CN102719633A

CN102719633A - 大型环件淬火设备

Info

Publication number: CN102719633A
Application number: CN2012102444027A
Authority: CN
Inventors: 郭瑞兴; 刘宏伟; 徐金凤; 韩伟
Original assignee: Tianjin Seri Machinery Equipment Corp Ltd
Current assignee: Tianjin Seri Machinery Equipment Corp Ltd
Priority date: 2012-07-16
Filing date: 2012-07-16
Publication date: 2012-10-10

Abstract

本发明涉及一种大型环件淬火设备，包括，淬火槽、搅拌装置、温度监测器、集渣装置及冷却循环系统，特征是：在淬火槽槽体内设有可升降的淬火平台，淬火槽槽体四角外侧上均装有用于淬火平台升降的升降机构，升降机构通过连接件与淬火平台连接，淬火槽槽体四周边顶部外侧设置多个泵式循环搅拌装置。优点是：采用外置泵式循环搅拌装置可节省能源、大幅度降低淬火加工成本、提高淬火液体搅拌质量；通过在淬火槽槽体内设有可升降的淬火平台来代替天车作业，使加热后的工件可放置在淬火平台上进行淬火处理，不仅可提高天车使用率和加热炉的作业效率、节省大量能源，而且还可节省天车作业时占用的空间，使其它工作不会受到天车运行的影响。

Description

大型环件淬火设备

技术领域

本发明属于热处理淬火技术领域，特别是涉及一种大型环件淬火设备。

背景技术

工件淬火，主要指工件在加热到一定温度后，在淬火介质中经快速冷却而使工件获得要求的组织和力学性能。对进行工件快速可控的冷却，对于工件获得最佳力学性能是很重要的。这需要通过对淬火剂的搅拌或强制循环来缩短冷却时间，如果没有搅拌，淬火液自然热交换和蒸发会限制工件表面上通过液膜边界层的传热速率。在这种情况下，变更淬火剂的温度对冷速只有很小的影响，搅拌程度的加强，大大减少了液膜边界层中热流的阻力。淬火系统的搅拌可通过机械方式使工件移动通过淬火槽，或淬火介质再循环流动，或机械地引起液体搅拌/循环。

淬火液的搅拌主要采用传统螺旋扇叶的搅拌方式，螺旋扇叶搅拌推出的液体是以旋转形式前行，而不是直接射流，为了改变液体旋转前行方式，一般是在导流筒内加装挡水板，这样不仅造成搅拌装置结构复杂，而且还会浪费大量能源。由于螺旋扇叶搅拌一般是安装在淬火槽内，因此淬火槽内需要留有相应大的安装空间，不仅要加大槽体体积，同时淬火液需要加量，进而导致工件淬火成本居高不下。此外，对于大型工件（例如直径10米，2.5米高、125吨重）的淬火处理，需要的淬火槽面积很大，螺旋搅拌方式的导流筒直径较粗，导出的液体流冲击射程很短，淬火液很难到达槽体中心部位，这样导致了淬火液体温度不均匀，故影响淬火质量。

目前，大型工件主要依靠天车吊着淬火的方式，当工件通过加热炉加热后，先托放在台车上，然后由天车吊运至淬火槽进行淬火处理。在工件的整个淬火过程中始终是由天车吊装进行的，即一个工件占用一部天车，这样不仅造成天车无法从事其它作业，使用率低；而且天车在操作过程中占用空间大，影响其它工作。此外，加热炉加工完成一件工件时只能处于闲置状态，需等天车将上一个淬火工件完成淬火后，再将待加热的工件吊进加热炉内进行加热处理，影响工件的加热效率，造成能源浪费。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种大型环件淬火设备。

本发明采用泵式循环搅拌装置可节省能源、大幅度降低淬火加工成本、提高淬火液体搅拌质量；通过在淬火槽槽体内设有可升降的淬火平台来代替天车作业，使加热后的工件可放置在淬火平台上进行淬火处理，不仅可提高天车和加热炉的作业效率、节省大量能源，而且还可节省天车作业时占用的空间，使其它工作不会受到天车运行的影响。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

大型环件淬火设备，包括，淬火槽、搅拌装置、温度监测器、设置在淬火槽槽体底部的集渣装置以及冷却循环系统，其特征在于：所述淬火槽槽体内设有可升降的淬火平台，所述淬火槽槽体四角外侧上均装有用于淬火平台升降的升降机构，所述升降机构通过连接件与淬火平台连接，所述淬火槽槽体四周边顶部外侧设置多个搅拌装置，所述搅拌装置为泵式循环搅拌装置。

本发明还可以采用如下技术方案：

所述搅拌装置包括安装在淬火槽槽体外侧的支架，所述支架上固装循环泵，所述循环泵的进水口装有进水口球阀，循环泵出水口装有出水口球阀，所述进水口球阀连通进水管路，所述出水口球阀连通出水管路，所述出水管路直接连通淬火槽。

所述出水管路上还设有连接法兰。

所述升降机构包括底座、立柱、电机、制动器、减速机、卷筒组、滑轮组和钢丝绳，所述立柱与底座固接，在底座上安装有电机、制动器、减速机和卷筒组，立柱上安装滑轮组，卷筒组连接钢丝绳，钢丝绳绕过滑轮组与淬火平台连接。

所述淬火平台采用与淬火槽槽体形状相配合的方形盘式结构。

所述淬火平台四角部均装有吊轴，所述淬火平台通过吊轴与升降机构的钢丝绳固接。

所述淬火槽槽体上沿安装温度监测器。

本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明采用上述技术方案，即在淬火槽槽体内设置了可升降的淬火平台，在槽体外部四角位置各安装一套升降装置，升降装置通过链条连接在淬火平台上，用于驱动淬火平台的升降。所述升降装置采用变频调速，这样既能满足淬火工艺要求的各种速度，又能使四个升降装置保持同步。通过淬火平台代替天车实现工件在淬火槽内的淬火处理，在工件的整个淬火过程中无需占用天车作业，这样不仅可使天车从事其它作业，提高天车使用率。而且还可解决了天车在操作过程中占用空间大，影响其它作业的问题。此外，还可大幅度提高加热炉的工作效率和工件的加工效率，并节省大量能源浪费。所述搅拌装置采用外置循环泵，无需占用淬火槽体内的有效空间，不会影响工件进出淬火槽体，同时杜绝了工件对搅拌装置的碰撞。对搅拌装置进行维修时，不需要清除淬火槽内的冷却液，可以在线维修，节省了备用储槽，既提高了作业效率，又简化了设备、降低生产成本。合理的管道布置，使循环管路由淬火槽上方绕进淬火槽，避免了在淬火槽底部打孔，降低了淬火槽渗漏的风险；出水管路独立布置，可根据实际生产需要,即工件体积、外形和淬火要求任意调整出水口位置，从而使冷却液均匀冷却，提高淬火件质量；可同时使用大量低功耗管道循环泵作为搅拌动力、采用多层布局，并使大量搅拌回路相对独立，克服传统泵循环射流搅拌方式搅拌强度低的缺陷，还可通过控制工件数量的方式对搅拌速度进行控制。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；图3

图3是图1的B-B剖视图；

图4是本发明搅拌装置结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是本发明升降机构结构示意图；

图7是图6的俯视图。

图中：1、升降机构；1-1、底座；1-2、电机；1-3、制动器；1-4、减速机；1-5、卷筒组；1-6、滑轮组；1-7、钢丝绳；1-8、立柱；2、搅拌装置；2-1、进水管路；2-2、进水口球阀；2-3、出水管路；2-4、出水口球阀；2-5、循环泵；2-6、支架；2-7、连接法兰；3、淬火槽；4、集渣装置；5、淬火平台；6、温度检测器。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1-图7，大型环件淬火设备，包括淬火槽3、搅拌装置2、温度检测器6、设置在淬火槽槽体底部的集渣装置4以及冷却循环系统（图中未示出）。所述淬火槽槽体内设有可升降的淬火平台5，本实施例中，淬火槽采用正方形焊接结构件，所述淬火平台采用与淬火槽槽体形状相配合的正方形盘式结构。所述淬火槽槽体四角外侧上均装有用于淬火平台升降的升降机构1，所述升降机构通过连接件与淬火平台连接。所述淬火槽槽体四周边顶部外侧设置多个搅拌装置2，本实施例中，所述淬火槽槽体每周边外侧均装有四个搅拌装置2，所述淬火槽槽体每周边外侧的搅拌装置不局限于四个，可根据不同规格的淬火槽增加或减少其搅拌装置的数量，所述搅拌装置为泵式循环搅拌装置。

本实施例中，所述搅拌装置2包括安装在淬火槽槽体外侧的支架2-6，所述支架上固装循环泵2-5，所述循环泵的进水口装有进水口球阀2-2，循环泵出水口装有出水口球阀2-4，所述进水口球阀连通进水管路2-1，所述出水口球阀连通出水管路2-3，所述出水管路直接连通淬火槽，所述出水管路上还设有连接法兰2-7。搅拌装置2通过导流槽将淬火介质传送到淬火槽槽体底部，实现介质的大流量低速运动，保证淬火过程中及时向淬火区域提供低温介质，使淬火工件均匀冷却。

本实施例中，所述升降机构1包括底座1-1、立柱1-8、电机1-2、制动器1-3、减速机1-4、卷筒组1-5、滑轮组1-6和钢丝绳1-7，所述立柱与底座固接，在底座上安装有电机、制动器、减速机和卷筒组，立柱上安装滑轮组，卷筒组连接钢丝绳，钢丝绳绕过滑轮组与淬火平台5连接。所述升降装置采用变频调速，这样既能满足淬火工艺要求的各种速度，又能使四个升降装置保持同步。

本实施例中，所述淬火平台5四角部均装有吊轴，所述淬火平台通过吊轴与升降机构的钢丝绳固接。

所述淬火槽3的槽体上沿安装温度监测器6。

所述集渣装置4为长方形盘式结构件，放在淬火槽槽体底部用于收集淬火产生的氧化铁皮，所述集渣装置通过链条放入或取出，链条挂在淬火槽槽体上部。所述集渣装置用于检测淬火介质的温度，其上具有上位显示功能。

所述冷却循环系统（图中未示出）由水泵和管路组成，泵体一备一用，实现淬火槽与冷却塔之间淬火介质的冷却循环。

本发明的工作原理为：

在淬火槽槽体内设有液位标记，淬火液高度控制在其范围内，淬火平台的初始位置应露出淬火液面，以能够明显看到即可。天车将需要淬火的工件吊放到淬火平台上，启动升降机构，使淬火平台下降至淬火液中，此时进行工件淬火。工件淬火完成后，升降机构带动淬火平台上升，使其露出淬火槽淬火液面，然后再用天车将工件吊走。淬火时，操作人员将搅拌装置打开，使淬火槽内的温度保持均衡；温度检测装置时时检测淬火液体温度，当温度过高时，打开冷却循环系统，给淬火液降温。

工件淬火时根据需要开启搅拌装置，淬火槽中上层的淬火液通过进水管路和进水口球阀进入循环泵，由循环泵将淬火液通过出水管道和出水口球阀泵入淬火槽底部，完成淬火液循环搅拌功能。需要对循环系统进行维修时，只需关闭入水口球阀及出水口球阀，即可在不清除淬火槽内淬火液的前提下进行。

Claims

1.一种大型环件淬火设备，包括，淬火槽、搅拌装置、温度监测器、设置在淬火槽槽体底部的集渣装置以及冷却循环系统，其特征在于：所述淬火槽槽体内设有可升降的淬火平台，所述淬火槽槽体四角外侧上均装有用于淬火平台升降的升降机构，所述升降机构通过连接件与淬火平台连接，所述淬火槽槽体四周边顶部外侧设置多个搅拌装置，所述搅拌装置为泵式循环搅拌装置。

2.根据权利要求1所述的大型环件淬火设备，其特征在于：所述搅拌装置包括安装在淬火槽槽体外侧的支架，所述支架上固装循环泵，所述循环泵的进水口装有进水口球阀，循环泵出水口装有出水口球阀，所述进水口球阀连通进水管路，所述出水口球阀连通出水管路，所述出水管路直接连通淬火槽。

3.根据权利要求2所述的大型环件淬火设备，其特征在于：所述出水管路上还设有连接法兰。

4.根据权利要求1所述的大型环件淬火设备，其特征在于：所述升降机构包括底座、立柱、电机、制动器、减速机、卷筒组、滑轮组和钢丝绳，所述立柱与底座固接，在底座上安装有电机、制动器、减速机和卷筒组，立柱上安装滑轮组，卷筒组连接钢丝绳，钢丝绳绕过滑轮组与淬火平台连接。

5.根据权利要求1所述的大型环件淬火设备，其特征在于：所述淬火平台采用与淬火槽槽体形状相配合的方形盘式结构。

6.根据权利要求5所述的大型环件淬火设备，其特征在于：所述淬火平台四角部均装有吊轴，所述淬火平台通过吊轴与升降机构的钢丝绳固接。

7.根据权利要求1所述的大型环件淬火设备，其特征在于：所述淬火槽槽体上沿安装温度监测器。