CN113265530A - 一种利用热电的管状零件淬火冷却设备 - Google Patents
一种利用热电的管状零件淬火冷却设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种利用热电的管状零件淬火冷却设备,包括有冷却水池内有冷却液,冷却水池内设置有升降单元,升降单元的升降端上设置有升降平台,升降平台上设置有滚动支撑单元,滚动支撑单元上放置有待冷却的管状淬火零件,升降单元通过升降平台带动待冷却的管状淬火零件沉入冷却液内,滚动支撑单元上设置有利用待冷却的管状淬火零件的热量进行发电的温差发电单元,温差发电单元与蓄电池电性连接,蓄电池为动力单元提供能量,动力单元为升降单元提供升降动力。本申请通过温差发电单元利用待淬火冷却的零件的高温进行发电,为升降平台提供升降动力,通过升降平台的升降带动滚动支撑单元上的零件往复滚动,并沉入冷却液中,进行淬火冷却。
Description
技术领域
本发明涉及淬火冷却领域,特别是一种利用热电的管状零件淬火冷却设备。
背景技术
零件淬火包括有加热、保温、冷却3个阶段。淬火冷却是指将处于较高温度的零件放至冷却液中冷却零件的过程。淬火冷却的过程中,较高温度的零件冷却的过程中将会产生大量的热,而造成能量的浪费。热电现象是指各种晶体由于温度变化产生的带电现象,根据热电现象将两个热电偶的金属接触面置于不同的温度下,并用导线将它们连接起来形成闭合回路,在导线中将会产生不间断的电流,实现温差发电。淬火待冷却的零件直接进行冷却浪费了淬火的热量,利用热电现象对该温度进行发电,利用了能量,节约了成本。
在专利CN112126748A中公开了一种利用淬火的高温进行发电的发明专利,其不足之处在于其仅公开了进行发电相关的技术特征,并未公开对该电能进行利用的技术特征;现有的淬火冷却设备在冷却过程的蒸汽膜阶段中产生大量的蒸汽,将工件与冷却液隔开,降低了淬火的质量;现有的淬火冷却设备仅通过升降将零件沉入冷却液中,冷却池中各部位的冷却液无法充分利用进行冷却,造成了浪费。
发明内容
本发明的目的就是提供一种利用热电的管状零件淬火冷却设备,用于吸收并利用管状零件淬火时的热量进行温差发电,实现零件的淬火冷却。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的,它包括有冷却水池、升降单元、升降平台、滚动支撑单元、温差发电单元、动力单元;
所述冷却水池内有冷却液,所述冷却水池内设置有升降单元,所述升降单元的升降端上设置有升降平台,所述升降平台上设置有滚动支撑单元,所述滚动支撑单元上放置有待冷却的管状淬火零件,所述升降单元通过升降平台带动待冷却的管状淬火零件沉入冷却液内,所述滚动支撑单元上设置有利用待冷却的管状淬火零件的热量进行发电的温差发电单元,所述温差发电单元与蓄电池电性连接,所述蓄电池为动力单元提供能量,所述动力单元为升降单元提供升降动力;
所述滚动支撑单元包括有方形支撑框架、滚动组件和往复摆动组件;
所述升降平台上方有方形支撑框架,所述升降平台上设置有带动方形支撑框架往复上下摆动的往复摆动组件,所述方形支撑框架内设置有可支撑待冷却的管状淬火零件滚动的滚动组件,所述滚动组件上设置有温差发电单元,所述动力单元还为往复摆动组件提供往复摆动动力。
作为优选,所述往复组件包括有第一转轴、第二转轴、第一套筒、第二套筒、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三转轴、第四转轴、皮带、第一轴承、第二轴承、第二滑块、第三滑块、第三连接柱、第四连接柱、第一通槽、第二通槽、支撑块、第四滑槽;
所述方形支撑框架内有轴线相重合的第一转轴和第二转轴,所述第一转轴和第二转轴分别连接在方形支撑框架上相对的两内侧壁,所述第一转轴另一端可转动的套设在第一套筒内,所述第一套筒设置在升降平台上,所述第二转轴另一端可转动的套设在第二套筒内,所述第二套筒设置在升降平台上;
所述方形支撑框架一侧的升降平台上设置有支撑块,所述支撑块上开设有贯穿支撑块左右侧壁的第四滑槽,所述第四滑槽为倒V字形滑槽,所述第四滑槽的最高点位置与第一转轴的轴线位于同一竖直平面,所述第四滑槽内设置有第三连接柱,所述第三连接柱的直径小于第四滑槽的宽度,所述第三连接柱的轴线方向与第一转轴的轴线方向平行,所述第三连接柱一端伸出第四滑槽连接有第二滑块,所述第二滑块沿第一滚轮的滚动方向滑动设置在方形支撑框架上,所述第三连接柱另一端也伸出第四滑槽穿过第一通槽,所述第三连接柱的直径也小于第一通槽的宽度;
所述第一通槽开设在第三滑块上并贯穿第三滑块左右侧壁,所述第三滑块沿第二滑块的滑动方向可滑动的设置在升降平台上端面,所述第三滑块上还开设有贯穿第三滑块左右侧壁的第二通槽,所述第二通槽内活动设置有第四连接柱;
所述第四连接柱一端伸出第二通槽并连接在皮带外壁上,所述皮带套设在第三转轴和第四转轴上,所述第三转轴远离第三滑块一端设置有第一轴承,所述第四转轴远离第三滑块一端设置有第二轴承,所述第一轴承和第二轴承均通过支撑件固定在升降平台上;
所述第三转轴上远离第三滑块一端还设置有第一锥齿轮,所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合,所述第二锥齿轮设置在动力单元的电机的输出轴上,所述电机设置在升降平台上,所述电机与蓄电池电性连接。
作为优选,所述滚动组件包括有组成相同的第一滚动模块和第二滚动模块,所述第一滚动模块和第二滚动模块均可滚动设置在方形支撑框架上,所述第一滚动模块和第二滚动模块上可放置待冷却的管状淬火零件,所述第一滚动模块和第二滚动模块均包括有第一滚筒、第一滚轮、第二滚轮、第一连接柱、第二连接柱、第二滑槽、第三滑槽;
所述第一滚筒位于方形支撑框架之间,所述第一滚筒的轴线与第一转轴的轴线相平行,所述第一滚筒两端分别连接有第一连接柱和第二连接柱,所述第一连接柱和第二连接柱上分别设置有第一滚轮和第二滚轮;
所述方形支撑框架内连接第一转轴和第二转轴的侧壁上分别开设有第二滑槽和第三滑槽,所述第二滑槽和第三滑槽的导向方向相平行,所述第一滚轮可滚动设置在第二滑槽内,所述第二滚轮可滚动的设置在第三滑槽内,所述第一滚轮侧壁所在平面与第一转轴的轴线相垂直,所述第一转轴与方形支撑框架内壁的交点位置位于第一滚轮的滚动路径上,所述第一滚动模块的第二滚筒和第二滚动模块的第三滚筒之间可放置待冷却的管状淬火零件,所述第一滚动模块的第二滚筒和第二滚动模块的第三滚筒之间设置有利用待冷却的管状淬火零件的热量进行发电的温差发电单元;
所述第一滚动模块的第一连接柱上可转动的套设有第三套筒,所述第二滚动模块的第一连接柱上可转动的套设有第四套筒,所述第三套筒和第四套筒之间通过连接块连接。
作为优选,所述升降单元包括有第一滑块、滑轨、第一滑槽、导向杆、弹簧、传动轴、第一钢丝、转盘;
所述冷却水池侧壁设置有滑轨,所述滑轨上开设有第一滑槽,所述第一滑槽的导向方向与冷却水池的底端面垂直,所述第一滑槽内设置有导向杆,所述导向杆的轴线方向与第一滑槽的导向方向平行,所述第一滑块可滑动的套设在导向杆上,所述导向杆上套设有弹簧,所述弹簧一端连接第一滑块,所述弹簧另一端连接冷却水池内底面,所述第一滑块一端伸出第一滑槽并连接升降平台,所述电机的输出轴上同轴线的设置有传动轴,所述传动轴上设置有转盘,所述转盘连接第一钢丝一端,所述第一钢丝另一端连接冷却水池内底面,所述第一钢丝可通过升降平台带动待冷却的管状淬火零件沉入冷却液内。
作为优选,所述温差发电单元包括有温差发电板、第一导热管、第二导热管、热传导套筒;
所述温差发电板包括有热端和冷端,所述温差发电板的热端与待冷却的管状淬火零件之间热传导,所述温差发电板的冷端伸出冷却水池,所述温差发电板与蓄电池电性连接;
所述第二滚筒和第三滚筒同侧的外壁上分别设置有第一导热管和第二导热管,所述第一导热管和第二导热管均与待冷却的管状淬火零件之间热传递,所述第一导热管和第二导热管远离待冷却的管状淬火零件的一侧外套有可热传递的热传导套筒,所述热传导套筒与第一导热管和第二导热管之间转动连接,所述热传导套筒外壁连接温差发电板的热端。
作为优选,所述设备还包括有进水单元和出水单元,所述进水单元和出水单元设置在冷却水池上,所述进水单元和出水单元均包括水管、密封挡板、第二钢丝、滑轮;
所述水管一端贯穿冷却水池内外壁并与冷却水池内连通,所述冷却水池内侧壁可上下滑动的设置有密封挡板,所述密封挡板可与水管在冷却水池内的连通口相对应,所述滑轮可转动的设置在密封挡板上方的冷却水池上,所述第二钢丝一端连接升降平台,所述第二钢丝另一端绕过滑轮连接密封挡板;
所述密封挡板的最大升降位移为a,所述升降平台的最大升降位移为b;
所述待冷却的管状淬火零件浸入冷却水池中时,所述升降平台的升降行程为c,所述a<b-c;
所述进水单元的进水管一端连通外部水源,另一端贯穿冷却水池内外壁与冷却水池内连通,所述出水单元的出水管一端贯穿冷却水池内外壁与冷却水池内连通,另一端连通外部排水系统。
由于采用了上述技术方案,本发明具有如下的优点:
1、本申请通过电机通过皮带带动第四连接柱进行往复运动,从而通过第三滑块带动第二滑块往复运动,通过第三连接柱与第四滑槽的配合,可带动方形支撑框架在第一转轴和第二转轴上转动,可实现方形支撑框架上下往复摆动,通过第二滚筒和第三滚筒可带动待冷却的管状淬火零件在方形支撑框架内往复滚动,可在滚动的过程中使零件一直与冷却液接触,进行冷却,避免了冷却时蒸汽膜阶段对待冷却的管状淬火零件的冷却质量的影响,提升了待冷却的管状淬火零件的淬火冷却质量;
2、本申请通过设置往复滚动的待冷却的管状淬火零件,可充分利用冷却水池中的冷却液进行淬火冷却,节约了成本,避免了浪费;
3、本申请通过设置升降平台带动待冷却的管状淬火零件沉入冷却液中,通过第二滚筒和第三滚筒可带动待冷却的管状淬火零件在方形支撑框架内往复滚动,可充分利用冷却水池中深度方向上的各处的冷却液的温度进行冷却,节约了能量,避免了浪费;
4、本申请通过设置温差发电板利用待冷却的管状淬火零件的热量进行发电,可使待冷却的管状淬火零件沉入冷却液中进行淬火冷却,当温差发电板产生的电量消耗完之后通过弹簧可使待冷却的管状淬火零件再次浮出冷却液,可实现对待冷却的管状淬火零件的定时淬火冷却,保证了同一批次零件的淬火质量;
5、本申请通过设置第二钢丝,使升降平台的最大升降位移小于密封挡板的最大升降位移,可使进水管和出水管在升降平台上的待冷却的管状淬火零件沉入冷却液中之后进行开启,充分的利用冷却水池中的冷却液进行冷却,节约了水资源;
6、本申请通过设置第二钢丝可在升降平台下降的同时开启进水管和出水管,保证了冷却水池中的冷却液的温度,保证了冷却的质量;
7、本申请通过同一电机实现了冷却液的循环冷却、待冷却的管状淬火零件的升降和待冷却的管状淬火零件的往复滚动,节约了能量和成本。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
本发明的附图说明如下。
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的A处的局部放大图;
图3为本发明的B处的局部放大图;
图4为本发明的俯视图;
图5为本发明的C-C处的剖视图;
图6为本发明的D-D处的剖视图;
图7为本发明的E处的局部放大图;
图8为本发明的滚动组件的结构示意图;
图9为本发明的升降平台和皮带的连接示意图。
图中:1.冷却水池;2.温差发电板;3.待冷却的管状淬火零件;4.蓄电池;5.升降平台;6.第一滑块;7.滑轨;8.第一滑槽;9.导向杆;10.弹簧;11.传动轴;12.第一钢丝;13.转盘;14.电机;15.方形支撑框架;16.第一转轴;17.第二转轴;18.第一套筒;19.第二套筒;20.第一滚筒;21.第一滚轮;22.第二滚轮;23.第一连接柱;24.第二连接柱;25.第二滑槽;26.第三滑槽;27.第二滚筒;28.第三滚筒;29.第三套筒;30.第四套筒;31.第一锥齿轮;32.第二锥齿轮;33.第三转轴;34.第四转轴;35.皮带;36.第一轴承;37.第二轴承;38.第二滑块;39.第三滑块;40.第三连接柱;41.第四连接柱;42.第一通槽;43.第二通槽;44.支撑块;45.第四滑槽;46.第一导热管;47.第二导热管;48.热传导套筒;49.进水管;50.出水管;51.密封挡板;52.第二钢丝;53.滑轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
如图1至图9所示,一种利用热电的管状零件淬火冷却设备,它包括有冷却水池1、升降单元、升降平台5、滚动支撑单元、温差发电单元、动力单元;
所述冷却水池1内有冷却液,所述冷却水池1内设置有升降单元,所述升降单元的升降端上设置有升降平台5,所述升降平台5上设置有滚动支撑单元,所述滚动支撑单元上放置有待冷却的管状淬火零件3,所述升降单元通过升降平台5带动待冷却的管状淬火零件3沉入冷却液内,所述滚动支撑单元上设置有利用待冷却的管状淬火零件3的热量进行发电的温差发电单元,所述温差发电单元与蓄电池4电性连接,所述蓄电池4为动力单元提供能量,所述动力单元为升降单元提供升降动力;
所述滚动支撑单元包括有方形支撑框架15、滚动组件和往复摆动组件;
所述升降平台5上方有方形支撑框架15,所述升降平台5上设置有带动方形支撑框架15往复上下摆动的往复摆动组件,所述方形支撑框架15内设置有可支撑待冷却的管状淬火零件3滚动的滚动组件,所述滚动组件上设置有温差发电单元,所述动力单元还为往复摆动组件提供往复摆动动力。
本实施例中,所述往复组件包括有第一转轴16、第二转轴17、第一套筒18、第二套筒19、第一锥齿轮31、第二锥齿轮32、第三转轴33、第四转轴34、皮带35、第一轴承36、第二轴承37、第二滑块38、第三滑块39、第三连接柱40、第四连接柱41、第一通槽42、第二通槽43、支撑块44、第四滑槽45;
所述方形支撑框架15内有轴线相重合的第一转轴16和第二转轴17,所述第一转轴16和第二转轴17分别连接在方形支撑框架15上相对的两内侧壁,所述第一转轴16另一端可转动的套设在第一套筒18内,所述第一套筒18设置在升降平台5上,所述第二转轴17另一端可转动的套设在第二套筒19内,所述第二套筒19设置在升降平台5上;
所述方形支撑框架15一侧的升降平台5上设置有支撑块44,所述支撑块44上开设有贯穿支撑块44左右侧壁的第四滑槽45,所述第四滑槽45为倒V字形滑槽,所述第四滑槽45的最高点位置与第一转轴16的轴线位于同一竖直平面,所述第四滑槽45内设置有第三连接柱40,所述第三连接柱40的直径小于第四滑槽45的宽度,所述第三连接柱40的轴线方向与第一转轴16的轴线方向平行,所述第三连接柱40一端伸出第四滑槽45连接有第二滑块38,所述第二滑块38沿第一滚轮21的滚动方向滑动设置在方形支撑框架15上,所述第三连接柱40另一端也伸出第四滑槽45穿过第一通槽42,所述第三连接柱40的直径也小于第一通槽42的宽度;
所述第一通槽42开设在第三滑块39上并贯穿第三滑块39左右侧壁,所述第三滑块39沿第二滑块38的滑动方向可滑动的设置在升降平台5上端面,所述第三滑块39上还开设有贯穿第三滑块39左右侧壁的第二通槽43,所述第二通槽43内活动设置有第四连接柱41;
所述第四连接柱41一端伸出第二通槽43并连接在皮带35外壁上,所述皮带35套设在第三转轴33和第四转轴34上,所述第三转轴33远离第三滑块39一端设置有第一轴承36,所述第四转轴34远离第三滑块39一端设置有第二轴承37,所述第一轴承36和第二轴承37均通过支撑件固定在升降平台5上;
所述第三转轴33上远离第三滑块39一端还设置有第一锥齿轮31,所述第一锥齿轮31与第二锥齿轮32啮合,所述第二锥齿轮32设置在动力单元的电机14的输出轴上,所述电机14设置在升降平台5上,所述电机14与蓄电池4电性连接。
本实施例中,所述滚动组件包括有组成相同的第一滚动模块和第二滚动模块,所述第一滚动模块和第二滚动模块均可滚动设置在方形支撑框架15上,所述第一滚动模块和第二滚动模块上可放置待冷却的管状淬火零件3,所述第一滚动模块和第二滚动模块均包括有第一滚筒20、第一滚轮21、第二滚轮22、第一连接柱23、第二连接柱24、第二滑槽25、第三滑槽26;所述第一滚筒20位于方形支撑框架15之间,所述第一滚筒20的轴线与第一转轴16的轴线相平行,所述第一滚筒20两端分别连接有第一连接柱23和第二连接柱24,所述第一连接柱23和第二连接柱24上分别设置有第一滚轮21和第二滚轮22;
所述方形支撑框架15内连接第一转轴16和第二转轴17的侧壁上分别开设有第二滑槽25和第三滑槽26,所述第二滑槽25和第三滑槽26的导向方向相平行,所述第一滚轮21可滚动设置在第二滑槽25内,所述第二滚轮22可滚动的设置在第三滑槽26内,所述第一滚轮21侧壁所在平面与第一转轴16的轴线相垂直,所述第一转轴16与方形支撑框架15内壁的交点位置位于第一滚轮21的滚动路径上,所述第一滚动模块的第二滚筒27和第二滚动模块的第三滚筒28之间可放置待冷却的管状淬火零件3,所述第一滚动模块的第二滚筒27和第二滚动模块的第三滚筒28之间设置有利用待冷却的管状淬火零件3的热量进行发电的温差发电单元;
所述第一滚动模块的第一连接柱上可转动的套设有第三套筒29,所述第二滚动模块的第一连接柱上可转动的套设有第四套筒30,所述第三套筒29和第四套筒30之间通过连接块连接。
本实施例中,所述升降单元包括有第一滑块6、滑轨7、第一滑槽8、导向杆9、弹簧10、传动轴11、第一钢丝12、转盘13;
所述冷却水池1侧壁设置有滑轨7,所述滑轨7上开设有第一滑槽8,所述第一滑槽8的导向方向与冷却水池1的底端面垂直,所述第一滑槽8内设置有导向杆9,所述导向杆9的轴线方向与第一滑槽8的导向方向平行,所述第一滑块6可滑动的套设在导向杆9上,所述导向杆9上套设有弹簧10,所述弹簧10一端连接第一滑块6,所述弹簧10另一端连接冷却水池1内底面,所述第一滑块6一端伸出第一滑槽8并连接升降平台5,所述电机14的输出轴上同轴线的设置有传动轴11,所述传动轴11上设置有转盘13,所述转盘13连接第一钢丝12一端,所述第一钢丝12另一端连接冷却水池1内底面,所述第一钢丝12可通过升降平台5带动待冷却的管状淬火零件3沉入冷却液内。
本实施例中,所述温差发电单元包括有温差发电板2、第一导热管46、第二导热管47、热传导套筒48;
所述温差发电板2包括有热端和冷端,所述温差发电板2的热端与待冷却的管状淬火零件3之间热传导,所述温差发电板2的冷端伸出冷却水池1,所述温差发电板2与蓄电池4电性连接;
所述第二滚筒27和第三滚筒28同侧的外壁上分别设置有第一导热管46和第二导热管47,所述第一导热管46和第二导热管47均与待冷却的管状淬火零件3之间热传递,所述第一导热管46和第二导热管47远离待冷却的管状淬火零件3的一侧外套有可热传递的热传导套筒48,所述热传导套筒48与第一导热管46和第二导热管47之间转动连接,所述热传导套筒48外壁连接温差发电板2的热端。
本实施例中,所述设备还包括有进水单元和出水单元,所述进水单元和出水单元设置在冷却水池1上,所述进水单元和出水单元均包括水管、密封挡板51、第二钢丝52、滑轮53;
所述水管一端贯穿冷却水池1内外壁并与冷却水池1内连通,所述冷却水池1内侧壁可上下滑动的设置有密封挡板51,所述密封挡板51可与水管在冷却水池1内的连通口相对应,所述滑轮53可转动的设置在密封挡板51上方的冷却水池1上,所述第二钢丝52一端连接升降平台5,所述第二钢丝52另一端绕过滑轮53连接密封挡板51;
所述密封挡板51的最大升降位移为a,所述升降平台5的最大升降位移为b;
所述待冷却的管状淬火零件3浸入冷却水池1中时,所述升降平台5的升降行程为c,所述a<b-c;
所述进水单元的进水管49一端连通外部水源,另一端贯穿冷却水池1内外壁与冷却水池1内连通,所述出水单元的出水管50一端贯穿冷却水池1内外壁与冷却水池1内连通,另一端连通外部排水系统。
工作原理:当待冷却的管状淬火零件3放在第二滚筒27和第三滚筒28上时,待冷却的管状淬火零件3的高温通过第一导热管46、第二导热管47和热传导套筒48的热传导,使温差发电板2的热端温度升高,通过温差发电板2进行发电,通过蓄电池4进行电能的储存,电机14利用蓄电池中4的电能进行转动,实现了电机14的启动,电机14转动的同时通过第一锥齿轮31和第二锥齿轮32的传动,带动第三转轴33转动,从而带动皮带35进行转动,从而带动连接皮带35的第四连接柱41在升降平台5上往复左右移动,从而带动第三滑块39在升降平台5上往复左右移动,带动第三连接柱40在第四滑槽45内运动,从而带动方形支撑框架15在第一转轴16和第二转轴17的支撑下进行往复的上下摆动,从而带动第一滚轮21和第二滚轮22在第二滑槽25和第三滑槽26内滚动,从而带动第二滚筒27和第三滚筒28在方形支撑框架15内往复滚动,带动待冷却的管状淬火零件3往复滚动,同时电机14转动通过传动轴11带动转盘13转动,从而将第一钢丝12缠绕至转盘13上,从而带动升降平台5沿第一滑槽8向下滑动沉入冷却液中,从而带动待冷却的管状淬火零件3沉入冷却液中进行淬火冷却,升降平台5向下滑动的同时也会将弹簧10进行压缩,当升降平台5下降一段距离之后,通过绕过滑轮53的第二钢丝52,进水管49和出水管50将会开启,进行冷却液的循环冷却,充分利用了冷却液的冷却温度,当待冷却的管状淬火零件3冷却完成后,温差发电板2将不会再进行发电,电机14将会停止启动,升降平台5在弹簧10的带动下上升,从而带动待冷却的管状淬火零件3浮出液面和带动密封挡板51关闭进水管49和出水管50。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (6)
1.一种利用热电的管状零件淬火冷却设备,其特征在于,所述设备包括有冷却水池(1)、升降单元、升降平台(5)、滚动支撑单元、温差发电单元、动力单元;
所述冷却水池(1)内有冷却液,所述冷却水池(1)内设置有升降单元,所述升降单元的升降端上设置有升降平台(5),所述升降平台(5)上设置有滚动支撑单元,所述滚动支撑单元上放置有待冷却的管状淬火零件(3),所述升降单元通过升降平台(5)带动待冷却的管状淬火零件(3)沉入冷却液内,所述滚动支撑单元上设置有利用待冷却的管状淬火零件(3)的热量进行发电的温差发电单元,所述温差发电单元与蓄电池(4)电性连接,所述蓄电池(4)为动力单元提供能量,所述动力单元为升降单元提供升降动力;
所述滚动支撑单元包括有方形支撑框架(15)、滚动组件和往复摆动组件;
所述升降平台(5)上方有方形支撑框架(15),所述升降平台(5)上设置有带动方形支撑框架(15)往复上下摆动的往复摆动组件,所述方形支撑框架(15)内设置有可支撑待冷却的管状淬火零件(3)滚动的滚动组件,所述滚动组件上设置有温差发电单元,所述动力单元还为往复摆动组件提供往复摆动动力。
2.根据权利要求1所述的一种利用热电的管状零件淬火冷却设备,其特征在于,所述往复组件包括有第一转轴(16)、第二转轴(17)、第一套筒(18)、第二套筒(19)、第一锥齿轮(31)、第二锥齿轮(32)、第三转轴(33)、第四转轴(34)、皮带(35)、第一轴承(36)、第二轴承(37)、第二滑块(38)、第三滑块(39)、第三连接柱(40)、第四连接柱(41)、第一通槽(42)、第二通槽(43)、支撑块(44)、第四滑槽(45);
所述方形支撑框架(15)内有轴线相重合的第一转轴(16)和第二转轴(17),所述第一转轴(16)和第二转轴(17)分别连接在方形支撑框架(15)上相对的两内侧壁,所述第一转轴(16)另一端可转动的套设在第一套筒(18)内,所述第一套筒(18)设置在升降平台(5)上,所述第二转轴(17)另一端可转动的套设在第二套筒(19)内,所述第二套筒(19)设置在升降平台(5)上;
所述方形支撑框架(15)一侧的升降平台(5)上设置有支撑块(44),所述支撑块(44)上开设有贯穿支撑块(44)左右侧壁的第四滑槽(45),所述第四滑槽(45)为倒V字形滑槽,所述第四滑槽(45)的最高点位置与第一转轴(16)的轴线位于同一竖直平面,所述第四滑槽(45)内设置有第三连接柱(40),所述第三连接柱(40)的直径小于第四滑槽(45)的宽度,所述第三连接柱(40)的轴线方向与第一转轴(16)的轴线方向平行,所述第三连接柱(40)一端伸出第四滑槽(45)连接有第二滑块(38),所述第二滑块(38)沿第一滚轮(21)的滚动方向滑动设置在方形支撑框架(15)上,所述第三连接柱(40)另一端也伸出第四滑槽(45)穿过第一通槽(42),所述第三连接柱(40)的直径也小于第一通槽(42)的宽度;
所述第一通槽(42)开设在第三滑块(39)上并贯穿第三滑块(39)左右侧壁,所述第三滑块(39)沿第二滑块(38)的滑动方向可滑动的设置在升降平台(5)上端面,所述第三滑块(39)上还开设有贯穿第三滑块(39)左右侧壁的第二通槽(43),所述第二通槽(43)内活动设置有第四连接柱(41);
所述第四连接柱(41)一端伸出第二通槽(43)并连接在皮带(35)外壁上,所述皮带(35)套设在第三转轴(33)和第四转轴(34)上,所述第三转轴(33)远离第三滑块(39)一端设置有第一轴承(36),所述第四转轴(34)远离第三滑块(39)一端设置有第二轴承(37),所述第一轴承(36)和第二轴承(37)均通过支撑件固定在升降平台(5)上;
所述第三转轴(33)上远离第三滑块(39)一端还设置有第一锥齿轮(31),所述第一锥齿轮(31)与第二锥齿轮(32)啮合,所述第二锥齿轮(32)设置在动力单元的电机(14)的输出轴上,所述电机(14)设置在升降平台(5)上,所述电机(14)与蓄电池(4)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种利用热电的管状零件淬火冷却设备,其特征在于,所述滚动组件包括有组成相同的第一滚动模块和第二滚动模块,所述第一滚动模块和第二滚动模块均可滚动设置在方形支撑框架(15)上,所述第一滚动模块和第二滚动模块上可放置待冷却的管状淬火零件(3),所述第一滚动模块和第二滚动模块均包括有第一滚筒(20)、第一滚轮(21)、第二滚轮(22)、第一连接柱(23)、第二连接柱(24)、第二滑槽(25)、第三滑槽(26);
所述第一滚筒(20)位于方形支撑框架(15)之间,所述第一滚筒(20)的轴线与第一转轴(16)的轴线相平行,所述第一滚筒(20)两端分别连接有第一连接柱(23)和第二连接柱(24),所述第一连接柱(23)和第二连接柱(24)上分别设置有第一滚轮(21)和第二滚轮(22);
所述方形支撑框架(15)内连接第一转轴(16)和第二转轴(17)的侧壁上分别开设有第二滑槽(25)和第三滑槽(26),所述第二滑槽(25)和第三滑槽(26)的导向方向相平行,所述第一滚轮(21)可滚动设置在第二滑槽(25)内,所述第二滚轮(22)可滚动的设置在第三滑槽(26)内,所述第一滚轮(21)侧壁所在平面与第一转轴(16)的轴线相垂直,所述第一转轴(16)与方形支撑框架(15)内壁的交点位置位于第一滚轮(21)的滚动路径上,所述第一滚动模块的第二滚筒(27)和第二滚动模块的第三滚筒(28)之间可放置待冷却的管状淬火零件(3),所述第一滚动模块的第二滚筒(27)和第二滚动模块的第三滚筒(28)之间设置有利用待冷却的管状淬火零件(3)的热量进行发电的温差发电单元;
所述第一滚动模块的第一连接柱上可转动的套设有第三套筒(29),所述第二滚动模块的第一连接柱上可转动的套设有第四套筒(30),所述第三套筒(29)和第四套筒(30)之间通过连接块连接。
4.根据权利要求1所述的一种利用热电的管状零件淬火冷却设备,其特征在于,所述升降单元包括有第一滑块(6)、滑轨(7)、第一滑槽(8)、导向杆(9)、弹簧(10)、传动轴(11)、第一钢丝(12)、转盘(13);
所述冷却水池(1)侧壁设置有滑轨(7),所述滑轨(7)上开设有第一滑槽(8),所述第一滑槽(8)的导向方向与冷却水池(1)的底端面垂直,所述第一滑槽(8)内设置有导向杆(9),所述导向杆(9)的轴线方向与第一滑槽(8)的导向方向平行,所述第一滑块(6)可滑动的套设在导向杆(9)上,所述导向杆(9)上套设有弹簧(10),所述弹簧(10)一端连接第一滑块(6),所述弹簧(10)另一端连接冷却水池(1)内底面,所述第一滑块(6)一端伸出第一滑槽(8)并连接升降平台(5),所述电机(14)的输出轴上同轴线的设置有传动轴(11),所述传动轴(11)上设置有转盘(13),所述转盘(13)连接第一钢丝(12)一端,所述第一钢丝(12)另一端连接冷却水池(1)内底面,所述第一钢丝(12)可通过升降平台(5)带动待冷却的管状淬火零件(3)沉入冷却液内。
5.根据权利要求3所述的一种利用热电的管状零件淬火冷却设备,其特征在于,所述温差发电单元包括有温差发电板(2)、第一导热管(46)、第二导热管(47)、热传导套筒(48);
所述温差发电板(2)包括有热端和冷端,所述温差发电板(2)的热端与待冷却的管状淬火零件(3)之间热传导,所述温差发电板(2)的冷端伸出冷却水池(1),所述温差发电板(2)与蓄电池(4)电性连接;
所述第二滚筒(27)和第三滚筒(28)同侧的外壁上分别设置有第一导热管(46)和第二导热管(47),所述第一导热管(46)和第二导热管(47)均与待冷却的管状淬火零件(3)之间热传递,所述第一导热管(46)和第二导热管(47)远离待冷却的管状淬火零件(3)的一侧外套有可热传递的热传导套筒(48),所述热传导套筒(48)与第一导热管(46)和第二导热管(47)之间转动连接,所述热传导套筒(48)外壁连接温差发电板(2)的热端。
6.根据权利要求1所述的一种利用热电的管状零件淬火冷却设备,其特征在于,所述设备还包括有进水单元和出水单元,所述进水单元和出水单元设置在冷却水池(1)上,所述进水单元和出水单元均包括水管、密封挡板(51)、第二钢丝(52)、滑轮(53);
所述水管一端贯穿冷却水池(1)内外壁并与冷却水池(1)内连通,所述冷却水池(1)内侧壁可上下滑动的设置有密封挡板(51),所述密封挡板(51)可与水管在冷却水池(1)内的连通口相对应,所述滑轮(53)可转动的设置在密封挡板(51)上方的冷却水池(1)上,所述第二钢丝(52)一端连接升降平台(5),所述第二钢丝(52)另一端绕过滑轮(53)连接密封挡板(51);
所述密封挡板(51)的最大升降位移为a,所述升降平台(5)的最大升降位移为b;
所述待冷却的管状淬火零件(3)浸入冷却水池(1)中时,所述升降平台(5)的升降行程为c,所述a<b-c;
所述进水单元的进水管(49)一端连通外部水源,另一端贯穿冷却水池(1)内外壁与冷却水池(1)内连通,所述出水单元的出水管(50)一端贯穿冷却水池(1)内外壁与冷却水池(1)内连通,另一端连通外部排水系统。
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