CN101363072B - 一种密封快冷室 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种密封快冷室，主要包括快冷室壳体、快冷室前门、快冷室后门、风机和风叶，由快冷室壳体、快冷室前门和快冷室后门构成密封的整体，在快冷室壳体的内腔中设有可控制通断的上吹风口和下吹风口，上吹风口和下吹风口上下相向设置；快冷室壳体上设有风机，风叶进气口的下方设有进气管，风叶进气口与进气管之间设有冷热交换器，进气管与出气管构成气体循环；风叶的出气口分别与上出风管、下出风管相连通，上吹风口通过上吹风管与上出风管相连通，下吹风口通过下吹风管与下出风管相连通。本发明有益的效果是：提供一种新型密封结构保护气氛快冷室，解决冷却不均匀的问题，保证光亮等温正火的质量稳定和可靠，实现省材、降耗的目标。

Description

一种密封快冷室

技术领域

本发明属于合金钢的光亮热处理设备领域，尤其是一种密封快冷室，适用于汽车齿轮、精密机械零件光亮等温正火工艺技术的快速均匀冷却。

背景技术

近年来，普通正火已经被先进的等温正火技术所替代。等温正火工艺技术，可使机械零件具有很好的机械力学性能，强度高、韧性好，充分发挥材料的潜能；另外，还可使最终热处理时，减少热处理变形，提高磨削加工效率，是节能省材降耗的最佳途径。为了更有效的提高成材率，我们开发了光亮等温正火技术，避免工件在正火加热时的氧化脱碳，所以创新了光亮等温正火热处理设备。

先进的光亮等温正火技术，包括保护气氛条件下的高温奥氏体化加热-保护气氛条件下的均匀快速冷却-保护气氛条件下的等温共析转变三大工艺技术。其中，在保护气氛条件下的快速、均匀冷却又是光亮等温正火的关键技术。

目前，等温正火工艺技术大多在推杆炉生产线中进行，其快冷室的冷却不够均匀，使厚薄不一、大小不等的工件出现金相组织和硬度散差偏大，即存在质量散差偏大的问题；另外，还存在氧化脱碳严重导致材料利用率不高的弊端。

发明内容

本发明的目的是克服目前等温正火设备快冷室冷却存在的不足，而提供一种密封快冷室。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案。这种密封快冷室，主要包括快冷室壳体、快冷室前门、快冷室后门、风机和风叶，由快冷室壳体、快冷室前门和快冷室后门构成一密封的整体，在快冷室壳体的内腔中设有一组上吹风口和一组下吹风口，上吹风口和下吹风口上下相向设置；快冷室壳体上设有风机，风叶进气口的下方设有进气管，风叶进气口与进气管之间设有冷热交换器，进气管与出气管构成气体循环；风叶的出气口分别与上出风管、下出风管相连通，上吹风口通过上吹风管与上出风管相连通，下吹风口通过下吹风管与下出风管相连通，在快冷室壳体上设有控制上出风管通断的上吹风门和下出风管通断的下吹风门。

所述的快冷室前门和快冷室后门相对设置，在快冷室前门和快冷室后门之间的空腔内设有用于放置工件的传动辊，传动辊设置在上吹风口和下吹风口之间。

所述的冷热交换器是在快冷室壳体内设有水冷套管，水冷套管二端分别通过进水管、出水管与冷水机相连通并构成水循环。

快冷室壳体一端通过快冷室前门连接有左连接管，快冷室壳体另一端通过快冷室后门连接有右连接管，其中左连接管用于与加热炉相连接，右连接管用于与等温炉相连接。

所述的快冷室壳体上设有红外测温装置。

本发明有益的效果是：提供一种新型密封结构保护气氛快冷室，解决冷却不均匀的问题，通过两个风门的交叉脉冲自动变换，高温正火工件实现了在保护气氛条件下的快速均匀冷却；保证光亮等温正火的质量稳定和可靠，实现省材、降耗的目标。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明的左视结构示意图。

附图标记说明：快冷室前门1、上吹风门2、快冷室壳体3、风机4、风叶5、下吹风门6、冷热交换器7、上吹风口8、红外测温装置9、快冷室后门10、传动辊11、下吹风口12、水冷套管13、左连接管14、右连接管15、进气管16、出气管17、上吹风管18、下吹风管19，上出风管20，下出风管21，进水管22，出水管23，冷水机24。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，这种密封快冷室，主要包括快冷室壳体3、快冷室前门1、快冷室后门10、风机4和风叶5，由快冷室壳体3、快冷室前门1和快冷室后门10构成一密封的整体，快冷室壳体3上设有红外测温装置9。在快冷室壳体3的内腔中设有一组上吹风口8和一组下吹风口12，上吹风口8和下吹风口12上下相向设置；快冷室壳体3上设有风机4，风叶5进气口的下方设有进气管16，风叶5进气口与进气管16之间设有冷热交换器7，进气管16与出气管17构成气体循环；风叶5的出气口分别与上出风管20、下出风管21相连通，上吹风口8通过上吹风管18与上出风管20相连通，下吹风口12通过下吹风管19与下出风管21相连通，在快冷室壳体3上设有控制上出风管20通断的上吹风门2和下出风管21通断的下吹风门6；冷热交换器7是在快冷室壳体3内设有水冷套管13，水冷套管13二端分别通过进水管22、出水管23与冷水机24相连通并构成水循环，在冷热交换器7中，通过多组冷水套管与受热保护气体充分进行热交换，将热量带走，使正火的高温工件快速降温。

快冷室壳体3一端通过快冷室前门1连接有左连接管14，快冷室壳体3另一端通过快冷室后门10连接有右连接管15，其中左连接管14用于与加热炉相连接，右连接管15用于与等温炉相连接。

所述的快冷室前门1和快冷室后门10相对设置，在快冷室前门1和快冷室后门10之间的空腔内设有用于放置工件的数组传动辊11，传动辊11设置在上吹风口8和下吹风口12之间，承载从正火加热炉内传输来的高温料筐工件，快冷后又可传送至等温炉中；快冷室采用全密封保护气氛室内冷却的方式，利用水套管内的冷却水，在循环密封循环风机的作用下，通过对流的保护气体，与工件进行热交换，带走热量，从而实现工件光亮均匀快冷的目的。

工作原理：通过密封循环风机的导流作用和冷热交换器的冷却作用，使高温工件在室内气流密封循环的条件下快速均匀降温冷却；冷却气流自上而下和自下而上脉冲变换方向，从而使工件冷却均匀。快冷室的冷却气流为经冷热交换器7冷却过的保护气氛气体，整个快冷室为一个密封整体。

工作过程：在密封循环风机平行的地方分别设置了上吹风门2与下吹风门6，上吹风门2与下吹风门6由交替脉冲的信号控制。上吹风门2开，则下吹风门6关闭，离心式密封循环风机开启，在密封循环风机4的作用下，经冷热交换器7冷却的保护气体，以一定的压力进入上吹风管18，冷却气流从工件上方的上吹风口8吹扫冷却工件。在间隔一定时间后，由脉冲信号控制下吹风门6打开，与此同时，上吹风门2自动关闭，冷却气流从工件下方的下吹风口12吹扫冷却。在整个冷却过程中，上吹与下吹的动作由上、下风门控制，不断交替进行。两个风门的协调动作，使等温正火高温工件在保护气氛的密封快冷室中，理想的实现了快速均匀的冷却。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种密封快冷室，主要包括快冷室壳体(3)、快冷室前门(1)、快冷室后门(10)、风机(4)和风叶(5)，由快冷室壳体(3)、快冷室前门(1)和快冷室后门(10)构成一密封的整体，其特征在于：在快冷室壳体(3)的内腔中设有一组上吹风口(8)和一组下吹风口(12)，上吹风口(8)和下吹风口(12)上下相向设置；快冷室壳体(3)上设有风机(4)，风叶(5)进气口的下方设有进气管(16)，风叶(5)进气口与进气管(16)之间设有冷热交换器(7)，进气管(16)与出气管(17)构成气体循环；风叶(5)的出气口分别与上出风管(20)、下出风管(21)相连通，上吹风口(8)通过上吹风管(18)与上出风管(20)相连通，下吹风口(12)通过下吹风管(19)与下出风管(21)相连通，在快冷室壳体(3)上设有控制上出风管(20)通断的上吹风门(2)和下出风管(21)通断的下吹风门(6)；在密封循环风机平行的地方分别设置了上吹风门(2)与下吹风门(6)，上吹风门(2)与下吹风门(6)由交替脉冲的信号控制。

2.根据权利要求1所述的密封快冷室，其特征在于：所述的快冷室前门(1)和快冷室后门(10)相对设置，在快冷室前门(1)和快冷室后门(10)之间的空腔内设有用于放置工件的传动辊(11)，传动辊(11)设置在上吹风口(8)和下吹风口(12)之间。

3.根据权利要求1所述的密封快冷室，其特征在于：所述的冷热交换器(7)是在快冷室壳体(3)内设有水冷套管(13)，水冷套管(13)二端分别通过进水管(22)、出水管(23)与冷水机(24)相连通并构成水循环。

4.根据权利要求1或2或3所述的密封快冷室，其特征在于：快冷室壳体(3)一端通过快冷室前门(1)连接有左连接管(14)，快冷室壳体(3)另一端通过快冷室后门(10)连接有右连接管(15)，其中左连接管(14)用于与加热炉相连接，右连接管(15)用于与等温炉相连接。

5.根据权利要求1或2或3所述的密封快冷室，其特征在于：所述的快冷室壳体(3)上设有红外测温装置(9)。

6.根据权利要求4所述的密封快冷室，其特征在于：所述的快冷室壳体(3)上设有红外测温装置(9)。

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