CN106191399A - 采用多冷却方式的铝合金型材在线淬火装置 - Google Patents

Abstract

一种用于空压机的同步油分离与冷却装置，包括筒体，筒体内下部设有换热管，筒体轴向两端开口通过盖板密封，盖板上设有冷却介质进口和冷却介质出口，筒体上设有进气管和出气口，还包括储油槽、折流板、过滤器和两个支撑板。储油槽、折流板和过滤器由下到上依次固定于两个支撑板之间，过滤器为弧形板状，过滤器与筒体轴向平行的弧形边缘与储油槽相配合固定，折流板与筒体轴向平行的两边固定于储油槽上，进气管穿过过滤器和折流板通入储油槽上方。冷却器还包括气体分布器，气体分布器为弧形板状结构，且上面分布有气体通孔。能有效分离压缩气体中的油分，且结构整齐紧凑。通过气体分布器提高了换热管的利用率，增加了冷却效率。

Description

采用多冷却方式的铝合金型材在线淬火装置

技术领域

本发明涉及一种铝合金加工设备，具体为采用多冷却方式的铝合金型材在线淬火装置。

背景技术

铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，具有良好的加工性，且具有优良的导电性、导热性和抗腐蚀性，已广泛应用于航空航天、建筑、汽车、机械制造、船舶等各个领域，使用量仅次于钢。铝合金在进行淬火时的冷却速度必须确保过饱和和固溶体被固定下来不分解。防止强化相析出，降低淬火时效后的力学性能。因此淬火时的冷却速度越快越好。但是冷却速度越大，淬火制品的残余应力和残余变形也越大，因此需要根据不同的合金和不同形状、尺寸的制品来调整冷却速度。同时，为确保铝合金淬火质量，铝合金淬火箱内温度应当均匀。

然而，传统的在线淬火相对比较落后，主要为风冷、水冷或风水混合冷却，存在冷却速度范围不易调节、冷却速度不均匀、淬火时间控制精度差，从而造成型材变形量大，性能不稳定，良率低等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是目前的冷却速度不均匀，冷却速度不易调节，目的在于提供采用多冷却方式的铝合金型材在线淬火装置，有效的改善冷却速度不易调控及不均匀的问题，提高铝合金型材的淬火质量和淬火效率。

本发明通过下述技术方案实现：

采用多冷却方式的铝合金型材在线淬火装置，包括基台，所述基台上依次设有挤压成型箱、保温箱、淬火箱、空冷箱和导料腔，所述保温箱内设有加热元件和温度传感器，所述保温箱外部设有控制面板，所述淬火箱顶部和底部分别设有上分流器和下分流器，上分流器和下分流器上均设有旋转喷头，上分流器与上介质输送管连接，下分流器与下介质输送管连接，下介质输送管和上介质输送管连接于介质总管上，所述介质总管另一端并联连接有水泵和气泵的输出端，水泵的输入端连接有进水管，进水管另一端插入到净水箱底部，所述在线淬火装置还包括回流水箱，净水箱通过循环水管与回流水箱连接，淬火箱通过回流水口与回流水箱连接，循环水管内设有过滤器，所述淬火箱内顶端还设有排风机，排风机通过排气管与外部连通，所述空冷箱的内顶部设有空气分流器，空气分流器上设有空气喷头，空气分流器通过空气进气管与外部连通，所述导料腔外下方设有收料仓。

所述基台上设置挤压成型箱，用于将预热后的铝合金挤压成设定形状的型材；所述保温箱内设有加热元件，通过加热元件的加热作用，使得保温箱内部达到一定的温度；保温箱内设有温度传感器，可显示保温箱内的实时温度，保温箱顶部设有控制面板，通过控制面板触摸屏调节保温箱内温度。所述淬火箱顶部和底部分别设有上分流器和下分流器，上分流器和下分流器上皆设有旋转喷头，通过分流器可将冷却介质均匀分配给各个旋转喷头，各个旋转喷头进行冷却介质的喷洒；所述上分流器和下分流器一端分别连接有上介质输送管和下介质输送管，上介质输送管和下介质输送管连接于介质总管上，介质总管另一一端通过两条分支管路并联连接水泵和气泵，在使用时，可同时开启气泵和水泵，使冷却水在冷却气体中更加分散，冷却作用更加均匀有效，能有效地对铝合金型材各个部位进行快速冷却，提高了铝合金型材的冷却效果，能有效地对铝合金型材各个部位进行快速冷却，提高了铝合金型材的冷却效果。水泵的一端连接有进水管，进水管另一端插入到净水箱底部。所述净水箱通过循环水管与回流水箱连接，实现冷却水的循环使用；所述循环水管中部设有过滤器，过滤循环水中的细小颗粒杂质，防止冷却水在喷洒时对铝合金型材造成损伤。所述淬火箱顶部还设有排气风机，排气风机顶部设有排气管，淬火箱中产生的水汽可通过排气风机的排气管排出，改善淬火箱工作环境潮湿度。所述空冷箱顶部设有空气分流器，空气分流器底部设有空气喷头，空气分流器顶部设有空气进气管，所述空气指压缩冷空气；空冷箱左侧的基台设有导料腔，导料腔下部设有收料仓。

优选地，所述旋转喷头11旋转角度为0~180°。

优选地，所述加热元件设置于保温箱的内壁上，且呈错位排列，有利于增强保温箱内的温度均匀性。

优选地，所述加热元件采用合金丝绕制成带状，且绕在绝缘瓷管上，所述绝缘瓷管由不锈钢圆钢固定于所述保温箱内壁上。

优选地，所述净水箱顶部设有控制水温的加水管，所述加水管加入新鲜冷却水；所述回流水箱底部设有循环水排水管，用于排出冷却过程中产生的杂质，有利于增强冷却效果。

优选低，所述净水箱内冷却介质为水或无机盐和水的混合物。

优选地，所述水泵和气泵出口设有流量调节阀，根据铝合金型材尺寸大小和形状调节流量调节阀合适的开度，从而调节进入上分流器和下分流器中的冷却介质的流量，有效控制铝合金型材的冷却速度，提高淬火质量；另外可根据需要旋转水冷、气冷或水气混合冷却。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明是采用多冷却方式的铝合金型材在线淬火装置，保温箱内壁上错位设置的加热单元，确保了保温箱内温度均匀，而且保温箱内温度可根据需要进行调节，从而可使得铝合金型材受热更加均匀；

2、本发明是采用多冷却方式的铝合金型材在线淬火装置，淬火箱顶部和底部分别设有喷水头，能有效对铝合金型材各个部位进行快速冷却，提高了铝合金型材的冷却效果；

3、本发明是采用多冷却方式的铝合金型材在线淬火装置，通过调节水泵和气泵出口的流量调节阀的开度，选择合适的冷却介质喷洒速度，另外还可根据需要选择水冷、气冷或水气混合冷却，使得淬火箱内的冷却速度可调控，从而获得良好的淬火效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明采用多冷却方式的铝合金型材在线淬火装置结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：1-基台，2-滚轮，3-空冷箱，4-空气喷头，5-空气分流器，6-空气进气管，7-淬火箱，8-上分流器，9-排风机，10-排气管，11-旋转喷头，12-保温箱，13-温度传感器，14-控制面板，15-加热元件，16-挤压成型箱，17-支腿，18-回流水箱，19-回流水口，20-下分流器，21-循环水管，22-过滤器，23-下介质输送管，24-上介质输送管，25-水泵，26-进水管，27-气泵，28-净水箱，29-导料腔，30-收料仓。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示，采用多冷却方式的铝合金型材在线淬火装置，包括基台1，基台1通过四只支腿17支撑固定，基台1上依次设有挤压成型箱16、保温箱12、淬火箱7、空冷箱3和导料腔29。保温箱12内设有加热元件15和温度传感器13，保温箱12外部设有控制面板14，加热元件15采用合金丝绕制成带状，且绕在绝缘瓷管上，所述绝缘瓷管由不锈钢圆钢固定于所述保温箱12内壁上，且呈错位排列，温度传感器13用于显示保温箱12内实时温度；所述控制面板14上设有触摸屏。淬火箱7顶部和底部分别设有上分流器8和下分流器20，上分流器8和下分流器20上均设有旋转喷头11，旋转喷头11旋转角度为180°，上分流器8与上介质输送管24连接，下分流器20与下介质输送管23连接，下介质输送管23和上介质输送管24连接于介质总管上，介质总管另一端并联连接有水泵25和气泵27的输出端，水泵25和气泵27出口设有流量调节阀，水泵25的输入端连接有进水管26，进水管26另一端插入到净水箱28底部。在线淬火装置还包括回流水箱18，净水箱28通过循环水管21与回流水箱18连接，淬火箱7通过回流水口19与回流水箱18连接，净水箱28顶部设有控制水温的加水管，所述回流水箱18底部设有循环水排水管，循环水管21内设有过滤器22。淬火箱7内顶端还设有排风机9，排风机9通过排气管10与外部连通。空冷箱3的内顶部设有空气分流器5，空气分流器5上设有空气喷头4，空气分流器5通过空气进气管6与外部连通。导料腔29外下方设有收料仓30。

净水箱28内冷却介质为硝酸钠溶液和水的混合物。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于空压机的同步油分离与冷却装置，包括筒体（2），所述筒体（2）内下部设有换热管（15），筒体（2）轴向两端开口通过盖板（3）密封，盖板（3）上设有冷却介质进口（6）和冷却介质出口（4），筒体（2）上设有进气管（1）和出气口（5），其特征在于，还包括储油槽（11）、折流板（8）、过滤器（7）和两个支撑板（9），所述支撑板（9）固定于筒体（2）内上部，且分别位于筒体（2）内两端口处，储油槽（11）、折流板（8）和过滤器（7）由下到上依次固定于两个支撑板（9）之间，过滤器（7）为弧形板状，过滤器（7）与筒体（2）轴向平行的弧形边缘与储油槽（11）相配合固定，折流板（8）与筒体（2）轴向平行的两边固定于储油槽（11）上，进气管（1）穿过过滤器（7）和折流板（8）通入储油槽（11）上方，冷却器还包括气体分布器（13），所述气体分布器（13）为弧形板状结构，且上面分布有气体通孔（16），气体分布器（13）设于储油槽（11）与换热管（15）之间且弧形凹面朝向储油槽（11）的方向，气体分布器（13）与储油槽（11）之间留有间隙。

2.根据权利要求1所述的一种用于空压机的同步油分离与冷却装置，其特征在于，所述进气管（1）为有两个支管的分歧管，且两个支管出口端分别朝向筒体（2）的两端口处，进气管（1）的主管与分支管之间的夹角为大于90°且小于180°。

3.根据权利要求1所述的一种用于空压机的同步油分离与冷却装置，其特征在于，所述折流板（8）由劣弧形板构成。

4.根据权利要求1所述的一种用于空压机的同步油分离与冷却装置，其特征在于，还包括挡板（10），所述挡板（10）通过两个支撑板（9）固定，且位于储油槽（11）和进气管（1）的出口之间，挡板（10）上布有至少一个油通孔（14）。

5.根据权利要求1所述的一种用于空压机的同步油分离与冷却装置，其特征在于，所述气体通孔（16）在气体分布器（13）弧形凹面处到径向两边由密逐渐变稀。