[发明专利]一种钢轨在线沿轨头轮廓均匀喷水的淬火冷却装置

说明书

本发明提供了一种钢轨在线沿轨头轮廓均匀喷水的淬火冷却装置，所述装置沿钢轨移动方向布置，包括：水幕产生组件、对中导向组件、侧喷组件、辊道，其中，水幕产生组件位于钢轨的上方，用于形成帷幕状水流，帷幕状水流与钢轨移动的方向切割，对钢轨的轨头踏面与两个侧面冷却；对中导向组件设置于水幕产生组件一侧，侧喷组件设有喷嘴，喷嘴位于钢轨的两侧，用于对钢轨的轨下颚区域进行冷却；对中导向组件，用于连接侧喷组件，带动侧喷组件调整喷嘴的位置使其对准钢轨的轨下颚区域；辊道位于钢轨的下方，用于钢轨沿设定方向移动。本发明的结构简单，可对钢轨的轨头踏面与两个侧面冷却，同时又针对性的对钢轨的轨下颚区域进行冷却。

技术领域

本发明涉及热处理淬火冷却领域，具体地，涉及一种钢轨在线沿轨头轮廓均匀喷水的淬火冷却装置。

背景技术

淬火冷却是指处于奥氏体状态的钢轨，被以适当的速度冷却，获得预期组织与性能的过程。在该过程中，如果冷却不均匀将会导致沿钢轨截面的组织、硬度、性能、应力分布的不均匀，从而导致钢轨沿长度方向发生较大的畸变。

经对现有技术文献检索发现，中国专利申请号CN201710599431.8(公开(公告)号CN107287406A)，发明名称为一种在线控冷装置和冷却方法，该发明公开了一种在线控冷装置，其包括了若干个喷水单元，喷水单元设置在辊道上方并沿待处理工件移动方向依次布置，每个喷水单元设置至少一个喷头，喷头喷出的冷却水为厚度较薄的扇形水面，该扇形水面的冷却强度分布均匀易于掌控，根据工艺需要通过对喷头的数量及位置进行排布，构造出冷却强度均匀的冷却区，可有效补偿工件在辊道移动时产生偏移导致的冷却强度差异，避免工件冷却后产生形变。该发明还提供了一种使用该在线控冷装置对工件进行冷却的方法。这种控冷装置的布置解决了钢轨的轨头在运动过程中左右摆动造成的冷却不均的问题，其缺点是管路布置复杂、对水质要求高和维护难度大。

经对现有技术文献检索发现，东北大学,陈明跃于2001年发表的“中厚钢板水幕冷却技术及计算机控制技术的研究”一文中指出针对中厚钢板研制了水幕冷却的装置，很好解决了钢板上板面沿板宽方向冷却均匀一致的问题。水幕冷却技术水幕冷却装置是指：冷却水从水幕冷却装置的长条缝状喷嘴自由下落，形成连续稳定的透明平滑的帷幕状水流。通过水幕装置形成的水流具有下述优点：①水流沿长条缝状喷嘴方向厚度一致性好；②水流具有好的连续性和稳定性；③水幕的出水压力或水流量可调性好；④水嘴出口压力低，与冷却目标接触后飞溅量小；⑤出水口缝隙大,对水质要求低，不易堵塞。

虽然现有水幕冷却提供的水流沿长条缝状喷嘴方向厚度一致性好，但是无法实现对钢轨轨头下部与轨腰交界位置(简称：轨下颚)的冷却，因此一直没有在钢轨的在线淬火冷却中采用这种方法。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种钢轨在线沿轨头轮廓均匀喷水的淬火冷却装置，实现了整个钢轨轨头轮廓的冷却均匀性。

根据本发明提供一种钢轨在线沿轨头轮廓均匀喷水的淬火冷却装置，所述装置沿钢轨移动方向布置，所述装置包括：水幕产生组件、对中导向组件、侧喷组件和辊道，其中：

所述水幕产生组件位于钢轨的上方，用于形成帷幕状水流，所述帷幕状水流与所述钢轨移动的方向切割，对所述钢轨的轨头踏面与两个侧面冷却；

所述对中导向组件设置于所述水幕产生组件一侧，所述对中导向组件以所述水幕产生组件为基准，随着所述钢轨的位置变化做上与下、左与右移动；

所述侧喷组件设有喷嘴，所述喷嘴位于所述钢轨的两侧，用于对所述钢轨的轨下颚区域进行冷却；

所述对中导向组件连接所述侧喷组件，带动所述侧喷组件调整所述喷嘴的位置使其对准所述钢轨的轨下颚区域；

所述辊道位于所述钢轨的下方，用于所述钢轨沿设定方向移动。