一种用于棒材生产线的正冲冷却喷嘴的制作方法

1.本实用新型涉及棒材轧件生产技术领域，尤其涉及一种用于棒材生产线的正冲冷却喷嘴。


背景技术：

2.棒材的穿水冷却又称控制冷却，其原理是利用棒材热轧后在奥氏体状态下快速冷却，棒线材表面淬成马氏体，随后由其心部放出余热进行自回火，提高棒线材的强度和塑性，改善韧性，从而得到良好的综合力学性能，穿水冷却装置已成为现代棒材生产线必备之一，冷却装置通常采用水冷，目前常用的冷却装置是在冷却水箱里设置喷嘴，冷却水由喷嘴喷出，现有的冷却喷嘴装置通常采用一体化设置，即棒材穿过的内管和外部底座为一体化设置，造成磨损量大，使用寿命较短且更换成本较高，同时冷却喷嘴的喷水间隙一般为固定设置，不能满足多个规格的棒材生产工艺要求。
3.鉴于此，有必要提出一种用于棒材生产线的正冲冷却喷嘴以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种用于棒材生产线的正冲冷却喷嘴，旨在解决现有正冲冷却喷嘴磨损大、更换成本高、喷水间隙不可调的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于棒材生产线的正冲冷却喷嘴，包括沿棒材的输送方向依次设置的水量调节套、内导管、进水底座、定位卡环、导管套、长导管；其中，所述水量调节套包括第一导管和限位部，所述限位部设置于第一导管的管外壁的头部端；
6.所述内导管包括管体以及相对设置的伸入端和锥形端，所述锥形端呈锥头状，所述伸入端自所述第一导管的尾部端的一侧部分地伸入所述水量调节套并与所述水量调节套固定连接；
7.所述进水底座包括相对设置的进口端和出口端，所述进水底座的内部开设有贯通所述进口端和所述出口端的通孔，所述通孔在所述出口端处的开口呈锥状，且孔径朝向所述出口端逐渐减小；所述进水底座的底部的中间开设有连通所述通孔的进水口；所述水量调节套的所述第一导管自所述进口端部分地伸入所述通孔内，且可滑动地设置于所述通孔内，所述限位部位于所述出口端的外部；
8.其中，所述内导管的所述锥形端与所述通孔在所述出口端处的开口相配合，形成环形间隙，所述环形间隙的尺寸根据所述水量调节套伸入所述通孔的深度而变动，以对所述进水底座中的水压进行调节；
9.所述定位卡环向圆心方向凸起有多个挡块，所述内导管的所述锥形端处设有定位台阶，所述定位卡环套设于所述定位台阶上，并紧贴所述进水底座的内壁；
10.所述导管套包括第二导管和固定部，所述固定部设置于第二导管的管外壁的头部端，所述固定部固定于所述出口端上以将所述导管套固定于所述出口端一侧；
11.所述长导管自所述第二导管的尾部端部分地伸入所述导管套的内部并与所述导管套固定连接。
12.优选地，所述水量调节套的靠近所述限位部一侧的开口和所述内导管的靠近所述伸入端的开口均呈喇叭口状且两个开口的锥度相同，两个开口的直径均由外朝内逐渐减小。
13.优选地，所述导管套靠近所述固定部一侧的开口与所述长导管的伸入端的开口均呈喇叭口状且开口的锥度相同，两个开口的直径均由外朝内逐渐减小。
14.优选地，所述第一导管的尾部端的外壁上形成有外螺纹，所述进水底座的靠近所述进口端的内壁上形成有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相配合地设置。
15.优选地，所述导管套的所述固定部的端面上开设有多个螺纹孔，所述进口端的端面上设置有多个安装孔，所述安装孔与所述螺纹孔相配合地设置。
16.优选地，所述导管套的靠近所述固定部的端面设有向外凸起的台阶面，所述进水底座的所述出口端设有与所述台阶面配合的容置腔。
17.优选地，所述进水口位于所述进水底座的底部的正中间。
18.优选地，所述长导管的伸入端的外壁和所述导管套的内壁均开设有相配合的安装槽，所述导管套的安装槽的底部设有卡块，所述安装槽上固定有斜销，所述长导管通过所述斜销与所述导管套定位且通过和斜销配合与所述导管套固定。
19.优选地，所述环形间隙为2～6毫米。
20.优选地，所述进水底座的底部设有向外凸起的用于装配的安装台。
21.与现有技术相比，本实用新型所提供的用于棒材生产线的正冲冷却喷嘴具有如下的有益效果：
22.本实用新型所提供的一种用于棒材生产线的正冲冷却喷嘴，包括沿棒材的输送方向依次设置的水量调节套、内导管、进水底座、定位卡环、导管套、长导管；其中，内导管的伸入端部分地伸入水量调节套并与其固定连接，进水底座的内部开设通孔，且底部的中间开设有连通通孔的进水口，水量调节套部分地伸入且可滑动地设置于通孔内，内导管的锥形端与通孔在出口端处的开口相配合，形成尺寸可调的环形间隙，内导管的锥形端处设有定位台阶，定位卡环置于定位台阶上，导管套固定于进水底座的出口端一侧，长导管部分地伸入导管套的内部并与其固定连接。本实用新型的喷嘴在磨损时只需更换内导管，有效地减少了成本，同时，喷嘴的喷水间隙可调，能满足多个规格的棒材生产工艺要求。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
24.图1为本实用新型一个实施例中的正冲冷却喷嘴的整体装配示意图；
25.图2为本实用新型一个实施例中的水量调节套的结构示意图；
26.图3为本实用新型一个实施例中的内导管的结构示意图；
27.图4为本实用新型一个实施例中的进水底座的结构示意图；
28.图5为本实用新型一个实施例中的定位卡环的结构示意图；
29.图6为本实用新型一个实施例中的导管套的结构示意图；
30.图7为本实用新型一个实施例中的长导管的结构示意图；
31.图8为本实用新型一个实施例中的斜销的结构示意图；
32.附图标号说明：
33.正冲冷却喷嘴100；
34.水量调节套200；第一导管210；限位部220；
35.内导管300；伸入端310；锥形端320；环形间隙330；定位台阶340；
36.进水底座400；进口端410；出口端420；通孔430；进水口440；安装孔450；容置腔460；安装台470；内螺纹480；
37.定位卡环500；挡块510；
38.导管套600；第二导管610；固定部620；螺纹孔630；台阶面640；卡块650；
39.长导管700；安装槽710
40.斜销800。
具体实施方式
41.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
42.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的一部分实施例，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作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。
43.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
44.请参照附图1-8，本实用新型提供一种用于棒材生产线的正冲冷却喷嘴100。正冲冷却喷嘴100包括沿棒材的输送方向依次设置的水量调节套200、内导管300、进水底座400、定位卡环500、导管套600、长导管700。本领域技术人员应当理解的是，沿棒材的输送方向指的是棒材根据生产流程依次经过各个加工区域的方向，当棒材生产件(图未示出)进入穿水箱(图未示出)后进入正冲冷却喷嘴100，依次经过安装在穿水箱里的正冲冷却喷嘴100的水量调节套200、内导管300、进水底座400、定位卡环500、导管套600、长导管700。
45.其中，所述水量调节套200包括第一导管210和限位部，所述限位部设置于第一导管210的管外壁的头部端。具体的，限位部设置在第一导管210的管外壁的头部端，第一导管210的管外壁的头部端指的是棒材生产件穿出水量调节套200的端部，棒材生产件进入水量调节套200的端部为头部端，限位部的直径大于第一导管210的外径，限位部与第一导管210为一体化设置。
46.所述内导管300包括管体以及相对设置的伸入端310和锥形端320，所述锥形端320呈锥头状，所述伸入端310自所述第一导管210的尾部端的一侧部分地伸入所述水量调节套200并与所述水量调节套200固定连接。应当理解的是，内导管300的伸入端310指的是内导
管300伸入水量调节套200的一端，内导管300的锥形端320指的是与伸入端310相对的一端，内导管300的锥形端320呈锥头状，内导管300的锥形端320的外径朝向锥形端320的端部逐渐减小，内导管300的伸入端310自第一导管210的尾部端的一侧部分地伸入水量调节套200并与水量调节套200固定连接。
47.所述进水底座400包括相对设置的进口端410和出口端420，所述进水底座400的内部开设有贯通所述进口端410和所述出口端420的通孔430，所述通孔430在所述出口端420处的开口呈锥状，且孔径朝向所述出口端420逐渐减小；所述进水底座400的底部的中间开设有连通所述通孔430的进水口440；所述水量调节套200的所述第一导管210自所述进口端410部分地伸入所述通孔430内，且可滑动地设置于所述通孔430内，所述限位部位于所述出口端420的外部。
48.值得注意的是，进水底座400的形状可以设置成长方体或者圆柱等，在本实施例中，进水底座400设置为长方体；同时，进水底座400的进口端410和出口端420是根据棒材生产件穿过进水底座400的方向来设置的，棒材生产件进入进水底座400的端部为进口端410，棒材生产件穿出进水底座400的端部为出口端420，开设的通孔430贯穿整个进水底座400，且在出口端420处的一段通孔430的形状呈锥状，在此处，通孔430的孔径朝向出口端420方向逐渐减小，进水底座400的底部的中间开设有进水口440，进水口440与通孔430相连通；第一导管210自进水底座400的进口端410部分地伸入通孔430内部，限位部位于出口端420的外面，换而言之，也就是第二导管610的头部端一侧自进水底座400的进口端410部分地伸入通孔430内部，且为可活动地设置在通孔430内，限位部设置在外部，其直径大于通孔430的直径，用来限制水量调节套200的伸入通孔430的最大长度。
49.其中，所述内导管300的所述锥形端320与所述通孔430在所述出口端420处的开口相配合，形成环形间隙330，所述环形间隙330的尺寸根据所述水量调节套200伸入所述通孔430的深度而变动，以对所述进水底座400中的水压进行调节。
50.值得注意的是，内导管300的伸入端310部分地伸入水量调节套200的内部，并且随着水量调节套200伸入通孔430而使得内导管300也位于进水底座400的通孔430之中，内导管300的锥形端320位于进水底座400的出口端420处并与通孔430在出口端420处的开口相配合，形成环形间隙330，因为内导管300与水量调节套200为固定连接，所以环形间隙330的大小可以随着水量调节套200伸入通孔430的深度的变化而变化，可以控制冷却水的流量，对进水底座400中的水压进行调节，能够满足多个规格的棒材生产工艺要求。
51.所述定位卡环500向圆心方向凸起有多个挡块510，所述内导管300的所述锥形端320处设有定位台阶340，所述定位卡环500套设于所述定位台阶340上，并紧贴所述进水底座400的内壁。本领域技术人员应当理解的是，定位卡环500向圆心方向凸起有多个挡块510，挡块510的数量可以根据实际情况进行设置，至少设有两个对称设置或者间隔设置的挡块510，在本实施例中，在定位卡环500上向圆心方向凸设有四个均匀设置的挡块510，内导管300的锥形端320的靠近锥形端320直径较大的地方开设有定位台阶340，定位卡环500竖向地套设于定位台阶340上，定位卡环500的两个侧面，一个侧面紧贴定位台阶340的侧壁，另一个侧面紧贴所述进水底座400的靠近出口端420的内壁，定位卡环500的设置可以帮助内导管300快速定位，同时，通过调整定位卡环500的厚度可以调整环形间隙330的尺寸大小。
52.所述导管套600包括第二导管610和固定部620，所述固定部620设置于第二导管610的管外壁的头部端，所述固定部620固定于所述出口端420上以将所述导管套600固定于所述出口端420一侧。需要注意的是，固定部620设置在第一导管210的管外壁的尾部端，第一导管210的管外壁的尾部端指的是棒材生产件穿出进口套的端部，棒材生产件进入进口套的端部为头部端，固定部620的直径大于第一导管210的外径，固定部620与第一导管210为一体化设置；此外，进口套的固定部620与进水底座400的进口端410处固定连接，进口套被固定于进水底座400的进口端410上。
53.所述长导管700自所述第二导管610的尾部端部分地伸入所述导管套600的内部并与所述导管套600固定连接。具体的，长导管700的一端自第二导管610的尾部端部分地伸入导管套600的内部，并且与导管套600固定连接，当棒材生产件进入长导管700后，冷却水也会被带进长导管700，棒材生产件可以在长导管700里得到有效冷却。
54.进一步地，所述水量调节套200的靠近所述限位部一侧的开口和所述内导管300的靠近所述伸入端310的开口均呈喇叭口状且两个开口的锥度相同，两个开口的直径均由外朝内逐渐减小。应当理解的是，水量调节套200的靠近限位部一侧的开口和内导管300的靠近伸入端310的开口均呈喇叭口状，两个开口的直径都是由内朝外逐渐增大，以形成喇叭状的开口，由内朝外指的是沿构件的长度方向由构件的内部指向外部的方向，并且两个开口的锥度都相同，使得两个开口相接，能够避免使棒材生产件进入进口套时发生意外卡住等情况。
55.作为本实用新型的一优选的实施方式，所述导管套600靠近所述固定部620一侧的开口与所述长导管700的伸入端310的开口均呈喇叭口状且开口的锥度相同，两个开口的直径均由外朝内逐渐减小。值得注意的是，导管套600靠近固定部620一侧的开口与长导管700的伸入端310的开口均呈喇叭口状，两个开口的直径都是由内朝外逐渐增大，以形成喇叭状的开口，并且两个开口的锥度都相同，使得两个开口相接，能够避免使棒材生产件进入进口套时发生意外卡住等情况。
56.作为本实用新型的一较佳的实施方式，所述第一导管210的尾部端的外壁上形成有外螺纹，所述进水底座400的靠近所述进口端410的内壁上形成有内螺纹480，所述内螺纹480与所述外螺纹相配合地设置。应当理解的是，第一导管210自进水底座400的进口端410部分地伸入通孔430内部，并且与进水底座400可活动地连接，在本实施例中，采用螺纹连接，在第一导管210的尾部端的外壁上设置外螺纹，在进水底座400的靠近进口端410的内壁上设置相配合的内螺纹480，水量调节套200能够根据不同规格的棒材旋进旋出来控制环形间隙330的大小，进而调整冷却水的流量，控制冷却水的水压，能够适应不同规格的棒材生产件的生产。
57.进一步地，所述导管套600的所述固定部620的端面上开设有多个螺纹孔630，所述进口端410的端面上设置有多个安装孔450，所述安装孔450与所述螺纹孔630相配合地设置。具体的，导管套600的固定部620的端面上开设有多个螺纹孔630，进水底座400的出口端420的端面上设置有多个用于安装固定的安装孔450且与螺纹孔630相配合的设置，导管的固定部620与进水底座400的出口端420固定连接，固定连接的方式可以根据实际情况和安装环境来确定，例如本实施例中采用螺栓连接。
58.作为本实用新型的一优选的实施方式，所述导管套600的靠近所述固定部620的端
面设有向外凸起的台阶面640，所述进水底座400的所述出口端420设有与所述台阶面640配合的容置腔460。应当理解的是，导管套600的固定端设置在导管套600的管外壁上，且设置在导管套600的头部端，固定端与进水底座400的出口端420固定，将导管套600固定在进水底座400上，导管套600的固定端沿尾部端朝头部端的方向凸伸出有一个台阶面640，进水底座400的出口端420相配合的设置有容置腔460，台阶面640和容置腔460的设置能够使得导管套600和进水底座400快速定位和安装。
59.进一步地，所述进水口440位于所述进水底座400的底部的正中间，所述进水底座400的底部设有向外凸起的用于装配的安装台470。本领域技术人员应当理解的是，进水口440的位置设置在进水底座400的底部，具体位置可以根据实际需要进行选择，优选地，在本实施例中，进水口440设置在进水底座400的底部的正中间且和通孔430相连通，进水口440即为冷却水接口，设置在底部便于连接冷却水管路；同时，进水底座400的底部还设置有向外凸起的用于装配的安装台470，安装台470的设置使得正冲冷却喷嘴100安装在穿水箱上时能够快速定位和安装。
60.作为本实用新型的一较佳的实施方式，所述长导管700的伸入端310的外壁和所述导管套600的内壁均开设有相配合的安装槽710，所述导管套600的安装槽710的底部设有卡块650，所述安装槽710上固定有斜销800，所述长导管700通过所述斜销800与所述导管套600定位且通过和斜销800配合与所述导管套600固定。值得注意的是，长导管700的伸入端310的外壁和导管套600的内壁均开设有相配合的安装槽710，安装槽710处于同一条竖直线上，导管套600的安装槽710的底部设有卡块650，能够固定住斜销800，斜销800通过插入安装槽710，并且与卡块650配合将长导管700与导管套600定位并固定住。
61.作为本实用新型的一优选的实施方式，所述环形间隙330为2～6毫米。应当理解的是，环形间隙330的大小可以根据棒材生产件的大小和实际情况进行调整，优选地，本实施例中的预设间隙设置为2～6毫米，环形间隙330呈环形，其直径从进水底座400的进口端410朝出口端420方向逐渐增大，能够使冷却水朝导管套600的方向喷出，喷出的方向与棒材生产件的输送方向相同，使得冷却水随着棒材生产件进入导管套600，从而对棒材生产件进行冷却。
62.以上仅为本实用新型一个实施例中的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。