[发明专利]一种缸套喷淋冷却系统

说明书

本发明公开了一种缸套喷淋冷却系统，包括喷淋部分、水箱和夹持部分，喷淋部分与水箱连接，喷头包括内喷头和外喷头，内喷头和外喷头分别连接水箱，内喷头的底部通过传动部件与电动机A连接，实现内喷头的旋转喷射，喷头底部连接冷却水回收装置，可以对喷淋出来的冷却水进行回收，冷却水回收装置与水箱之间连通，实现冷却水的循环使用；夹持部分包括机械手，夹持部分与喷淋部分配合安装，机械手可以移动到喷头的正对面，本发明的结构设计合理，使用便捷，冷却效果佳。

技术领域

本发明属于给机械技术领域，尤其涉及一种缸套喷淋冷却系统。

背景技术

热处理指金属材料在固态下，使用加热、保温和冷却技术，让材料表面或内部的化学成分与组织发生变化，以获得所需要的性能。热处理作为零件和模具制造环节中的一个重要工序，它包含了加热、保温和冷却，但常常只有加热和冷却。热处理工艺主要有：退火、正火、淬火、回火、调质、时效处理、感应加热、渗碳等。

冷却在热处理工艺中是一个必不可少的工序，其设备也是生产过程中不可或缺的组成部分。冷却处理与产品质量有着直接联系，冷却处理地好，则产品的质量可以得到保障，反之。值得注意的是，有62.5％的合金钢的热处理的质量问题，都是在冷却环节中出现的。因此，冷却技术在国内外热处理行业中是一个备受关注的话题。

长期在高温高压环境下运作，一方面，它承担了燃烧室的密封、活塞的导向和传递热量，另一方面，因为是燃烧室的一部分，需要轮流地和高温高压的燃烧气体接触，因此它还受到交变的机械负荷和热负荷，缸套受到小均匀的热负荷而出现了不规则的形变，对缸套与活塞组件间的密封、摩擦、磨损以及排放性能的影响较大，因此缸套需要有良好的传热性能，运作时有较小的形变、初始啮合消耗的时间短、好的抗拉伤能力及低的机油损耗，要达到这些要求，需要改善对缸套本身的热处理过程，提高均匀冷却的质量。而在批量生产中我们发现，缸套会出现许多问题，比如刚度差、形变磨损大，尤其当活塞位于上止点时，缸套的端磨现象使机油油耗变大，这更对缸套的使用寿命有直接影响。由于活塞在其内孔往复排送高压泥浆，因此要求其内表面的耐磨性要好，硬度要高，一般渗碳层深度为1.8-2.3毫米，淬火后硬度HRC58。在传统的热处理中，缸套经固体渗碳后一直采用普通淬火的方法,硬度仅HRC40多,达不到工艺要求,并且变形较大。要增大缸套内壁的硬度,必须解决内孔均匀激冷的问题。

现有技术中钻井泵的缸套/活塞、缸套/柱塞均采用介质水喷淋缸套内孔表面，达到冲洗、冷却缸套/活塞或缸套/柱塞的，不能有效降低缸套/活塞或缸套/柱塞的工作温度，因此缸套/活塞或缸套/柱塞的使用寿命较短，生产效率不足，并且生产成本较高。喷淋冷却是用低温液体喷散产品的一种冷却方法。这种方法是利用从管路尾端的支管中射出的水柱，喷到缸套表层以获得冷却缸套的目的。但是，该冷却技术的每个管路的喷淋水压和水量都是不能独立控制的，并且从水管喷出的水柱状的水，喷到缸套表层后不能解决内孔均匀激冷，使得缸套冷却地不匀称，速度也得不到控制，无法获得另客户满意的产品。此种结构设计出的冷却结果无法达到产品质量的要求。并且我国这方面的研究都很少。

由于缸套属于薄壁零件，在运作中，受到高温燃气、冷却不匀称和长时间的摩擦损耗的影响，缸套内壁长期承受较大的周向压应力，同时外壁承受着拉应力，因而在不同部位会出现不一致的形变，缸套上出现的不规则形变，不但对缸套的强度有影响，对缸套与活塞环间的密封、摩擦和磨损的影响更加不可忽略。

发明内容

本发明根据现有技术中存在的问题，提出了一种缸套喷淋冷却系统，目的在于提供一种结构合理，使用便捷，冷却效果佳，更加可靠，以增强缸套抵抗变形和磨耗得能力的喷淋冷却设备的需求。

本发明所采用的技术方案如下：