一種渦旋湍流管列式雙供水高效水冷噴嘴的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及冶金軋鋼領域，尤其涉及一種渦旋湍流管列式雙供水高效水冷噴嘴。
【背景技術】
[0002] 穿水冷卻工藝是高速線材軋制在線熱處理、確保產品表面質量、內在物理性能的 重要工藝裝備。噴嘴是這套重要工藝裝備中不可缺少的重要元件。目前，在國內外高速線 材軋制生產線上所使用的穿水冷卻設備中的噴嘴依舊停留在傳統的結構上。如圖1、圖2所 示：（原美國摩根技術），圖中:本體、2 :螺塞、3 :端蓋、4 :螺栓。
[0003] 工作原理：乳件由端蓋3喇叭口進入噴嘴沿孔型內腔作直線運動（每秒65-95M)， 冷卻水（系統供水壓力〇· 4-0. 6MPa，水溫：常溫）由本體1入水口注入噴嘴內對軋件（精 軋機出口軋制溫度：1020-1040° )進行冷卻。
[0004] 缺陷如下：
[0005] 1.在冷卻過程中，乳件與冷卻水之間由于熱蒸氣的作用而產生熱氣隔膜，氣膜的 產生導致冷卻水不能對軋件進行充分冷卻，造成對軋件單位時間內冷卻效果不好，降低了 應有的熱交換能力，如圖3所示，圖3中：A :乳件、B :熱蒸氣區、C :冷卻區。
[0006] 2.由于軋件進入噴嘴后的運動是沿導向孔底部運動（軋件自身重量因素），客觀 上造成冷卻水不能對軋件進行有效的均勻冷卻，如圖4所示，圖4中：A :乳件、B :冷卻區。
[0007] 圖4所示，乳件上部冷卻介質的容積向軋件下部逐漸縮小，在統一壓力不變的情 況下，上下冷卻水的容積、流量在單位時間內不一致，導致上下熱交換程度不統一，乳件不 能得到均勻的冷卻（溫度偏差），從而導致產品材料內在結晶顆粒大小不均勻，經相變后產 品的力學性能不統一，影響了產品的內在質量。由于產品上下熱交換程度不一致（溫度偏 差），勢必導致產品的表面色澤不同而產生陰陽面，影響了產品的表面質量。
[0008] 3.由于進行熱交換時產生的熱蒸氣致使導向孔內的壓力增大，從而增大了軋件的 運動阻力和冷卻水進入阻力，容易造成堆鋼事故和因冷卻水流量的較少而致使熱交換能力 降低。
[0009] 4.傳統結構的噴嘴是整體結構（如圖1所示），當導向孔磨損后無法再用而整體 報廢，使用壽命短，生產成本高。
【發明內容】
[0010] 本發明的目的在于提供一種渦旋湍流管列式雙供水高效水冷噴嘴，以解決上述技 術問題。
[0011] 本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現：
[0012] 一種渦旋湍流管列式雙供水高效水冷噴嘴，其特征在于：包括第一本體和第二本 體，所述第二本體的左端與第一本體連接成一個整體，所述第二本體的右端連接排壓半管， 所述第一本體的左端安裝有渦旋噴嘴，所述第一本體的右端內側依次安裝有湍流半管A、湍 流半管B，所述第一本體的下側設置有第一進水口，第一進水口通向渦旋噴嘴；所述第二本 體的左端安裝有排壓渦旋噴嘴，所述第二本體的右端內側依次安裝有湍流半管A、湍流半管 B，所述第二本體的下側設置有第二進水口，第二進水口通向排壓渦旋噴嘴。
[0013] 所述渦旋噴嘴一端設置有用于安裝固定的法蘭，另一端設置螺旋水道，螺旋水道 設置在錐面上。
[0014] 所述排壓渦旋噴嘴一端設置有用于安裝固定的凸臺，另一端設置螺旋水道，螺旋 水道設置在錐面上。
[0015] 所述湍流管A為兩端設置成喇叭口形狀，湍流管A與湍流管B串接。
[0016] 所述排壓半管上設置有排水孔。
[0017] 注入的冷卻水經過噴嘴上的螺旋水道促使冷卻水形成渦旋狀態，把原直線運動的 冷卻水變為螺旋運動，螺旋線展開后大于直線長度，在單位時間不變的情況下延長了對軋 件的冷卻時間，提高單位時間內熱交換能力。（螺旋線展開公式
【主權項】
1. 一種渦旋湍流管列式雙供水高效水冷噴嘴，其特征在于：包括第一本體和第二本 體，所述第二本體的左端與第一本體連接成一個整體，所述第二本體的右端連接排壓半管， 所述第一本體的左端安裝有渦旋噴嘴，所述第一本體的右端內側依次安裝有湍流半管A、湍 流半管B，所述第一本體的下側設置有第一進水口，第一進水口通向渦旋噴嘴；所述第二本 體的左端安裝有排壓渦旋噴嘴，所述第二本體的右端內側依次安裝有湍流半管A、湍流半管 B，所述第二本體的下側設置有第二進水口，第二進水口通向排壓渦旋噴嘴。
2. 根據權利要求1所述的渦旋湍流管列式雙供水高效水冷噴嘴，其特征在于：所述渦 旋噴嘴一端設置有用于安裝固定的法蘭，另一端設置螺旋水道，螺旋水道設置在錐面上。
3.根據權利要求1所述的渦旋湍流管列式雙供水高效水冷噴嘴，其特征在于：所述排 壓渦旋噴嘴一端設置有用于安裝固定的凸臺，另一端設置螺旋水道，螺旋水道設置在錐面 上。
4.根據權利要求1所述的渦旋湍流管列式雙供水高效水冷噴嘴，其特征在于：所述湍 流管A為兩端設置成喇叭口形狀，湍流管A與湍流管B串接。
5.根據權利要求1所述的渦旋湍流管列式雙供水高效水冷噴嘴，其特征在于：所述排 壓半管上設置有排水孔。
【專利摘要】本發明提供一種渦旋湍流管列式雙供水高效水冷噴嘴，涉及冶金軋鋼領域，包括第一本體和第二本體，第二本體的左端與第一本體連接成一個整體，第二本體的右端連接排壓半管，第一本體的左端安裝有渦旋噴嘴，第一本體的右端內側依次安裝有湍流半管A、湍流半管B，第一本體的下側設置有第一進水口，第一進水口通向渦旋噴嘴；第二本體的左端安裝有排壓渦旋噴嘴，第二本體的右端內側依次安裝有湍流半管A、湍流半管B，第二本體的下側設置有第二進水口，第二進水口通向排壓渦旋噴嘴。本發明采用帶有螺旋水道及湍流管的噴嘴促使冷卻水形成渦旋狀態，沖破熱氣隔膜，克服冷卻不均勻現象(溫度偏差)，提高單位時間內熱交換能力，提高產品的外在質量和內在力學性能。
【IPC分類】B21B45-02
【公開號】CN104785554
【申請號】CN201510209699
【發明人】柴青, 張國強, 宋德榮
【申請人】合肥精工導衛配件有限責任公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月24日