流在筒体5内部的流通。
54.本实用新型在筒体5的进风口上设置了过滤网，过滤网优选为金属网，用于实现空气中杂物的过滤。
55.本实用新型在出风口上安装了喷水环6，喷水环6为圆环结构，喷水环6的直径略小于筒体5出风口的直径，这样喷水环6能够安装到筒体5内(具体是筒体5出风口的口部结构中)。在筒体5上对应喷水环6的位置开设有一个圆孔结构，用于连接管的穿过，这样连接管在筒体5外部设置，可以避免连接管对筒体5内部气体流通的影响。
56.喷水环6为金属环结构，具体为圆环结构。沿气流流通方向，于喷水环6的轴向(喷水环6的轴向与气流流通方向平行)前端面(也可以理解为喷水环6沿气流流通方向上的外侧面)上等间隔设置有多个喷水环6开口，于喷水环6开口上设置有安装凸台(安装凸台的外侧面设置有外螺纹)，喷雾水嘴7可拆卸地设置于安装凸台上。于喷雾水嘴7上设置有用于喷出水流的喷雾孔，喷雾孔的直径不大于1mm，这样能够通过喷雾水嘴7喷出细小水流，更容易
实现水流雾化。具体地，喷雾水嘴7由金属材料制造而成，喷雾水嘴7为一体式结构，采用金属材料(优选为不锈钢材料)一体成型，能够保证喷雾水嘴7具备较高的结构强度，延长喷雾水嘴7的使用寿命。
57.对于隔热板3而言，隔热板3可以通过螺栓连接、焊接等方式固定设置于控制柜朝向被冷却钢材的一侧面(外侧面上)，当然，隔热板3可以通过钢构架安装在控制柜的外侧面上。
58.具体地，隔热板3为钢板，隔热板3的厚度尺寸范围为8mm-10mm。
59.进一步地，于隔热板3的外侧面喷涂有耐高温银粉漆。
60.由上述可知，本实用新型提供了一种大规格锻材余热热处理雾化系统，该雾化系统包括：用于提供钢材冷却用水雾的除尘雾炮机1，除尘雾炮机1包括有储水设备2以及具有控制功能的控制柜；具有隔热功能的隔热板3，隔热板3设置于控制柜朝向被冷却钢材的一侧面。
61.本实用新型所提供的大规格锻材余热热处理雾化系统包括有除尘雾炮机1(用于生成水雾)、隔热板3(用于隔绝由钢材散热的热量)、自动补水系统(向除尘雾炮机1供水)。对于除尘雾炮机1而言，本实用新型选用的除尘雾炮机1作业功率控制在5kw-8kw。在除尘雾炮机1上安装有喷雾水嘴7，喷雾水嘴7采用304不锈钢制作，喷雾水嘴7的喷雾孔径控制在1mm以内，采用小孔径喷水，就可以通过吹风达到雾化效果，其他采用除尘雾炮机1结构功能即可。除尘雾炮机1设置有控制柜，控制柜内设置有控制系统(控制器)，控制柜内设置有电子元件，因此需要对控制柜进行隔热，本实用新型在控制柜的前方设置了隔热板3(隔热板3焊接在控制柜前方)，隔热板3采用8mm-10mm厚钢板，隔热板3的外侧喷涂有耐高温银粉漆，通过设置隔热板3可达到降低高温环境对于补水装置和控制系统的热伤害，以保障设备使用寿命的目的。
62.除尘雾炮机1自带有储水设备2，储水设备2用于暂时储存销量的水，如果没有持续补水，储水设备2内储存的水量维持喷雾的时间较短，无法满足钢材长时间持续冷却的要求，如果采用人工补水易导致因补水不及而影响钢材冷却质量(补水不及时将会造成除尘雾炮机1缺水运行不喷雾)，另外，在作业过程中人工补水其工作环境差，特别是在冬季，人工补水极不方便。为了解决除尘雾炮机1的补水问题，本实用新型设计了自动补水系统，通过外接水管+调节阀门大小，实现补水和喷水持平，达到自动化运行的目的。
63.通过上述结构设计，本实用新型所提供的大规格锻材余热热处理雾化系统能够达到如下有益效果：
64.1、本实用新型在除尘雾炮机1的控制柜前设置了隔热板3，由隔热板3进行隔热，这样不仅能够使得雾化系统在高温环境下正常作业，同时还能够提高本实用新型的使用寿命，使得本实用新型经久耐用，控制柜(控制系统)不易产生过热变形；
65.2、本实用新型设置有自动补水系统，无需人工操作补水，极大程度地提高了喷雾系统的自动化程度，实现雾化系统的无人化运行，使用操作更加方便快捷，解决了雾炮机无法持续作业的问题；
66.3、使用本实用新型，在冷却过程中水雾能够均匀覆盖到钢材表面，冷却效果得到了大幅度提升。
67.以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技
术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。