[发明专利]一种吐丝机吐丝管雾化冷却装置

说明书

所属技术领域 

本发明涉及高速线材吐丝机的制造技术，特别涉及一种高速线材吐丝机的吐丝管雾化冷却装置。 

背景技术

吐丝机是高速线材生产中将轧制的线材吐丝成卷以利收集的关键设备。吐丝机主要由输入转子、输出转子、齿轮箱、安全罩和底座等几部分组成，其中输出转子又由转动轴(也称空心轴)、吐丝头、吐丝盘等组成。吐丝管的进口端穿进转动轴(空心)的中心，出口端安装在吐丝头的吐丝管支座上。由于吐丝管随输出转子高速旋转，线材从吐丝管进口进入吐丝管，从吐丝管出口穿出，便被绕成线卷，经吐丝盘“吐”落到散卷运输辊道上，然后冷却、收集。线材在穿过吐丝机吐丝管时的速度在90m/s以上，高速运动的线材与曲线形的吐丝管内壁产生剧烈的摩擦；吐丝机吐丝温度在900℃以上，线材连续通过吐丝管，吐丝管也被加热到900℃左右，高温使吐丝管的抗磨性能大大降低；再者线材在高温下表面被氧化生成一层非常硬的氧化铁皮，直接加剧对吐丝管的磨损。目前普遍采用吐丝管内通压缩空气的方法，以求吹除吐丝管内积存的氧化铁皮和降低吐丝管温度，从而提高吐丝管寿命，效果并不理想。一根吐丝管寿命长的能过钢三、四万吨，短的只有四、五千吨。吐丝管寿命短的直接后果就是维修费用增大，有的一条高速线材轧钢线一年的吐丝管消耗费用竟达一、二百万元。另外更换一根吐丝管需要的时间会少轧制线材40吨左右。此外，还常发生因吐丝管磨损造成轧线堆钢事故，造成废品，甚至损坏设备。 

发明内容

为了克服现有高速线材吐丝机吐丝管因得不到充分冷却而磨损过快的不足，本发明提供一种高速线材吐丝机的吐丝管雾化冷却装置，该装置不仅能提高对吐丝管的冷却效果，而且能在线材和吐丝管之间产生一定润滑作用，从而延长吐丝管的抗磨损寿命。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高速线材吐丝机吐丝管的雾化冷装置，其结构由雾化器壳体、喷水嘴、调整杆、密封圈和锁紧螺母组成。所述雾化装置壳体设一通孔通气道，此通气道两端为内螺纹或外螺纹接口，一端为压缩空气进口，另一端为雾化气输出口。喷水嘴设在所述雾化器壳体的壳壁上，做成单独零件或直接在所述雾化器壳体上加工而成，所述喷水嘴的内孔成锥形孔，其小端有小孔与所述通气道相通。沿所述喷水嘴中心线最靠壳体外一端开有与O型圈外圆相配的圆孔，接着圆孔配有调整内螺纹孔，所述调整内螺纹孔和所述喷水嘴孔中间为一段直径稍大一点的圆形通道孔。所述调整杆的前端为一与所述喷水嘴锥孔相配的外锥面，所述外锥面之后接着是外螺纹杆，所述外螺纹杆之后依次设置的是开有O型密封圈安装槽的圆柱部分、锁紧螺纹部分及以及旋转用外六方头。所述喷嘴与调整内螺纹间的圆形通道孔中部与其中心线垂直方向上开进水孔，此进水孔的外端加工螺纹接口。所述喷水嘴如果采用单独零件方案，所述吐丝管雾化冷却装置首先将所述喷水嘴压入所述雾化器壳体壁上喷水嘴孔内，所述喷水嘴小孔端要与所述雾化器壳体内孔齐平；将所述锁紧螺母拧到调整杆锁紧螺纹上紧贴旋转外六方头，将所述O型密封圈套到所述调整杆上的O型圈槽内，然后将调整杆拧进所述调整内螺纹孔内到 适当位置后拧紧所述锁紧螺母。将所述压缩空气接口和所述净水进口分别接到压缩空气和净水管路上，调整所述调整杆的前后位置就可以从所述雾化气输出口输出最佳状态的雾化气。 

本发明解决其技术问题所采用技术方案的原理如下： 

(1)吐丝机的功能决定了只能采用气体作为介质对吐丝管进行冷却的前提下，本技术方案通过水与空气雾化来提高冷却介质的比热，加大了对吐丝管的冷却力度，提高了吐丝管的耐磨性。 

(2)采用雾化冷却，水分子在吐丝管表面形成水膜，起到一定润滑和保护作用，减小了线材对吐丝管的磨损，提高了吐丝管的寿命。 

(3)所述雾化冷却装置采用雾化用水自身压力加“管内流体高速流动对管壁产生负压致使管壁外流体被通过管壁小孔吸入管内”的方式进行雾化，结构简单，雾化效果好。为了强化气流产生的负压作用，所述雾化冷却装置的壳体的气道通孔的截面做成中间小两头大，在喷水嘴处的截面最小。 

(4)设置调整杆，以调整水量，可以最佳雾化效果。 

本发明的特点和进一步改进在于： 

(1)所述雾化冷却装置的特点是将水与空气混合产生雾气，提高了介质比热，增强了对吐丝管的冷却效果。 

(2)所述雾化冷却装置可以有多种安装方法达到对吐丝管进行冷却的目的。本发明图1所示的所述雾化冷却装置的安装方案直接将雾化气通入所述吐丝管内。 

(3)所述雾化冷却装置采用“负压吸入”的方式进行雾化，结构简单，雾化效果好。