本發明涉及熱處理淬火冷卻技術領域，尤其涉及一種用于測量淬火機寬向流量均勻性的測量裝置及方法。

背景技術：

淬火是高品質金屬板(例如鋼板)的核心熱處理工藝。隨著金屬板的生產規格越來越寬，客戶對金屬板表面質量與寬向性能均勻性的要求越來越高，沿金屬板寬度方向的冷卻均勻性是影響金屬板淬火后表面質量和組織性能的重要因素，是滿足客戶要求和進行新產品開發及工藝優化的重要保證。

現有用于測量淬火機寬向流量均勻性的集水裝置包括箱體，箱體具有開口，用于接納淬火機噴嘴的出水。在測量時，將噴水裝置寬分成若干個幾何等分段，箱體放置在一個分段內的噴嘴下方，計算單位時間該分段中噴嘴的流量(即箱體的集水量)。重復上述操作測量下一分段內的噴嘴在單位時間內的流量，最終測得單位時間內各個等分段的流量值。該測量裝置至少具有以下缺點：第一，測量裝置放在噴嘴下方不動，需要重復收集和排出，操作復雜，且因每次收集和排出存在誤差，測量結果不準確；第二，排水困難，容易造成測量誤差。

技術實現要素：

(一)要解決的技術問題

本發明的一個目的在于提供一種用于測量淬火機寬向流量均勻性的測量裝置，該測量裝置的操作步驟更加簡便，且測量結果更加準確。

本發明的另一個目的在于提供一種測量淬火機寬向流量均勻性的方法，該方法的操作步驟更加簡便，且測量結果更加準確。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

本發明一方面提供一種用于測量淬火機寬向流量均勻性的測量裝置，包括頂部敞開的箱體，箱體中設有多個獨立的集水槽，多個集水槽沿寬向并排排列；其中，位于最外側的兩個集水槽的相對兩個內壁的距離大于沿淬火機寬向設置的多組噴嘴的有效噴水寬度，并且多個集水槽能夠一一對應于多組噴嘴，每個集水槽的寬度均大于與其對應的一組噴嘴的有效噴水寬度。

根據本發明，集水槽的底面為傾斜面，該傾斜面的高側指向低側的方向垂直于多個集水槽的排列方向，對應于每個集水槽設有一個與集水槽內的底部低側連通的排水口，所有排水口的設置高度相同。

根據本發明，每個排水口連接一個排水閥。

根據本發明，箱體為矩形箱體，多個集水槽的寬度相等。

根據本發明，還包括：設置在箱體的下方的多個運輸梁，多個運輸梁間隔設置，多個運輸梁的排列方向與集水槽的排列方向相同。

根據本發明，箱體具有頂部敞開的矩形腔，在矩形腔中設置多個平行的隔板，形成多個集水槽。

本發明另一方面提供一種測量淬火機寬向流量均勻性的方法，包括如下步驟：s1、將淬火機框架提升至工作位置；s2、將上述任一項的測量裝置放置在淬火機的輸出輥道上，并且使得測量裝置在進入淬火機后其多個集水槽能夠一一對應于沿淬火機寬向設置的多組噴嘴；s3、淬火機的待測噴嘴組的噴嘴噴水，輸出輥道沿第一方向轉動，將測量裝置送入淬火機中并使其經過噴嘴；s4、停止待測噴嘴組的噴嘴噴水，輸出輥道停轉；s5、待所有待測噴嘴組的噴嘴無水滴滴落后，輸出輥道沿第二方向轉動，將測量裝置送出淬火機；s6、量取并記錄所有待測噴嘴組所對應的集水槽中的水量。

根據本發明，在步驟s3中，輸出輥道以0.15-0.18m/s的速度轉動。

根據本發明，在步驟s2中，將至少兩個運輸梁間隔地放置在淬火機的輸出輥道上，所有運輸梁沿淬火機的寬向并排排列，然后將箱體放置在運輸梁上；運輸梁和箱體的總高度小于600mm。

根據本發明，每組噴嘴包括兩列噴嘴。

(三)有益效果

本發明的有益效果是：

本發明的用于測量淬火機寬向流量均勻性的測量裝置，包括頂部敞開的箱體，箱體中設有多個獨立的集水槽，多個集水槽沿寬向并排排列，位于最外側的兩個集水槽的相對兩個內壁的距離大于沿淬火機寬向設置的多組噴嘴的有效噴水寬度，并且多個集水槽能夠一一對應于多組噴嘴，每個集水槽的寬度均大于與其對應的一組噴嘴的有效噴水寬度。由此，對多組噴嘴能夠同時進行測量，操作簡便且誤差小。

本發明的測量淬火機寬向流量均勻性的方法，采用上述具有多個集水槽的測量裝置，操作簡便，誤差小。并且進一步，改靜態測量為動態測量，更加貼近金屬板淬火冷卻過程，可操作性強，提高測量結果的可靠性和準確性。

附圖說明

圖1為如下實施例一的測量裝置的立體示意圖；

圖2為圖1中的測量裝置的俯視示意圖；

圖3為圖1中的測量裝置的左視示意圖；

圖4為圖1中的測量裝置的剖視示意圖；

圖5為淬火機的噴嘴的分布示意圖；

圖6為測量裝置與噴嘴的對應示意圖；

圖7為采用如下實施例二的測量方法的測量結果示意圖；

圖8為采用如下實施例三的測量方法的測量結果示意圖。

【附圖標記】

1：箱體；2：集水槽；3：噴嘴；4：傾斜面；5：排水口；6：排水閥；7：運輸梁；a：寬向；b：傾斜面的高側指向低側的方向；l：位于最外側的兩個集水槽的相對兩個內壁的距離。

具體實施方式

為了更好的解釋本發明，以便于理解，下面結合附圖，通過具體實施方式，對本發明作詳細描述。

實施例一

在本實施例中，參照圖1至圖4，提供一種用于測量淬火機寬向流量均勻性的測量裝置。其中，淬火機的寬向按照由此淬火機進行加工的金屬板的寬向定義，測量裝置的寬向也按此定義，在附圖中，以a表示“寬向”。

具體地，本實施例的測量裝置包括頂部敞開的箱體1，箱體1中設有多個獨立的集水槽2，多個集水槽2沿箱體1的寬向(即測量裝置的寬向)并排排列。其中，位于最外側的兩個集水槽2的相對兩個內壁的距離(以標記l示出)大于沿淬火機寬向設置的多組噴嘴3的有效噴水寬度，以防止在測量時外側噴嘴3的噴水落到測量裝置的橫向外側。并且，多個集水槽2能夠一一對應于多組噴嘴3，每個集水槽2的寬度均大于與其對應的一組噴嘴3的有效噴水寬度，以保證一組噴嘴3噴出的水只落在同一集水槽2中，而不會落到其他集水槽2中。以圖5所示出的淬火機的噴嘴3分布為例，相鄰的兩列噴嘴3為一組噴嘴3，參照圖6，在測量裝置動態經過多組噴嘴3收集出水時，每組噴嘴3中的兩列噴嘴3對應于一個集水槽2，兩列噴嘴3的出水僅會落入一個集水槽2，不會落入其他集水槽2。

由此，本實施例的測量裝置對應淬火機的噴嘴組的有效噴水寬度采用獨立分腔設計，可以對噴嘴3進行分區成組測量，并對多組噴嘴3能夠同時進行測量，操作簡便且誤差小。當然，如何劃分淬火機的噴嘴形成噴嘴組，不限于本實施例中給出的示例。

進一步，在本實施例中，箱體1為矩形箱體1，箱體1具有頂部敞開的矩形腔，在矩形腔中設置多個平行的隔板，形成多個集水槽2。并且多個隔板的距離相同，多個集水槽2的形狀和尺寸(包括寬度、長度、深度)均相等。優選地，淬火機具有90列噴嘴3，每列噴嘴3包括7個噴嘴3，測量裝置具有45個集水槽2。

進一步，在本實施例中，集水槽2的底面為傾斜面4，該傾斜面4的高側指向低側的方向(以標記b示出)垂直于多個集水槽2的排列方向，也即垂直于測量裝置的寬向，對應于每個集水槽2設有一個與集水槽2內的底部低側連通的排水口5。這樣設置，有利于排水。

優選地，所有排水口5的設置高度相同，以降低測量誤差。

進一步，每個排水口5連接一個排水閥6，以控制排水的時間。排水閥6可為手動閥、電磁閥等。

更進一步，測量裝置還包括多個運輸梁7，多個運輸梁7設置在箱體1的下方，用于支撐箱體1。多個運輸梁7間隔設置，多個運輸梁7的排列方向與集水槽2的排列方向相同。運輸梁7的設置有利于測量裝置在淬火機輸出輥道上的輸送。

優選地，至少設置3個運輸梁7，并且所有運輸梁7等間距布置。

更加優選地，運輸梁7為工字鋼，并且為了裝配方便，運輸梁7與箱體1可分離。

實施例二

在本實施例中，提供一種測量淬火機寬向流量均勻性的方法，該方法包括如下步驟：

s1、將淬火機框架提升至工作位置；

s2、將上述實施例一中的測量裝置放置在淬火機的輸出輥道上，并且使得測量裝置在進入淬火機后，其多個集水槽2能夠一一對應于沿淬火機寬向設置的多組噴嘴3，其中，“對應”意為一組噴嘴3的有效噴水寬度范圍內只對應一個集水槽2，使得一個集水槽2只收集一組噴嘴3的出水，也即使得一組噴嘴3的出水僅會落入一個集水槽2。

s3、淬火機的待測噴嘴組的噴嘴3噴水，輸出輥道沿第一方向轉動，將測量裝置送入淬火機中并使其經過噴嘴3，完全模擬現場金屬板淬火時的狀態。

s4、停止待測噴嘴組的噴嘴3噴水，輸出輥道停轉。

s5、待所有待測噴嘴組的噴嘴3無水滴滴落后，輸出輥道沿第二方向轉動，將測量裝置送出淬火機。

s6、量取并記錄所有待測噴嘴組所對應的集水槽2中的水量。

由此，上述測量淬火機寬向流量均勻性的方法，采用實施例一中具有多個集水槽2的測量裝置，同時測量所有待測噴嘴的出水量，操作簡便，誤差小。并且進一步，突破了靜態收集出水量的禁錮，改現有技術中固定放置的集水裝置的靜態測量為動態測量，更加貼近金屬板淬火冷卻過程，可操作性強，提高測量結果的可靠性和準確性。此外，如此步驟，收集水不容易溢出。并且，步驟s4中待所有待測噴嘴組的噴嘴3無水滴滴落后再送出測量裝置，提高了測量的精準度。

當然，需強調的是，本實施例中的動態測量，收集的出水并非所有待測噴嘴組中所有噴嘴從出水時刻開始到無水流出時刻結束的所有出水。但是，針對于所有待測噴嘴組中的寬向對應的任意一排噴嘴來說，測量裝置運動到其有效噴水寬度范圍內的時刻是相同的，離開其有效噴水范圍的時刻也是相同的，這樣各個待測噴嘴組對應的集水槽的集水量之間的大小關系，也足以反映出淬火機寬向流量均勻性。

進一步，在本實施例中，上述方法更加具體地實施為：

在步驟s1中，將淬火機框架提升至650mm。當然，依據不同的淬火機，提升高度不同。

在步驟s2中，將運輸梁7(優選為工字鋼)吊裝放置在淬火機的輸出輥道上。然后，將測量裝置的箱體1吊裝放置在運輸梁7上，測量裝置的箱體1放置在輸出輥道沿左右方向的正中間，運輸梁7和箱體1的總高度小于600mm，每組噴嘴3包括兩列噴嘴3，即每個集水槽2對應于兩列噴嘴3。在本實施例中，測量裝置的寬度為4500mm，輸出輥道的寬度為4700mm，測量裝置的邊緣分別距輸出輥道的邊緣100mm左右。

在步驟s3中，淬火機的所有噴嘴組均為待測噴嘴組，即所有噴嘴3都噴水，噴嘴3的流量為60m³/h，向噴嘴3輸送水源的送水管上的閥門開啟16.9％，水溫28.39℃，送水管中水壓0.52mpa。輸出輥道反轉并以0.15-0.18m/s(在本實施例中為0.18m/s)的速度轉動。測量裝置跟隨運輸梁7經過噴嘴3。當然，在其他實施例中，待測噴嘴組也可選擇所有噴嘴組中的部分噴嘴組，但無論如何選擇，所有待測噴嘴組的噴水收集工作均是同時完成的。

在步驟s5中，輸出輥道正轉，將測量裝置送出。然后，在空地上放置4個20mm高的墊塊，吊裝測量裝置的箱體1放置到4個墊塊上。

在步驟s6中，量取待測噴嘴組所對應的集水槽2中的水量的步驟具體包括：

對于每個待測噴嘴組所對應的集水槽2，執行如下步驟：

a、打開集水槽2的排水閥6，用量杯接收從排水口5流出的水；

b、待排水口5無水流出后，讀取量杯中的液面刻度，該液面刻度作為該集水槽2的水量記錄。

參照圖7，在本實施例中，根據步驟s5中記錄的各個集水槽2中的水量，繪制出用于明顯看出流量均勻性的測量結果示意圖，其中，橫坐標為集水槽的編號，縱坐標為水量，單位為cm³。

實施例三

本實施例與實施例二的不同之處在于，在步驟s3中，噴嘴3的流量為180m³/h，向噴嘴3輸送水源的送水管上的閥門開啟31.5％，水溫28.82℃，送水管中水壓0.51mpa。輸出輥道反轉并以0.15m/s的速度轉動。參照圖8，在本實施例中，根據步驟s6中記錄的各個集水槽2中的水量，繪制出用于明顯看出流量均勻性的測量結果示意圖，其中，橫坐標為集水槽的編號，縱坐標為水量，單位為cm³。

以上內容僅為本發明的較佳實施例，對于本領域的普通技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。