[实用新型]一种长尺钢轨在线淬火机组的喷射冷却设备

说明书

技术领域

本实用新型属于冶金设备技术领域，针对钢轨在线余热淬火处理，特别涉及一种长尺75～125m钢轨在线淬火机组的冷却设备。

背景技术

在铁路运输上采用经过热处理的钢轨，其寿命是普通热轧钢轨的2～3倍，经济、社会意义巨大。随着铁路向高速、重载方向发展，对钢轨性能、质量的要求愈来愈高，长尺钢轨在线淬火将成为今后钢轨生产的主要热处理方式。

按钢轨在线淬火时采用的冷却介质和方式，目前可分“间断喷水”、“喷雾”和“喷气”三种热处理方式。“间断喷水”和“喷雾”方法的优点是冷却速度快5～15℃/sec、运行成本低；缺点是工作过程稳定性差，喷嘴难免发生堵塞，造成冷却不均匀，而且不能精确控制冷却过程，轨头有时出现异常组织如马氏体，致钢轨报废。“喷气”是当前主流的淬火方式，冷却均匀，质量稳定，适用于一些微合金化和低合金钢轨的热处理，由于它的冷却较弱，调节范围小1.5～5℃/sec，不适合标准碳素钢轨和一些高级优质钢轨的淬火；另外“喷气”冷却淬火还存在噪音大、耗能高、处理成本高等缺点。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种长尺钢轨在线淬火机组的喷射冷却设备，为长尺75～125m钢轨在线余热欠速淬火Slack Quenching机组提供一种冷却速度调节范围大0.6～42℃/sec，冷却均匀，能在40-125sec内满足不同牌号钢种和不同尺寸规格、轨型钢轨的各种热处理工艺要求的喷射冷却。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种长尺钢轨在线淬火机组的喷射冷却设备，包括在75～125m长的淬火机组内从前到后分段布置的强冷却区和弱冷却区，淬火机组前部长1/3～1/2区间为强冷却区；后部1/2～2/3区间为弱冷却区，每个冷却段长1.2～4.5m与辊道及矫直牵引辊的间距相适配，每个冷却段均由4个冷却单元组成；

所述的强冷却区的四个冷却单元包括垂直布置在钢轨A正上方的第一强冷却单元1、钢轨A上方左右对称设置的两个第二强冷却单元2以及钢轨A正下方的第三强冷却单元3，第一强冷却单元1和支撑第二强冷却单元2的摆动座6前后用螺栓固定在支架4上，摆动座6能够沿支架4的斜面上下移动，第二强冷却单元2能够在摆动座6上转动，支架4固定在淬火机组两侧的立柱上或矫直牵引辊的机架B上，连接处设有垫块7，第三冷却单元3固定在连接淬火机组左右两侧底座D的横梁C上，四个冷却单元下面均设有垫板5，淬火机组两侧的立柱上或矫直牵引辊的机架B上还设置有挡水板8，挡水板8在钢轨A的左右两侧；

所述的弱冷却区四个冷却单元包括第一弱冷却单元9、对称设置的第二弱冷却单元10以及第三弱冷却单元11，弱冷却区四个冷却单元与强冷却区的四个冷却单元布置方式相同，不同点在于不设置挡水板8。

所述的强冷却区的四个冷却单元结构相同，所述的第一强冷却单元1包括两个快速更换管接头，第一快速更换管接头1.aW通水，第二快速更换管接头1.aA通气，两个快速更换管接头与喷冷管道1.b相连通，喷冷管道1.b通过紧顶螺栓1.f以及“o”型密封圈1.e连通接管1.c，雾化水嘴1.d安装在喷冷管道1.b 的喷水支管前端，接管1.c的末端通过螺母1.h连接喷头1.g，喷头1.g到钢轨A轨头的距离为50～150mm。

所述的挡水板8左右对称布置，包括挡板8.a，挡板8.a通过第三销轴8.d与支座8.g连接，挡板8.a一侧上部还设置有第一销轴8.b，第一销轴8.b通过拉杆8.e与支座8.g上的第二销轴8.c固定，拉杆8.e由左右旋螺母8.f调整其长度。

所述的弱冷却区四个冷却单元横剖面结构相同，但大小尺寸和喷头性能不同，所述的第一弱冷却单元9包括喷风管道9.a，喷风管道9.a末端通过螺母9.c连接喷嘴9.b，喷嘴9.b到轨头距离40～140mm，最佳距离为70～110mm。

本实用新型的特点是：

1在淬火机组全长75～125m范围内，对需要较强冷却的前面长约1/3～1/2区间，采用喷雾水雾冷却；对需要弱冷的后部长约1/2～2/3区间采用喷气空气或喷吹已经预先在通风管道总管或支管内加湿的压缩空气进行冷却淬火。

2强冷喷雾区的水路可以部分或全部关闭，使淬火机组扩大或全部变为弱冷喷气冷却，因此它为钢轨的在线淬火提供了灵活多样的冷却控制手段，可以在较大的范围内有效控制钢轨的组织和性能，以便达到最好的热处理效果。

附图说明

图1为淬火机组弱冷却区横剖面。