CN113308594A - 一种螺旋淬火装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺旋淬火装置，属于热处理设备领域，它包括加热壳，用来对其内部中的金属工件进行加热，其由内向外分为内壳、电热管、隔热层和外壳，在加热壳的下方侧边设有进料口，加热壳的上方侧边设有出料口；旋式内架，安装在加热壳的内部，用于由下向上输送金属工件，旋式内架的下方一端连接进料口，旋式内架的上方一端连接出料口；驱动装置，用来驱动旋式内架向上输送金属工件；喷淋头，喷淋头安装在加热壳的上端，用于冷却金属工件；本发明提供一种螺旋淬火装置，其采用螺旋式输送的方式，待处理的螺丝一边向上输送，一边进行热处理，向外排出时即为经过处理的成品。

Description

一种螺旋淬火装置
技术领域
本发明涉及热处理设备领域，更具体地说，涉及一种螺旋淬火装置。
背景技术
淬火，通称为蘸火，指把金属工件加热到一定温度，然后迅速冷却，目的是增加金属工件硬度。经过淬火处理的螺丝或者螺栓，其硬度得以提高，在旋进螺丝时，螺纹部分不容易拧花。
在现有技术中，对螺丝进行淬火大都采用分步淬火，即将螺丝放入加热炉中加热，之后取出加热的螺丝，再浸入冷却液中。或者采用直线式流水线工作，但是直线式流水线用地面积大，不适用于小厂房作业。
针对以上问题，本发明提出一种螺旋淬火装置，其采用螺旋式输送的方式，待处理的螺丝一边向上输送，一边进行热处理，向外排出时即为经过处理的成品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种螺旋淬火装置，其采用向上螺旋式输送金属工件，边输送边进行热处理，节省装置占用的面积。
本发明所采取的技术方案是：提供一种螺旋淬火装置，包括加热壳，用来对其内部中的金属工件进行加热，其由内向外分为内壳、电热管、隔热层和外壳，在加热壳的下方侧边设有进料口，加热壳的上方侧边设有出料口；旋式内架，安装在加热壳的内部，用于由下向上输送金属工件，旋式内架的下方一端连接进料口，旋式内架的上方一端连接出料口；驱动装置，用来驱动旋式内架向上输送金属工件；喷淋头，喷淋头安装在加热壳的上端，用于冷却金属工件。
采用以上结构后，向上螺旋输送能够减少输送工序中占地面积，并且金属工件是边移动边进行淬火处理，简化了加热与冷却两工序之间的衔接工序，使得本装置处理金属工件的处理量大、速度快。
作为优选，所述驱动装置为振动电机，振动电机的输出轴连接旋式内架的底端，旋式内架通过振动向上输送螺丝；采用上述方式传动，金属工件沿着旋式内架表面向上输送，所以只需将旋式内架选用耐高温材料即可。
作为优选，所述驱动装置为慢速电机，所述旋式内架表面上安装有传送带，传送带的底部设有辊筒，慢速电机的输出端驱动辊筒转动进而带动传动带向上传动；通过传送带达到向上螺旋传动，传动带传送的速度可调，加热壳中的电热管功率高时，金属工件的升温速度快，加热时间短，所以传送带的速度快，整个装置的工作效率高，加热壳中的电热管功率低时，金属工件的升温速度慢，加热时间长，所以传送带的速度慢，整个装置的输送金属工件平稳。
作为优选，所述加热壳的上端设有供喷淋头喷淋冷却金属工件的排气口，并用于排放冷却产生的蒸汽；排放口的设置避免在加热壳的内部蒸汽的聚集，防止加热壳内发生蒸汽爆炸。
作为优选，所述喷淋头可以调节喷淋的角度；金属工件输送的速度不同，对喷淋的要求有所不同，喷淋的角度越垂直于金属工件运动轨迹，金属工件喷淋的效果越好。
作为优选，所述喷淋头安装在出料口的上方；喷淋头设置在出料口处，避免了加热壳内产生蒸汽的问题，进而防止加热壳内发生爆炸。
作为优选，所述旋式内架中心轴的内部安装有用于降低加热壳内部温度的冷却管；冷却管的设置是用来降低旋式内架的温度，其采用冷却管内液体的流通，使得加热壳内外进行热交换处理，为本装置提供一个降温的机制，防止加热壳内温度失控。
作为优选，所述进料口和/或排气口处安装有闭合盖；闭合盖既可以采用向外开闭合的方式，又可以采用贴合加热壳表面开闭合的方式，半闭合状态的闭合盖可以防止加热壳的内部热量散失。
作为优选，所述加热壳的底端设有排出多余冷却液的出水管；当冷却液失控排放时，或者加热壳的内部需要进行清洗时，出水管的设置可以有效地向外排出液体。
附图说明
图1为本发明中实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例1中排气口处密封时的结构图；
图3为本发明中实施例2的结构示意图；
图4为本发明中旋式内架的俯视图。
图中标号说明：
其中1、驱动装置；2、旋式内架；3、隔热层；4、内壳；5、电热管；6、外壳；7、进料口；8、排气口；9、闭合盖；10、冷却管；11、喷淋头；12、出水管；13、传送带；14、辊筒。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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中的具体含义。
本发明中的旋式内架2包括转动轴和安装在转动轴上的螺旋叶片，其中螺旋叶片位于转动轴与加热壳之间的加热空间的，所以螺旋叶片和转动轴均采用耐高温材质。由于本发明中的金属工件主要为螺丝、螺杆、螺栓、螺帽等金属成品。例如，待处理的是螺丝，其加热温度在500～800℃，对应的，螺旋叶片选用的耐高温材质熔点最少为800℃的2倍。
实施例1
金属工件选用螺丝、螺杆、螺栓、螺帽等小的金属零件，本实施例中的金属工件选用铝合金材质的螺丝。
如图1所示，在加热壳的内部竖向安装有旋式内架2，加热壳包括内壳4、电热管5、隔热层3和外壳6，内壳4、电热管5、隔热层3和外壳6由内到外依次安装，电热管5通电之后产生热量，内壳4被电热管5逐渐加热之后升温，使内壳4内部中的温度不断攀升，隔热层3的设置是用来减少热量的散失，外壳6为保护壳；驱动装置1选用振动电机，振动电机的输出端与旋式内架2的底端连接，振动装置工作带动旋式内架2整体发生振动，螺丝从加热壳左侧底部的进料口7进入，并由旋转内架振动逐渐向上移动，螺丝进电热管5的加热处理，螺丝自身的温度不断攀升。在加热壳的上端左侧设有排气口8，在外壳6的上表面还安装有用于喷淋冷却液的喷淋头11，喷淋头11喷洒的冷却液通过排气口8淋在排气口8下方旋式内架2的表面上，该表面上的螺丝经过冷却液的冷却作用，达到淬火的目的。
常温或者低温的冷却液喷淋在旋式内架2上时，受到加热壳内部温度或者待处理的螺丝表产生大量的蒸汽，而排气口8的设置还能向外排出蒸汽，避免加热壳蒸汽的累积，进而避免加热壳的内部发生蒸汽爆炸。
在旋式内架2的转动轴的内部中安装有冷却管10的一端，冷却管10的另一位连接在独立于加热壳的罐体中，冷却管10形成一个闭合的循环管路，冷却管10吸收旋式内架2的热量，即冷却管10吸收加热壳内部中的热量，在温度差的驱动下，循环管路中的冷却液流动，达到热交换的效果。
在加热壳底端的右侧设有用于排出冷却液的出水管12，单位喷淋在螺丝上的喷淋液，其一部分直接以蒸汽的方式排出，一部分呈液态沿着螺旋叶片向下流动3-10秒后，逐渐以蒸汽的方式散失掉，再次过程中，螺丝表面温度得以迅速冷却。
在一些示例中，喷淋头11是安装在出料口的上方，喷淋头11直接对输出出料口的螺丝进行淬火冷却。
在一些示例中，在蒸汽口处或进料口7处安装有闭合盖9，闭合盖9采用向外翻转的形式进行开闭合。
在一些示例中，在蒸汽口处或进料口7处安装有闭合盖9，闭合盖9贴合外壳6的外表面，需要关闭闭合盖9时，旋转闭合盖9至蒸汽口处或者进料口7处，进行闭合。
在一些示例中，在蒸汽口的上方设有供负压抽吸收集管道，用来收集热蒸汽，蒸汽经过冷凝过后可以回收利用。
如图2所示，向外调节喷头，即可闭合闭合盖9在蒸汽口上。
实施例2
如图3所示，本实施例不同于实施例1之处在于，本实施例中的驱动装置1采用慢速电机，慢速电机安装在加热壳外部左下侧，慢速电机的输出轴驱动四个辊筒14转动，辊筒14是沿着旋式内架2表面排布，且辊筒14的上方安装有传送带13。螺丝是以传动带的输送方式向上输送至出料口处，并且喷淋头11安装在出料口处上方。通过传送带13达到向上螺旋传动，传动带传送的速度可调，加热壳中的电热管5功率高时，金属工件的升温速度快，加热时间短，所以传送带13的速度快，整个装置的工作效率高，加热壳中的电热管5功率低时，金属工件的升温速度慢，加热时间长，所以传送带13的速度慢，整个装置的输送金属工件平稳。
如图4所示，传送带13的表面上设有防滑槽，防止螺丝接触到冷却液之后，螺丝与传送带13之间因摩擦力减少发生相对滑动。
以上就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种螺旋淬火装置，其特征在于：包括
加热壳，用来对其内部中的金属工件进行加热，其由内向外分为内壳、电热管、隔热层和外壳，在加热壳的下方侧边设有进料口，加热壳的上方侧边设有出料口；
旋式内架，安装在加热壳的内部，用于由下向上输送金属工件，旋式内架的下方一端连接进料口，旋式内架的上方一端连接出料口；
驱动装置，用来驱动旋式内架向上输送金属工件；
喷淋头，喷淋头安装在加热壳的上端，用于冷却金属工件。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋淬火装置，其特征在于：所述驱动装置为振动电机，振动电机的输出轴连接旋式内架的底端，旋式内架通过振动向上输送螺丝。
3.根据权利要求1所述的一种螺旋淬火装置，其特征在于：所述驱动装置为慢速电机，所述旋式内架表面上安装有传送带，传送带的底部设有辊筒，慢速电机的输出端驱动辊筒转动进而带动传动带向上传动。
4.根据权利要求2或3所述的一种螺旋淬火装置，其特征在于：所述加热壳的上端设有供喷淋头喷淋冷却金属工件的排气口，并用于排放冷却产生的蒸汽。
5.根据权利要求4所述的一种螺旋淬火装置，其特征在于：所述喷淋头可以调节喷淋的角度。
6.根据权利要求2或3所述的一种螺旋淬火装置，其特征在于：所述喷淋头安装在出料口的上方。
7.根据权利要求2或3所述的一种螺旋淬火装置，其特征在于：所述旋式内架中心轴的内部安装有用于降低加热壳内部温度的冷却管。
8.根据权利要求4所述的一种螺旋淬火装置，其特征在于：所述进料口和/或排气口处安装有闭合盖。
9.根据权利要求4所述的一种螺旋淬火装置，其特征在于：所述加热壳的底端设有排出多余冷却液的出水管。
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