CN106350651B - 多功能控时淬火设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能控时淬火设备，其包括：外水池、外围水管系统、储液槽体、淬火槽体、淬火平台、液位计、喷水管系统、风冷管路系统、喷雾系统、导流板、底板支撑组件。所述多功能控时淬火设备本体通过主控制器控制所述喷水管系统、所述风冷管路系统、所述喷雾系统以及所述外围水管系统的泵与阀启闭来控制实现喷水冷却、风冷、喷雾冷却、空冷、水空交替冷却以及冲渣等功能，完成半自磨机筒体衬板的淬火热处理工艺，能够显著地提高了衬板的使用寿命、硬度、耐磨性以及冲击韧性等性能，也提高了衬板淬火效率，节省了人力物力以及资源，实现能源的循环利用，符合国家节能环保绿色发展新理念，具有很好的实用价值和推广价值。

Description

多功能控时淬火设备

技术领域

本发明涉及金属材料热处理机械设备领域，特别涉及一种针对耐磨材料衬板的多功能控时淬火设备。

背景技术

矿业是我国国民经济的基础产业，也是对经济发展、工业建设起着重要支撑作用的支柱产业，近些年，中国矿业的发展愈来愈多地受到世界各国政府和企业家的关注，中国政府也越来越重视矿业的发展，而矿业的发展速度与现代化工程设备密不可分，因此开始引进国外先进矿业现代化设备以及研发矿业设备。

其中国内研发出了自磨机和半自磨机等矿山工程设备，已投入使用，并且实现了产业化生产，有效地提高了中国矿业的发展速度，而半自磨机的粉磨原理是利用物料之间及物料与磨球之间的相互撞击、碾磨使物料粉碎，达到选矿粒度要求的粉磨设备。设备的零部件极易损坏与磨损，降低了工作效率以及增加了工作成本，其中半自磨机主要易磨损件是衬板和磨球，而衬板起着保护磨机筒体、提升磨球和物料以及与磨球和物料相互碾磨粉碎物料的作用，需要频繁更换，需求量大，造成了磨机粉末效率的降低，生产成本的增加。因此衬板的性能质量需要提高，而衬板的热处理工艺又是提高其性能质量的关键因素，现有的衬板淬火热处理工艺的设备都是采用风冷风机进行风冷，冷却效率低，费时费力，且不能有效地使衬板各截面部分的冷却速度均大于临界淬火速度，因此不能保证衬板的各截面部分均得到马氏体组织和保证衬板的心部具有良好的韧性。现有的淬火热处理工艺设备结构简单、功能单一，不能提高其衬板的强度、硬度以及耐磨等性，也不能有效地解决半自磨机矿山工程设备的突出问题——衬板易损坏，降低了生产效率，增加了生产成本，同时也一定程度上限制了矿业的发展。

基于上述问题，当前迫切需要设计出一台能够根据易损件——衬板淬火热处理工艺的机械设备，提高衬板的综合性能，其来有效地推进国家矿业工程设备的升级改进以及矿业的发展。

发明内容

本发明的目的是通过设备自动完成热处理工艺来解决半自磨机筒体衬板易磨损的缺陷问题，提高其衬板的使用性能以及使用寿命，而提出的一种能够有效地实现喷水冷却、喷雾冷却、风冷、空冷、水空交替冷却以及冲渣功能的全自动衬板多功能控时淬火设备，能够有效地保证衬板各截面冷却速度均大于临界冷却速度，得到更多的马氏体（或下贝氏体）组织，并保持其心部的韧性，能够显著地提高了衬板的淬透性、硬度、耐磨性以及冲击韧性等性能，保障了施工工作连续进行以及提高了工作效率，降低了生产成本，有利于矿业的发展，同时也实现了能源循环利用以及避免能源的浪费，符合国家节能环保绿色发展新理念，具有很好的实用价值以及巨大的推广价值。

为了实现上述目的，本发明提供了一种多功能控时淬火设备，包括：外水池、外围水管系统、储液槽体、淬火槽体、淬火平台、液位计、喷水管系统、风冷管路系统、喷雾系统、导流板、底板支撑组件。所述外水池与所述外围水管系统一端相连通，所述外围水管系统另一端穿过所述储液槽体和所述淬火槽体与所述喷水管系统、所述喷雾系统相连通。所述喷水管系统通过焊接安装于所述淬火槽体内侧，所述风冷管路系统通过焊接对称安装于所述淬火槽体两侧，所述喷雾系统通过焊接设置于所述喷水系统下方。

可选的，所述喷水管系统包括水箱、喷水管、底板喷水管，所述水箱焊接于所述淬火槽体内侧四角，均与所述外围水管系统相连通，且所述水箱均安装有四根所述喷水管，同侧所述水箱的所述喷水管错位排列，构成同侧布置八根所述喷水管，所述淬火槽体两侧的所述喷水管喷水开孔对称安装，实现两侧对喷。

可选的，所述底板喷水管与所述水箱相连通，安装于所述淬火槽体底板上，所述底板喷水管的喷头开孔方向竖直向上，均匀分布于所述淬火平台正下方。

可选的，所述喷雾系统包括喷雾管、风口挡板以及风冷管路系统，所述喷雾管与所述外围水管系统相连接，所述喷雾管和所述风口挡板安装于所述风冷管路系统的出风口正前方，所述喷雾管喷头开孔方向竖直向上，对称布置于所述淬火槽体两侧，所述喷雾管喷水经过所述风冷管路系统的出风口的横向风作用，形成水雾，实现两侧对喷。

本发明多功能控时淬火设备的有益效果：本发明能够有效地保证衬板淬火时不同表面冷却速度均大于临界冷却速度，得到更多的马氏体（或下贝氏体）组织，能够显著地提高了衬板的淬透性、使用寿命、硬度、耐磨性以及冲击韧性等性能，也能够有效地将脱落的氧化皮与使用过的淬火介质进行有效分离，实现能源的循环利用，符合国家节能环保新理念，同时也提高了衬板淬火效率，节省了人力物力，解决了成批生产的困难，降低了生产的成本，使用简单，操作便捷，一定程度上推进了矿业的发展，具有很好的实用价值和推广价值。

附图说明

图1为本发明多功能控时淬火设备平面简图。

图2为本发明多功能控时淬火设备俯视图。

图3为本发明多功能控时淬火设备主视图。

图4为本发明多功能控时淬火设备左视图。

图5为本发明多功能控时淬火设备喷水管系统主视图。

图6为本发明多功能控时淬火设备喷水管系统俯视图。

图7为本发明多功能控时淬火设备工件支撑组件局部放大图。

图8为本发明多功能控时淬火设备喷水管和底板喷水管结构剖视图。

图9为本发明多功能控时淬火设备喷雾管结构剖视图。

标注说明：1、多功能控时淬火设备本体；11、外水池；12、外围水管系统；121、回水管；122、喷水泵；123、进水管；124、回水泵；125、喷雾泵；126、冲渣管；127、对夹式蝶阀；13、储液槽体；14、淬火槽体；15、淬火平台；151、工件支撑组件；152、套筒；16、液位计；17、喷水管系统；171、水箱；172、喷水管；173、底板喷水管；18、风冷管路系统；19、喷雾系统；191、喷雾管；192、风口挡板；110、导流板；111、底板支撑组件。

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，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明为解决上述技术问题，本发明提供了一种多功能控时淬火设备，结合图1至图9，对本发明的技术方案进行详细阐述。

所述多功能控时淬火设备本体1：包括外水池11、外围水管系统12、储液槽体13、淬火槽体14、淬火平台15、液位计16、喷水管系统17、风冷管路系统18、喷雾系统19、导流板110以及底板支撑组件111等构成；所述外水池11与所述外围水管系统12相连通，所述外围水管系统12：包括回水管121、喷水泵122、进水管123、回水泵124、喷雾泵125、冲渣管126以及对夹式蝶阀127组成，布置安装方式如图1所示。

所述储液槽体13是根据所述多功能控时淬火设备本体1的尺寸在地面以下挖出合适的槽体再用钢板进行焊接所构成，用于安装设备和储存使用过的淬火介质(水)，并且所述储液槽体13内设有所述液位计16，用于检测淬火介质的高度，当达到警戒水位时，主控制器控制所述回水泵124工作，将使用过的淬火介质运输到所述外水池11中，实现能源循环利用。所述淬火槽体14是采用槽钢相互进行焊接形成框架，且通过钢板进行焊接形成密闭的容腔，所述导流板110焊接在所述淬火槽体14一侧底部，用于排出使用过的淬火介质以及脱落的氧化皮，如图3所示。所述淬火槽体14通过所述底板支撑组件111安装于所述储液槽体13上。所述淬火平台15包括：工件支撑组件151和套筒152组成；所述工件支撑组件151与所述套筒152以及所述淬火槽体14的底板进行配合，如图7所示，即在所述淬火槽体14内部形成所述淬火平台15。

所述喷水管系统17安装于所述淬火槽体14内侧，所述喷水管系统17包括：水箱171、喷水管172以及底板喷水管173组成；所述水箱171焊接于所述淬火槽体14内侧四角，均与所述外围水管系统12中的所述进水管123对应相连接，如图1所示。所述喷水管172上设有若干个圆孔喷头，如图8所示，所述水箱171均安装有四根所述喷水管172，同侧所述水箱171上的所述喷水管172错位排列，构成同侧布置八跟所述喷水管172，如图5所示，两侧所述喷水管172的喷水开孔对称安装，实现两侧对喷，如图4所示。所述底板喷水管172与所述水箱171相连接，安装于所述淬火槽体14的底板上，如图6所示，所述底板喷水管173上设有若干个圆喷头，如图8所示，并且所述底板喷水管173的喷头开孔方向竖直向上，即构成了所述喷水管系统17。所述喷水管系统17中的所述喷水管171和所述底板喷水管173的喷头安装方向不同，是为了保证衬板能够全方位的进行淬火，保障衬板的性能质量。当衬板按工艺需要进行水冷时，主控制器控制其所述喷水泵122工作，将水从所述外水池11运输到所述水箱171中，再通过所述喷水管173和所述底板喷水管173的喷头进行喷水冷却，其水的流量可以通过所述对夹式蝶阀127进行调节控制，即可完成喷水冷却的功能。

所述风冷管路系统18对称安装于所述淬火槽体14两侧，共设有六台风冷风机，如图2和图4所示。当衬板按工艺需要进行风冷时，主控制器控制其六台风冷风机同时开启，通过管路将风输送到所述淬火槽体14内部，即可完成风冷功能。

所述喷雾系统19设置于所述喷水系统17下方，其包括：喷雾管191、风口挡板192以及风冷管路系统18所组成，所述喷雾管191与所述外围水管系统12中的所述喷雾泵125通过水管相连接，所述喷雾管191和所述风口挡板192安装于所述风冷管路系统18的出风口正前方，所述喷雾管191开有若干个圆孔喷头，开孔方向竖直向上，如图9所示。当衬板按工艺需要进行雾冷时，主控制器控制所述喷雾泵125和所述喷雾系统19的六台风冷风机启动，所述喷雾管191竖直向上喷水，经所述风冷管路系统19出风口的横向风作用，形成水雾，通过所述风口挡板192使得水雾形成更多且分布更均匀，有效地提高了雾冷效果，即可完成喷雾冷却功能。当关闭所述多功能控时设备本体1的所有设备时，即可完成空冷功能。

本发明可以根据衬板所需的热处理工艺流程，通过主控制器控制上述冷却功能先后顺序以及时间，能够有效地实现水空交替冷却功能，有效地保证衬板不同表面冷却速度均大于临界冷却速度，得到更多的马氏体（或下贝氏体）组织，能够显著地提高了衬板的淬透性、使用寿命、硬度以及冲击韧性等性能。

当衬板完成淬火工艺时，本发明可以通过所述对夹式蝶阀127关闭所述进水管123通路，开启所述冲渣管126通路，如图2所示，主控制器控制所述喷水泵122启动，所述冲渣管126的喷头进行喷水，即可完成冲渣功能。

本发明是针对大型半自磨机筒体衬板设计的一种淬火工艺设备，能够根据衬板所需的淬火工艺通过主控制器控制其进行全自动地喷水冷却、风冷、喷雾冷却、空冷以及组合冷却功能，能够有效地实现水空交替冷却功能，有效地保证衬板不同表面冷却速度均大于临界冷却速度，得到更多的马氏体（或下贝氏体）组织，能够显著地提高了衬板的淬透性、使用寿命、硬度以及冲击韧性等性能，也能够自动完成冲渣的功能，能够有效地将脱落的氧化皮与使用过的淬火介质进行有效分离，实现能源的循环利用，符合国家节能环保新理念，同时也提高了衬板淬火效率，节省了人力物力，解决了成批生产的困难，降低了企业生产的成本。本发明使用简单，操作便捷，具有很好的实用价值和巨大的推广价值。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (1)

1.一种多功能控时淬火设备，其特征在于,包括：外水池、外围水管系统、储液槽体、淬火槽体、淬火平台、液位计、喷水管系统、风冷管路系统、喷雾系统、导流板、底板支撑组件；所述外水池与所述外围水管系统一端相连通，所述外围水管系统另一端穿过所述储液槽体和所述淬火槽体与所述喷水管系统、所述喷雾系统相连通；所述喷水管系统通过焊接设置于所述淬火槽体内侧，所述风冷管路系统通过焊接对称设置于所述淬火槽体两侧，所述喷雾系统通过焊接设置于所述喷水管系统下方；所述喷水管系统包括水箱、喷水管、底板喷水管；所述水箱焊接于所述淬火槽体内侧四角，均与所述外围水管系统相连通，且所述水箱均安装有四根所述喷水管，同侧所述水箱的所述喷水管错位排列，构成同侧布置八根所述喷水管，所述淬火槽体两侧的所述喷水管喷水开孔对称设置，实现两侧对喷；所述底板喷水管与所述水箱相连通，设于所述淬火槽体底板上，所述底板喷水管的喷头开孔方向竖直向上，均匀分布于所述淬火平台正下方；所述喷雾系统包括喷雾管、风口挡板以及风冷管路系统，所述喷雾管与所述外围水管系统相连接，所述喷雾管和所述风口挡板安装于所述风冷管路系统的出风口正前方，所述喷雾管喷头开孔方向竖直向上，对称布置于所述淬火槽体两侧，所述喷雾管喷水经过所述风冷管路系统的出风口的横向风作用，形成水雾，实现两侧对喷。