CN102061366B - 改进的磨球淬火槽 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种改进的磨球淬火槽。它包括上端敞口的槽体，槽体上设置至少一个搅拌机，搅拌机包括相连的动力组件和搅拌组件，搅拌组件伸进槽体内。采用以上的技术方案后，开启搅拌机，利用搅拌机的搅拌均质作用，有效减小了槽体内淬火油的油温温度梯度，使得油温均匀，这样，淬火效果较佳，使得磨球的性能(如硬度、密度等指标)有很大的改善和提高；另，搅拌机的降温冷却作用，有效降低了槽体内淬火油的油温，这样，淬火油的油温不致过高，使磨球进入槽体时淬火油起火的可能性大大降低，可省去外置的冷却塔等设备，降低了外围设备投资。综上所述，在磨球的淬火处理过程中使用本淬火槽，使得淬火均匀、淬火质量佳、磨球的性能稳定，且淬火处理的成本较低。

Description

改进的磨球淬火槽

技术领域

本发明涉及金属热处理技术领域，特别是涉及一种改进的磨球淬火槽。

背景技术

磨球是一种耐磨金属球体，广泛应用于水泥建材、金属矿山、火力发电、化学工程、陶瓷涂料、轻工造纸、磁性材料等行业的粉体制备与超细粉深加工。特殊的工作环境，要求磨球既要具有足够的强度、韧性，又要有很高的硬度、密度，且均匀性要好。磨球通常采用铸造或锻造方法成型，成型后需进行淬火、回火等热处理，方能达到使用要求。磨球的材质以高铬、中铬、低铬合金铸铁居多。

传统的磨球淬火处理过程为：将事先被加热到一定温度的磨球倒入淬火床的床体中，用起吊装置将装有磨球的床体放入淬火油中浸泡一段时间后，再用起吊装置把床体从淬火油中取出，将磨球倒入成品工件筐中，完成磨球的淬火处理操作，淬火油置于淬火槽内且淬火油的油温要保持在一定范围之内。

淬火槽常为金属制成的简易槽型结构，内部盛装一定容量的淬火油。在磨球的淬火处理过程中，淬火油的油温存在较大的温度梯度，且淬火油的燃点较低，油温较高时极易起火。

为满足淬火油的油温要求、避免其油温过高，一般是将淬火油抽出淬火槽，经外置的冷却塔等设备冷却后再返回淬火槽内循环使用，故存在着外围设备投资大、淬火处理成本高、淬火不均匀、淬火质量差、磨球性能很不稳定等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种改进的磨球淬火槽，在磨球的淬火处理过程中使用本淬火槽，使得淬火均匀、淬火质量佳、磨球的性能稳定，且淬火处理的成本较低。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种改进的磨球淬火槽，它包括上端敞口的槽体，槽体上设置至少一个搅拌机，搅拌机包括相连的动力组件和搅拌组件，搅拌组件伸进槽体内。

为能简洁说明问题起见，以下对本发明所述改进的磨球淬火槽均简称为本淬火槽。

采用以上的技术方案后，开启搅拌机，利用搅拌机的搅拌均质作用，有效减小了槽体内淬火油的油温温度梯度，使得油温均匀，这样，淬火效果较佳，使得磨球的性能(如硬度、密度等指标)有很大的改善和提高；另，搅拌机的降温冷却作用，有效降低了槽体内淬火油的油温，这样，淬火油的油温不致过高，使磨球进入槽体时淬火油起火的可能性大大降低，可省去外置的冷却塔等设备，降低了外围设备投资。

综上所述，在磨球的淬火处理过程中使用本淬火槽，使得淬火均匀、淬火质量佳、磨球的性能稳定，且淬火处理的成本较低。

作为本发明的优化，所述槽体的形状为方形，槽体的每个角上均有一个外伸且与槽体内腔对应相通的竖直凸出部，每个凸出部上均设置一个搅拌机；

每个搅拌机的动力组件包括设置在相应凸出部上端且外伸的支座、倒装在支座外侧的竖直电机、设置在支座内侧的水平支撑轴承，支撑轴承在水平面内的投影处于相应凸出部水平截面的范围之内，支撑轴承的轴线和电机轴的轴线相平行，电机轴的下端装有第一皮带轮；

每个搅拌机的搅拌组件包括设置在相应凸出部内腔的高度方向中部且上下两端敞口的竖直空心圆形筒体、下部伸进筒体内且上部与支撑轴承相接的竖直搅拌轴、处于筒体内且自上而下布置的叶轮和导向套，叶轮与搅拌轴的下部固接，导向套的外侧与筒体的内壁固接，导向套的中心孔内插装搅拌轴的下端，导向套、搅拌轴间隙配合，搅拌轴的上端超出支撑轴承且装有与第一皮带轮共平面的第二皮带轮；

第一皮带轮、第二皮带轮通过皮带相接。

对于每个搅拌机而言，电机带动第一皮带轮旋转，通过皮带、第二皮带轮，让搅拌轴带动叶轮在筒体内旋转，使得方形槽体内的淬火油从筒体的下端吸入、从筒体的上端涌出，实现搅拌。

在方形槽体的每个角上均设置一个搅拌机，这样，对于淬火油而言，搅拌更均匀、搅拌幅度更大、搅拌效率更高、热交换效果更好。

作为本发明的进一步优化，所述每个凸出部内腔的高度方向上部均设置一个与相应搅拌轴套接的水平压板，压板与凸出部内腔中的相应筒体之间留有间隙。

通过压板的阻挡作用，可避免从筒体上端涌出的淬火油溅到槽体外；通过压板的导向作用，使得从筒体上端涌出的淬火油沿油面形成滚浪，在降低淬火油油温、减小淬火油的油温温度梯度的同时，还可扑灭磨球进入槽体时油面上产生的火苗。

作为本发明的更进一步优化，所述槽体内的侧壁上设置冷却盘管，冷却盘管的进水口、出水口伸到槽体外。

依据热量平衡，可计算出槽体的容量及冷却盘管的换热面积。当淬火槽内的淬火油油温较高且超出规定范围时，向冷却盘管内通入冷水，使磨球带入槽体的热量小于槽体的散热量和换热量之和，达到冷却淬火油的目的，使淬火油的油温控制在规定的安全范围之内。

附图说明

图1是本淬火槽的俯视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B阶梯剖视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的实施方式进行具体描述：

参见图1-图3：图3中省略前后两侧的凸出部及相应的搅拌机。

本淬火槽包括上端敞口的方形槽体1，槽体1内的侧壁上设置冷却盘管2，冷却盘管2的进水口21、出水口22伸到槽体1外。

槽体1的每个角上均有一个外伸且与槽体1内腔对应相通的竖直凸出部3，每个凸出部3上均设置一个搅拌机。

每个搅拌机包括相连的动力组件和搅拌组件。

每个搅拌机的动力组件包括设置在相应凸出部3上端且外伸的支座41、倒装在支座41外侧的竖直电机42、设置在支座41内侧的水平支撑轴承43，支撑轴承43在水平面内的投影处于相应凸出部3水平截面的范围之内，支撑轴承43的轴线和电机轴的轴线相平行，电机轴的下端装有第一皮带轮44。

每个搅拌机的搅拌组件包括设置在相应凸出部3内腔的高度方向中部且上下两端敞口的竖直空心圆形筒体51、下部伸进筒体51内且上部与支撑轴承43相接的竖直搅拌轴52、处于筒体51内且自上而下布置的叶轮53和导向套54，叶轮53与搅拌轴52的下部固接，导向套54的外侧与筒体51的内壁固接，导向套54的中心孔内插装搅拌轴52的下端，导向套54、搅拌轴52间隙配合，搅拌轴52的上端超出支撑轴承43且装有与第一皮带轮44共平面的第二皮带轮55。

第一皮带轮44、第二皮带轮55通过皮带45相接。

可见，槽体1上设置四个搅拌机，每个搅拌机的搅拌组件伸进槽体1内。

每个凸出部3内腔的高度方向上部均设置一个与相应搅拌轴52套接的水平压板6，压板6与凸出部3内腔中的相应筒体51之间留有间隙。

槽体1内的底壁上设置用以收集渣体的集渣框7，集渣框7为一上端开口的方形框体，其侧壁和底壁上均开有若干排油孔，清渣时利于淬火油的排出。可定期将集渣框7从槽体1内取出，倒出渣体后再放回到槽体1内。

以上所述的仅是本发明的一种实施方式。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出显而易见的若干变换或替代以及改型，这些也应视为属于本发明的保护范围。比如：可在槽体每个角的内部设置一个搅拌机，或者在槽体内远离淬火床床体的侧壁上设置搅拌机也可。

Claims (2)

1.改进的磨球淬火槽，它包括上端敞口的槽体，槽体上设置至少一个搅拌机，搅拌机包括相连的动力组件和搅拌组件，搅拌组件伸进槽体内，其特征在于：

槽体的形状为方形，槽体的每个角上均有一个外伸且与槽体内腔对应相通的竖直凸出部，每个凸出部上均设置一个搅拌机；

每个搅拌机的动力组件包括设置在相应凸出部上端且外伸的支座、倒装在支座外侧的竖直电机、设置在支座内侧的水平支撑轴承，支撑轴承在水平面内的投影处于相应凸出部水平截面的范围之内，支撑轴承的轴线和电机轴的轴线相平行，电机轴的下端装有第一皮带轮；

每个搅拌机的搅拌组件包括设置在相应凸出部内腔的高度方向中部且上下两端敞口的竖直空心圆形筒体、下部伸进筒体内且上部与支撑轴承相接的竖直搅拌轴、处于筒体内且自上而下布置的叶轮和导向套，叶轮与搅拌轴的下部固接，导向套的外侧与筒体的内壁固接，导向套的中心孔内插装搅拌轴的下端，导向套、搅拌轴间隙配合，搅拌轴的上端超出支撑轴承且装有与第一皮带轮共平面的第二皮带轮；

第一皮带轮、第二皮带轮通过皮带相接；

槽体内的侧壁上设置冷却盘管，冷却盘管的进水口、出水口伸到槽体外。

2.根据权利要求1所述的改进的磨球淬火槽，其特征是：

每个凸出部内腔的高度方向上部均设置一个与相应搅拌轴套接的水平压板，压板与凸出部内腔中的相应筒体之间留有间隙。

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