李世超 刘鹏 于传琳 高禄爽 刘秉承

摘要：锻件冷却装置特性的优劣，与冶金过程生产质量、生产效率密切相关。影响喷嘴冷却特性的因素很多，喷嘴的结构设计、加工精度是决定性因素，而喷嘴在使用过程中，因使用温度、冷却介质中的杂质、磨损、机械碰撞等因素也可能造成喷嘴性能失效。因此，对喷嘴特性进行准确的测试，保证实际生产中所使用喷嘴的性能达到设计要求，对冶金生产过程十分重要。

关键词：锻件;冷却;性能测试

1.1 现状情况

为了评价喷嘴是否满足锻件冷却区对喷嘴性能的要求，用喷嘴性能测试指标来表示。喷嘴性能测试系统由冷态性能测试和热态性能测试两部分组成。冷态性能测试内容主要包括喷嘴的流量特性，水流密度和冲击压力的分布以及喷射角的大小。测试系统由动力供给、水流量控制、喷嘴夹持升降、水流密度测试等子系统组成。其中水流密度和冲击压力的分布测试是冷态性能测试中十分重要的部分。目前对水流密度测试的常规方法为固定喷嘴，在喷嘴的下方布置大量试管采集喷射水，然后逐个读取试管中的水量，若用人工读取，需要时间长，耗用人工强度大且数据精度不高;若采用自动测量装置读取，则需要大量的传感器，使设备投资大大提高，维护工作增加，数据精度和可比性也受到影响，因此开发新型的冷态性能测试系统意义重大。热态性能测试主要是测试不同水流量下的传热系数，传热系数测定装置是由喷淋系统、加热系统、控制系统和数据采集处理系统组成。……