CN103320725B - 一种铝型材在线联合淬火装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝型材在线联合淬火装置，包括机架、上冷却系统、下冷却系统、侧冷却系统，上冷却系统包括若干上水冷喷头，下冷却系统包括若干下水冷喷头，侧冷却系统包括若干侧水冷喷头，每个上水冷喷头、下水冷喷头以及侧水冷喷头均通过水管与供水装置相连接，每个水管上均设置有控制相应的上水冷喷头、下水冷喷头以及侧水冷喷头的水压的水路控制系统，水路控制系统均由PLC可编程控制器控制。各水冷喷头之间通过单独的水路控制系统控制其水压，通过控制器设定参数，继而对于各类的铝型材可以单独进行水压调节，能够适用于不同铝型材产品的加工，且使得铝型材各部冷却均匀，防止冷变形。

Description

一种铝型材在线联合淬火装置

技术领域

本发明涉及一种铝型材在线联合淬火装置。

背景技术

随着铝型材在工业、交通运输等领域中得到广泛应用对铝型材的质量、力学性能要求越来越高，现有的水冷淬火，风冷淬火设备只能单方面进行在线水水冷淬火或者风冷淬火，无法满足足在线挤压不同铝型材进行不同冷却淬火方式的要求。

目前，普遍使用的水冷淬火方式为“过水冷”或者喷淋的方式进行，存在冷却强度不够高，不能够冲开高温铝型材表面形成的水雾，从而降低了淬火质量，此外喷淋淬火时，其水压都是通过手动或者自动进行整体调高或者整体调低，不能够实现非对称式的铝型材不同部位的水压要求，继而造成冷却不够均匀，冷变形较严重。

目前，普遍使用的风冷淬火方式为，在铝型材输送装置的上下两侧设置风冷装置，继而铝型材的左右两侧会造成冷却不均匀，冷变形的情况较严重。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种铝型材在线联合淬火装置，冷却强度高、冷却均匀、防止冷变形效果好。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种铝型材在线联合淬火装置，包括机架、上冷却系统、下冷却系统、侧冷却系统，所述的上冷却系统位于所述的下冷却系统的上方且两者相适配，所述的下冷却系统固定设置于所述的机架上，所述的上冷却系统滑动设置于所述的机架上，所述的下冷却系统与所述的上冷却系统之间设置有铝型材输送装置，所述的侧冷却系统与所述的上冷却系统相固定设置，且其高度位于所述的上水冷系统与所述的下水冷系统之间，所述的侧冷却系统对称设置于所述的铝型材输送装置的两侧，所述的上冷却系统包括若干横向均布的上水冷喷头组，所述的上水冷喷头组包括纵向分布的若干上水冷喷头，所述的下冷却系统包括若干横向均布的下水冷喷头组，所述的下水冷喷头组包括纵向分布的若干下水冷喷头，所述的侧冷却系统包括若干横向均布的侧水冷喷头组，所述的侧水冷喷头组包括垂直分布的若干侧水冷喷头，每个所述的上水冷喷头、所述的下水冷喷头以及所述的侧水冷喷头均通过水管与供水装置相连接，每个所述的水管上均设置有控制相应的所述的上水冷喷头、所述的下水冷喷头以及所述的侧水冷喷头的水压的水路控制系统，所述的水路控制系统均由PLC可编程控制器控制。

为了更全面地将铝型材各部能够喷淋到冷却水，消除死角，作为优选地方案，所述的上冷却系统还包括两排横向均布的若干角度可调的旋转喷头，所述的旋转喷头分布于所述的铝型材输送装置的上方的两侧，所述的旋转喷头的高度位于所述的上水冷喷头与所述的侧水冷喷头之间，所述的旋转喷头均通过水管与所述的供水装置相连接，每个所述的水管上均设置有所述的水路控制系统，所述的水路控制系统均由所述的PLC可编程控制器控制。

作为优选地，所述的旋转喷头的喷射角度为50°，覆盖范围大，喷射更全面。

作为优选地，所述的上水冷喷头组包括依次设置的第一上水冷喷头、第二上水冷喷头、第三上水冷喷头、第四上水冷喷头、第五上水冷喷头，所述的第一上水冷喷头以及所述的第五上水冷喷头倾斜设置且两者的喷射角度为50°，所述的第二上水冷喷头、所述的第三上水冷喷头、所述的第四上水冷喷头垂直设置且三者的喷射角度为25°；

所述的下水冷喷头组包括依次设置的第一下水冷喷头、第二下水冷喷头、第三下水冷喷头、第四下水冷喷头、第五下水冷喷头，所述的第一下水冷喷头以及所述的第五下水冷喷头倾斜设置且两者的喷射角度为50°，所述的第二下水冷喷头、所述的第三下水冷喷头、所述的第四下水冷喷头垂直设置且三者的喷射角度为80°；

所述的侧水冷喷头组包括依次设置的第一侧水冷喷头、第二侧水冷喷头、第三侧水冷喷头，三者的喷射角度为50°，能够覆盖整个铝型材，喷射更为全面，消除死角，防止冷却不均匀而产生冷变形，提高产品质量。

作为优选地，所述的上冷却系统还包括上风冷装置，所述的上风冷装置包括上风道、与所述的上风道相连接的上风机；所述的下冷却系统还包括下风冷装置，所述的下风冷装置包括下风道、与所述的下风道相连接的下风机；所述的侧冷却系统还包括侧风冷装置，所述的侧风冷装置包括侧弯风道、与所述的侧弯风道相连接的侧风机，所述的上风机、所述的下风机、所述的侧风机均由所述的PLC可编程控制器控制，通过在左右增加侧风冷装置，能够更全面地对铝型材进行冷却，效果好，产品性能提高。

作为优选地，所述的上风机、所述的下风机、所述的侧风机的风压为4000Pa，其风速为40m/s，冷却速度快，效率高。

作为优选地，所述的上冷却系统还包括两排横向均布的若干上喷雾喷头，所述的上喷雾喷头分布于所述的铝型材输送装置的上方的两侧，所述的上喷雾喷头与上喷雾系统相连接；所述的下冷却系统还包括两排横向均布的若干下喷雾喷头，所述的下喷雾喷头分布于所述的铝型材输送装置的下方的两侧，所述的下喷雾喷头与下喷雾系统相连接，所述的上喷雾系统、所述的下喷雾系统均由所述的PLC可编程控制器控制，通过增加雾冷装置，能够有效解决介于风冷与水冷之间的产品性能的需求。

作为优选地，所述的上水冷喷头、所述的下水冷喷头、所述的侧水冷喷头的水压调节范围为0-1.2MPa，水压调节范围大，能够适用于非对称式的铝型材的冷却，提高产品性能。

作为优选地，所述的供水装置包括水箱、与所述的水箱相连通的离心泵、与所述的离心泵相连通的水过滤器、与所述的水过滤器相连通的上供水管道、侧供水管道以及下供水管道，所述的上供水管道、所述的侧供水管道、所述的下供水管道与相应的水管相连通，所述的下冷却系统的下方设置有回收池，所述的回收池通过热交换器与所述的水箱相连通，对废水能够进行冷却回收利用，形成循环，节约用水，降低成本。

作为优选地，所述的PLC可编程控制器内设置有用于储存各参数的样本储存装置以及样本调取系统，即控制器内可以储存样本，在日后使用过程中，无需重新设定各参数，只需调取之前的样本即可，操作方便。

本发明的优点和有益效果在于：

1、各水冷喷头之间通过单独的水路控制系统控制其水压，通过控制器设定参数，继而对于各类的铝型材可以单独进行水压调节，能够适用于不同铝型材产品的加工，且使得铝型材各部冷却均匀，防止冷变形；

2、各水冷喷头的压力调节范围较大，能够迅速冲开附着于金属表面的雾气，提高冷却速度；

3、通过增加雾冷，结合水冷以及风冷，使用于不同材料，型号的铝型材的淬火要求，使得水冷与风冷之间能够有效过渡；

4、通过增加左右两侧的侧弯风道，能够在铝型材的上下左右各个方向都能够得到有效地冷却，冷却均匀；

5、PLC可编程控制器内设置有样本储存装置以及样本调取系统，能够有效储存与调取相同型号的产品加工参数，便于日后的加工，提高效率。

附图说明

图1是本发明的部分主视图；

图2是本发明的部分侧视图；

图3是图2的A-A处剖视图；

图4是本发明的部分俯视图；

图5是本发明的部分立体图；

图6是本发明的部分剖视图。

图中：1、机架；2、上冷却系统；3、下冷却系统；4、侧冷却系统；5、铝型材输送装置；6、上水冷喷头；7、下水冷喷头；8、侧水冷喷头；9、旋转喷头；10、上风道；11、下风道；12、下风机；13、侧弯风道；14、上喷雾喷头；15、下喷雾喷头；16、水箱；17、离心泵；18、水过滤器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如各附图所示，一种铝型材在线联合淬火装置，包括机架1、上冷却系统2、下冷却系统3、侧冷却系统4，所述的上冷却系统2位于所述的下冷却系统3的上方且两者相适配，所述的下冷却系统3固定设置于所述的机架1上，所述的上冷却系统2滑动设置于所述的机架1上，所述的下冷却系统3与所述的上冷却系统2之间设置有铝型材输送装置5，所述的侧冷却系统4与所述的上冷却系统2相固定设置，且其高度位于所述的上水冷系统与所述的下水冷系统之间，所述的侧冷却系统4对称设置于所述的铝型材输送装置5的两侧，所述的上冷却系统2包括若干横向均布的上水冷喷头组，所述的上水冷喷头组包括纵向分布的若干上水冷喷头6，所述的下冷却系统3包括若干横向均布的下水冷喷头组，所述的下水冷喷头组包括纵向分布的若干下水冷喷头7，所述的侧冷却系统4包括若干横向均布的侧水冷喷头组，所述的侧水冷喷头组包括垂直分布的若干侧水冷喷头8，每个所述的上水冷喷头6、所述的下水冷喷头7以及所述的侧水冷喷头8均通过水管与供水装置相连接，每个所述的水管上均设置有控制相应的所述的上水冷喷头6、所述的下水冷喷头7以及所述的侧水冷喷头8的水压的水路控制系统，所述的水路控制系统均由PLC可编程控制器控制，各水冷喷头均为高压喷头，其压力调节范围为0-1.2MPa，能够迅速冲开附着在金属表面的雾气层，提高冷却速度，且PLC可编程控制器能够控制各水路控制系统，根据不同型号的铝型材，调节各喷头的相应水压，能够使得铝型材各部分冷却均匀，尤其针对非对称式的铝型材，由于其各部分厚度不一，继而所需的冷却水压各不相同。

如图6所示，所述的上冷却系统2还包括两排横向均布的若干角度可调的旋转喷头9，所述的旋转喷头9分布于所述的铝型材输送装置5的上方的两侧，所述的旋转喷头9的高度位于所述的上水冷喷头6与所述的侧水冷喷头8之间，所述的旋转喷头9均通过水管与所述的供水装置相连接，每个所述的水管上均设置有所述的水路控制系统，所述的水路控制系统均由所述的PLC可编程控制器控制，所述的旋转喷头9的喷射角度为50°。通过设置旋转喷头9，其可以旋转，能够覆盖其他水冷喷头不能够覆盖的一些死角，使得喷淋全面彻底，提高产品的质量。

如图6所示，所述的上水冷喷头组包括依次设置的第一上水冷喷头6、第二上水冷喷头6、第三上水冷喷头6、第四上水冷喷头6、第五上水冷喷头6，所述的第一上水冷喷头6以及所述的第五上水冷喷头6倾斜设置且两者的喷射角度为50°，所述的第二上水冷喷头6、所述的第三上水冷喷头6、所述的第四上水冷喷头6垂直设置且三者的喷射角度为25°；

所述的下水冷喷头组包括依次设置的第一下水冷喷头7、第二下水冷喷头7、第三下水冷喷头7、第四下水冷喷头7、第五下水冷喷头7，所述的第一下水冷喷头7以及所述的第五下水冷喷头7倾斜设置且两者的喷射角度为50°，所述的第二下水冷喷头7、所述的第三下水冷喷头7、所述的第四下水冷喷头7垂直设置且三者的喷射角度为80°；

所述的侧水冷喷头组包括依次设置的第一侧水冷喷头8、第二侧水冷喷头8、第三侧水冷喷头8，三者的喷射角度为50°，上水冷喷头组、下水冷喷头组以及侧水冷喷头组的各喷头的喷射角度能够覆盖整个铝型材的表面，防止漏喷造成冷变形。

如图5、图6所示，所述的上冷却系统2还包括上风冷装置，所述的上风冷装置包括上风道10、与所述的上风道10相连接的上风机；所述的下冷却系统3还包括下风冷装置，所述的下风冷装置包括下风道11、与所述的下风道11相连接的下风机12；所述的侧冷却系统4还包括侧风冷装置，所述的侧风冷装置包括侧弯风道13、与所述的侧弯风道13相连接的侧风机，所述的上风机、所述的下风机12、所述的侧风机均由所述的PLC可编程控制器控制，所述的上风机、所述的下风机12、所述的侧风机的风压为4000Pa，其风速为40m/s。能够同时在线水冷以及风冷，适用于不同铝型材的在线淬火要求，且高风速以及风压，能够提高冷却效率，此外通过在两侧设置侧弯风道13，能够对铝型材的两侧进行冷却，冷却均匀，防止冷变形产生。

如图6所示，所述的上冷却系统2还包括两排横向均布的若干上喷雾喷头14，所述的上喷雾喷头14分布于所述的铝型材输送装置5的上方的两侧，所述的上喷雾喷头14与上喷雾系统相连接；所述的下冷却系统3还包括两排横向均布的若干下喷雾喷头15，所述的下喷雾喷头15分布于所述的铝型材输送装置5的下方的两侧，所述的下喷雾喷头15与下喷雾系统相连接，所述的上喷雾系统、所述的下喷雾系统均由所述的PLC可编程控制器控制，通过增加雾冷，其冷却效果介于水冷与风冷之间，使得水冷与风冷之间能够平衡过渡，适用于不同铝型材的在线淬火要求。

如图1-图5所示，所述的供水装置包括水箱16、与所述的水箱16相连通的离心泵17、与所述的离心泵17相连通的水过滤器18、与所述的水过滤器18相连通的上供水管道、侧供水管道以及下供水管道，所述的上供水管道、所述的侧供水管道、所述的下供水管道与相应的水管相连通，所述的下冷却系统3的下方设置有回收池，所述的回收池通过热交换器与所述的水箱16相连通，各喷头喷出的水经过回收池回收，而后通过热交换器进行冷却，再通过管道进入水箱16内进行循环利用，不仅节约能源，而且能够降低生产成本。

无图示，所述的PLC可编程控制器内设置有用于储存各参数的样本储存装置以及样本调取系统，采用此种方案，能够将淬火时的各参数进行保存，当日后再进行淬火相同的铝型材时，可以通过样板调取系统将各参数调出，直接使用，减少重复设定的麻烦步骤，便于作业人员操作，提高效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种铝型材在线联合淬火装置，其特征在于：包括机架、上冷却系统、下冷却系统、侧冷却系统，所述的上冷却系统位于所述的下冷却系统的上方且两者相适配，所述的下冷却系统固定设置于所述的机架上，所述的上冷却系统滑动设置于所述的机架上，所述的下冷却系统与所述的上冷却系统之间设置有铝型材输送装置，所述的侧冷却系统与所述的上冷却系统相固定设置，且其高度位于所述的上水冷系统与所述的下水冷系统之间，所述的侧冷却系统对称设置于所述的铝型材输送装置的两侧，所述的上冷却系统包括若干横向均布的上水冷喷头组，所述的上水冷喷头组包括纵向分布的若干上水冷喷头，所述的下冷却系统包括若干横向均布的下水冷喷头组，所述的下水冷喷头组包括纵向分布的若干下水冷喷头，所述的侧冷却系统包括若干横向均布的侧水冷喷头组，所述的侧水冷喷头组包括垂直分布的若干侧水冷喷头，每个所述的上水冷喷头、所述的下水冷喷头以及所述的侧水冷喷头均通过水管与供水装置相连接，每个所述的水管上均设置有控制相应的所述的上水冷喷头、所述的下水冷喷头以及所述的侧水冷喷头的水压的水路控制系统，所述的水路控制系统均由PLC可编程控制器控制，所述的上冷却系统还包括两排横向均布的若干上喷雾喷头，所述的上喷雾喷头分布于所述的铝型材输送装置的上方的两侧，所述的上喷雾喷头与上喷雾系统相连接；所述的下冷却系统还包括两排横向均布的若干下喷雾喷头，所述的下喷雾喷头分布于所述的铝型材输送装置的下方的两侧，所述的下喷雾喷头与下喷雾系统相连接，所述的上喷雾系统、所述的下喷雾系统均由所述的PLC可编程控制器控制，所述的上冷却系统还包括上风冷装置，所述的上风冷装置包括上风道、与所述的上风道相连接的上风机；所述的下冷却系统还包括下风冷装置，所述的下风冷装置包括下风道、与所述的下风道相连接的下风机；所述的侧冷却系统还包括侧风冷装置，所述的侧风冷装置包括侧弯风道、与所述的侧弯风道相连接的侧风机，所述的上风机、所述的下风机、所述的侧风机均由所述的PLC可编程控制器控制。

2.如权利要求1所述的铝型材在线联合淬火装置，其特征在于：所述的上冷却系统还包括两排横向均布的若干角度可调的旋转喷头，所述的旋转喷头分布于所述的铝型材输送装置的上方的两侧，所述的旋转喷头的高度位于所述的上水冷喷头与所述的侧水冷喷头之间，所述的旋转喷头均通过水管与所述的供水装置相连接，每个所述的水管上均设置有所述的水路控制系统，所述的水路控制系统均由所述的PLC可编程控制器控制。

3.如权利要求2所述的铝型材在线联合淬火装置，其特征在于：所述的旋转喷头的喷射角度为50°。

4.如权利要求1所述的铝型材在线联合淬火装置，其特征在于：所述的上水冷喷头组包括依次设置的第一上水冷喷头、第二上水冷喷头、第三上水冷喷头、第四上水冷喷头、第五上水冷喷头，所述的第一上水冷喷头以及所述的第五上水冷喷头倾斜设置且两者的喷射角度为50°，所述的第二上水冷喷头、所述的第三上水冷喷头、所述的第四上水冷喷头垂直设置且三者的喷射角度为25°；

所述的下水冷喷头组包括依次设置的第一下水冷喷头、第二下水冷喷头、第三下水冷喷头、第四下水冷喷头、第五下水冷喷头，所述的第一下水冷喷头以及所述的第五下水冷喷头倾斜设置且两者的喷射角度为50°，所述的第二下水冷喷头、所述的第三下水冷喷头、所述的第四下水冷喷头垂直设置且三者的喷射角度为80°；

所述的侧水冷喷头组包括依次设置的第一侧水冷喷头、第二侧水冷喷头、第三侧水冷喷头，三者的喷射角度为50°。

5.如权利要求1所述的铝型材在线联合淬火装置，其特征在于：所述的上风机、所述的下风机、所述的侧风机的风压为4000Pa，其风速为40m/s。

6.如权利要求1所述的铝型材在线联合淬火装置，其特征在于：所述的上水冷喷头、所述的下水冷喷头、所述的侧水冷喷头的水压调节范围为0-1.2MPa。

7.如权利要求1所述的铝型材在线联合淬火装置，其特征在于：所述的供水装置包括水箱、与所述的水箱相连通的离心泵、与所述的离心泵相连通的水过滤器、与所述的水过滤器相连通的上供水管道、侧供水管道以及下供水管道，所述的上供水管道、所述的侧供水管道、所述的下供水管道与相应的水管相连通，所述的下冷却系统的下方设置有回收池，所述的回收池通过热交换器与所述的水箱相连通。

8.如权利要求1所述的铝型材在线联合淬火装置，其特征在于：所述的PLC可编程控制器内设置有用于储存各参数的样本储存装置以及样本调取系统。