專利名稱：鋁合金中厚板固溶處理用快速冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種作用于高溫金屬板材的快速冷卻裝置，尤其是一種對鋁合金中厚板進(jìn)行固溶處理需要用到的快速冷卻裝置，屬于金屬板材加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋁合金中厚板的生產(chǎn)在國民經(jīng)濟(jì)和國防軍工方面占有十分重要的地位。它應(yīng)用在民用大飛機(jī)、大型運(yùn)輸機(jī)、高速鐵路機(jī)車、巨型石油液化氣儲罐，以及裝甲車、航母及航天飛機(jī)等產(chǎn)品領(lǐng)域，反映著國防工業(yè)的實(shí)力。固溶處理(solution treatment)是對招合金中厚板進(jìn)行加工的一種常用方式，即將鋁合金加熱到高溫單相區(qū)恒溫保持足夠時間，使可溶相充分溶解到固溶體中，然后快速冷卻到室溫，以得到過飽和固溶體。目前，一般多采用鹽浴槽組來冷卻鋁合金中厚板，槽組包括鹽浴槽、淬火槽、酸洗槽和水洗槽。板材由一槽向另一個槽轉(zhuǎn)移時，采用吊夾轉(zhuǎn)運(yùn)，時間長，變形大。對于淬火槽來說，采用浸泡熱水淬火，淬火裂度低，材料顯微組織和綜合性能均達(dá)不到要求，且，采用硝鹽加熱和酸洗，設(shè)備腐蝕及環(huán)境污染嚴(yán)重，生產(chǎn)率低。如上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺點(diǎn)滿足不了材料的工藝處理要求，“快冷”過程中材料變形大，且表面易腐蝕；設(shè)備腐蝕及環(huán)境污染嚴(yán)重，自動化水平和生產(chǎn)率低。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種適用于鋁合金中厚板固溶處理的快速冷卻裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，一種鋁合金中厚板固溶處理用快速冷卻裝置，其特點(diǎn)是設(shè)置多個下噴嘴梁、多個上噴嘴梁、空氣刀、提升裝置、殼體、傳輸鋁合金中厚板的輥道及其驅(qū)動裝置、供水管路以及與供水管路相連的冷卻水系統(tǒng)；所述空氣刀設(shè)在所述殼體的前端，且通過型鋼固定在所述提升裝置的框架上；每個下噴嘴梁均設(shè)在輥道間，并用螺栓固定在殼體框架上，每個上噴嘴梁均與提升裝置固定連接，下噴嘴梁和上噴嘴梁的上面均設(shè)有多個噴嘴；供水管路分別與上噴嘴梁和下噴嘴梁通過管道相連。進(jìn)一步地，前述的鋁合金中厚板固溶處理用快速冷卻裝置，其中所述上噴嘴梁和下噴嘴梁數(shù)量相同，位置對應(yīng)，每個上噴嘴梁和每個下噴嘴梁組成一對，由一套供水管路供水；所述下噴嘴梁和上噴嘴梁的每個噴嘴梁上均分布多個噴嘴，噴嘴上噴頭的開孔為狹長橢圓形，每個噴嘴的橫向及縱向間距相同，該間距為30 60mm。更進(jìn)一步地，前述的鋁合金中厚板固溶處理用快速冷卻裝置，其中所述輥道由伺服電機(jī)帶動的鏈條傳動驅(qū)動，輥道的每個輥與殼體的接合部位采用迷宮式橡膠密封圈密封；所述提升裝置包括電機(jī)、軸承、傳動軸、蝸輪螺桿升降機(jī)、傘齒輪箱、導(dǎo)向裝置以及連接框架，并設(shè)有用于確定上噴嘴梁和下噴嘴梁位置的超聲波開關(guān)。再進(jìn)一步地，前述的鋁合金中厚板固溶處理用快速冷卻裝置，其中所述供水管路的主管路上設(shè)有截止閥、止回閥、帶信號遠(yuǎn)傳的金屬轉(zhuǎn)子流量計和壓力傳感器，供水管路的分管路與每個上噴嘴梁通過軟管連接，與每個下噴嘴梁通過鋼管法蘭連接，并設(shè)有管道伸縮器；所述冷卻水系統(tǒng)的冷卻水為去離子水，所述冷卻水系統(tǒng)設(shè)有過濾裝置、換熱裝置，以及補(bǔ)水裝置。本實(shí)用新型技術(shù)效果好、實(shí)用性強(qiáng)，用于鋁合金中厚板的固溶處理生產(chǎn)線時，能夠快速、均勻地對鋁合金中厚板進(jìn)行冷卻，板材變形小，沒有環(huán)境污染；且，整個裝置完全自動化，生產(chǎn)效率很高。

圖1是本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)記的含義為1-下噴嘴梁，2-上噴嘴梁，3-空氣刀，4-提升裝置，5-殼體，6-輥道，7-供水管路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳述本實(shí)用新型技術(shù)方案，以便使其更易于理解。如圖1所示，鋁合金中厚板固溶處理用快速冷卻裝置，包括四根下噴嘴梁1、四根上噴嘴梁2、空氣刀3、提升裝置4、殼體5、輥道6及其驅(qū)動裝置(圖中未示出)、供水管路7及與供水管路相連的冷卻水系統(tǒng)(圖中未示出)，每根下噴嘴梁I和上噴嘴梁2的上面均設(shè)有多個噴嘴。四根下噴嘴梁I固定在殼體5上面，每根下噴嘴梁I均設(shè)在輥道6之間，輥道6由伺服電機(jī)帶動的鏈條傳動驅(qū)動，輥道6的每個輥和殼體5的接合部位采用迷宮式橡膠密封圈密封。提升裝置4包括電機(jī)、軸承、傳動軸、蝸輪螺桿升降機(jī)、傘齒輪箱、導(dǎo)向裝置以及連接框架，并設(shè)有超聲波開關(guān)來確定噴嘴梁的位置?？諝獾?設(shè)在冷卻室殼體5的前端，通過型鋼固定在提升裝置4的框架上，空氣由兩臺風(fēng)機(jī)通過異形空氣管道上設(shè)置的與輥道6成平行方向的窄縫噴出，防止水外濺。四根上噴嘴梁2通過螺栓與提升裝置4固定連接，它們與空氣刀3 —起通過提升裝置4而調(diào)整位置高低。對應(yīng)于不同厚度的鋁合金板材，可以把上噴嘴梁2和空氣刀3提升到不同的高度，使噴嘴頭和板材間的靶距為最佳，達(dá)到好的換熱效果。根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)方案，下噴嘴梁I和上噴嘴梁2上面設(shè)有多個噴嘴，噴嘴的噴頭的開孔為狹長橢圓形，每個噴嘴的橫向及縱向間距相同，該間距為30 60mm，優(yōu)選50mm，如此，可以起到更好的噴灑冷卻效果。而且，一根上噴嘴梁2與一根下噴嘴梁I組成一對，其位置相互對應(yīng)，由一個高壓離心水泵和一套供水管路7供水。水泵采用變頻調(diào)速，供水管路7的主管路上設(shè)有截止閥、止回閥、帶信號遠(yuǎn)傳的金屬轉(zhuǎn)子流量計、壓力傳感器，供水管路7的分管路與上噴嘴梁2之間采用軟管連接，與下噴嘴梁I之間通過鋼管法蘭連接，并設(shè)有管道伸縮器。與供水管路7相連的冷卻水系統(tǒng)采用去離子水，為保證噴出的水溫低于35°C，冷卻水系統(tǒng)設(shè)有過濾裝置和換熱裝置，冷卻水供到冷卻室下面的水池內(nèi)，另設(shè)有補(bǔ)水裝置以補(bǔ)充蒸發(fā)掉的水分。采用本實(shí)用新型技術(shù)方案，鋁合金中厚板固溶處理需要冷卻時，鋁合金板材由輥道6按設(shè)定的速度從高壓冷卻室通過，高壓大流量的水從上下噴嘴梁上的噴頭高速噴向鋁板，在材料工藝要求的時間內(nèi)可以把鋁板快速冷卻到100°c。試用表明，本實(shí)用新型技術(shù)效果好、實(shí)用性強(qiáng)，用于鋁合金中厚板的固溶處理生產(chǎn)線時，能夠快速、均勻地對鋁合金中厚板進(jìn)行冷卻，板 材變形小，沒有環(huán)境污染；且，整個裝置完全自動化，生產(chǎn)效率很高。當(dāng)然，本實(shí)用新型并不局限于上述具體實(shí)例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神即公開范圍內(nèi)，仍可作一些修正或改變，故本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)范圍以權(quán)利要求書限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.鋁合金中厚板固溶處理用快速冷卻裝置，其特征在于設(shè)置多個下噴嘴梁、多個上噴嘴梁、空氣刀、提升裝置、殼體、傳輸鋁合金中厚板的輥道及其驅(qū)動裝置、供水管路以及與供水管路相連的冷卻水系統(tǒng)；所述空氣刀設(shè)在所述殼體的前端，且通過型鋼固定在所述提升裝置的框架上；每個下噴嘴梁均設(shè)在輥道間，并用螺栓固定在殼體框架上，每個上噴嘴梁均與提升裝置固定連接，下噴嘴梁和上噴嘴梁的上面均設(shè)有多個噴嘴；供水管路分別與上噴嘴梁和下噴嘴梁通過管道相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金中厚板固溶處理用快速冷卻裝置，其特征在于所述上噴嘴梁和下噴嘴梁數(shù)量相同，位置對應(yīng)，每個上噴嘴梁和每個下噴嘴梁組成一對，由一套供水管路供水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁合金中厚板固溶處理用快速冷卻裝置，其特征在于所述下噴嘴梁和上噴嘴梁的每個噴嘴梁上均分布多個噴嘴，噴嘴上噴頭的開孔為狹長橢圓形， 每個噴嘴的橫向及縱向間距相同，該間距為30 60mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁合金中厚板固溶處理用快速冷卻裝置，其特征在于 所述輥道由伺服電機(jī)帶動的鏈條傳動驅(qū)動，輥道的每個輥與殼體的接合部位采用迷宮式橡膠密封圈密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金中厚板固溶處理用快速冷卻裝置，其特征在于所述提升裝置包括電機(jī)、軸承、傳動軸、蝸輪螺桿升降機(jī)、傘齒輪箱、導(dǎo)向裝置以及連接框架，并設(shè)有用于確定上噴嘴梁和下噴嘴梁位置的超聲波開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金中厚板固溶處理用快速冷卻裝置，其特征在于所述供水管路的主管路上設(shè)有截止閥、止回閥、帶信號遠(yuǎn)傳的金屬轉(zhuǎn)子流量計和壓力傳感器，供水管路的分管路與每個上噴嘴梁通過軟管連接，與每個下噴嘴梁通過鋼管法蘭連接，并設(shè)有管道伸縮器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金中厚板固溶處理用快速冷卻裝置，其特征在于所述冷卻水系統(tǒng)的冷卻水為去離子水，所述冷卻水系統(tǒng)設(shè)有過濾裝置、換熱裝置，以及補(bǔ)水裝置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及鋁合金中厚板固溶處理用快速冷卻裝置，包括下噴嘴梁、上噴嘴梁、空氣刀、提升裝置、殼體、傳輸鋁合金中厚板的輥道及其驅(qū)動裝置、供水管路以及與供水管路相連的冷卻水系統(tǒng)，空氣刀設(shè)在殼體的前端，通過型鋼固定在提升裝置的框架上，下噴嘴梁設(shè)在輥道間，用螺栓固定在殼體框架上，上噴嘴梁與提升裝置固定連接，下噴嘴梁和上噴嘴梁上設(shè)有多個噴嘴，供水管路通過管道與上噴嘴梁和下噴嘴梁相連。該裝置用于鋁合金中厚板的固溶處理生產(chǎn)線時，能夠快速、均勻地對鋁合金中厚板進(jìn)行冷卻，板材變形小，沒有環(huán)境污染；且，整個裝置完全自動化，生產(chǎn)效率高。
文檔編號C21D9/46GK202881352SQ20122055783
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者李世軒, 路振龍, 李 浩, 謝曉燕, 余廣松, 簡富明 申請人:蘇州新長光熱能科技有限公司