[发明专利]一种双介质控温冷却器

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷却器，特别是生产热处理高强钢材所使用的一种双介质控温冷却器。

背景技术

目前，国内外对于热处理高强钢材控制冷却的方式主要采用高压水冷却的淬回火方式或者是通过压缩空气冷却方式冷却，但上述两者冷却方式均存在缺陷：采用高压水冷却直接接触钢材的表面，其表面冷速过大容易产生淬火组织（马氏体），严重影响钢材的性能，采用压缩空气冷却方式即风机冷却，所需风机的功率大，耗能高，而冷却速率慢，导致钢材达不到高强度的性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供一种能够替代高压水冷却和空气冷却方式、功耗小且冷却效率高的双介质控温冷却器。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种双介质控温冷却器，包括内管、外套管、喷嘴和进气管，内管的内壁沿其长度方向设有一条连续螺旋状凸台，连续螺旋状凸台与内管的内壁之间形成水雾流道，外套管套在内管外，其内壁与内管的外壁之间具有空腔，外套管上设有与空腔连通的进水口和出水口，空腔形成冷却水通道；外套管两端通过紧固件与内管密封连接，紧固件包括端盖和螺母，内管两端的外壁设有螺纹，端盖和螺母依次与内管螺纹连接，螺母紧固在端盖靠近外侧，端盖的内侧设有与外套管的管壁相对应的凹槽，外套管两端通过密封垫与内管的两端的端盖具有的凹槽过盈配合；喷嘴连接在内管的一端，进气管包括主管和支管，主管的一端连接在内管远离喷嘴的另一端，支管的一端接入到主管内，另一端连接空气放大器，支管上空气放大器的接入口处设有与其内部连通的水滴口，水滴口上接有水滴管。

这样，通过设置空气放大器和水滴管可以将接入压缩空气和冷却水后形成水雾，内管的内壁的连续螺旋状凸台形成的流道可以产生高压高速的水雾气流，通过喷嘴直接冷却高强钢材的表面，从而避免采用高压水冷却和压缩空气冷却的缺陷；另外，外套管与内管的装配关系简单巧妙，保证了使用效果；再则，外套管与内管形成的空腔不断的注入冷却水，冷却各个部件，从而达到延长双介质控温冷却器的使用寿命且节约成本的效果，一举两得。

本发明的进一步限定技术方案是：

前述的双介质控温冷却器，喷嘴内部由与内管的连接处向外逐渐扩大，呈喇叭状。

前述的双介质控温冷却器，支管至少设有两根，并从不同方向倾斜接入主管内，各支管在主管外圆周上均匀分布，各支管与主管的轴线成30-45度角夹角。

前述的双介质控温冷却器，水滴口至少设有两个且水滴口的切口与支管的轴线成30-50度夹角。

前述的双介质控温冷却器，内管与主管及喷嘴都螺纹连接。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

⑴通过空气放大器，将压缩空气流量放大到25倍以上，由于支管和主管的轴线成30-45度夹角，引导空气进入螺旋管的流量最大，冷却作用最明显，具有节能和增强冷却效果。

⑵高压高速的水雾在经过内管内壁上设有螺旋凸台的作用下，转化成高压高速的水雾气流并反复作用在钢材的表面，大大增强了冷却能力，达到冷却的效果。

⑶水经过水滴管，管口处的水滴极易形成细雾状，经高压高速的压缩空气形成水雾状喷射到钢材上，极大地提高了钢材的冷却效果，同时降低车间的温度。

⑷根据工艺要求，可以自动调节进水量和进气量，达到自动化控制的要求和满足不同工艺的要求。 

⑸外套管与内管之间形成的空腔设有冷却水，可以冷却内管，起到有效保护冷却管同时冷却其他各部件的作用，延长双介质控温冷却器的使用寿命，节约成本。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中A部分的局部放大视图；

其中：1-内管，2-外套管，3-喷嘴，4-进气管，5-凸台，6-空腔，7-进水口，8- 出水口，9-主管，10-支管，11-空气放大器，12-水滴口，13-端盖，14-螺母。

具体实施方式

下面结合附图1和附图2，对本发明做进一步的详细说明：

实施例1