CN113465433B - 锻压件高温锻压余热回收机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了锻压件高温锻压余热回收机构，保温流转箱、流转传送机构、循环喷淋机构、换热组件和换液驱动机构，保温流转箱的两侧开设有锻件流转窗口且流转传送机构的两端通过锻件流转窗口贯穿保温流转箱，换液驱动机构的外侧设有固定安装于保温流转箱一侧的传动箱，换液驱动机构与换热组件的端部传动连接；换热组件包括静压管和运动套管，运动套管活动套接于静压管的外侧。本发明中，通过设置液流换热组件，利用换热组件对高温锻件的余热进行充分换热吸收将锻件余温作用于水液或其他液体的加热，将高温锻件余温进行充分利用吸收，保证锻件生产过程中的热量利用率，从而达到余热回收以及提高能源利用率的环保型目的。

Description

锻压件高温锻压余热回收机构

技术领域

本发明涉及高温锻压技术领域，具体为锻压件高温锻压余热回收机构。

背景技术

锻压是锻造和冲压的合称，是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的制件的成形加工方法，是在金属再结晶温度以上进行的锻压。提高温度能改善金属的塑性，有利于提高工件的内在质量，使之不易开裂。高温度还能减小金属的变形抗力，降低所需锻压机械的吨位，但传统钢的等温正火处理耗能大、质量不稳定、时有出现混晶、成本高、工人劳动强度繁重、工期长；由节能减排、绿色低碳的要求，对废热的多次利用，特别是对锻造余热的多次利用；由于锻造余热正火处理，质量技术指标难以达标。

热锻压的始锻温度与终锻温度间的温度区间应尽可能大，但始锻温度过高会引起金属晶粒生长过大而形成过热现象，会降低锻压件质量，温度接近金属熔点时则会发生晶间低熔点物质熔化和晶间氧化，形成过烧，过烧的坯料在锻压时往往碎裂，一般采用的热锻压温度为:碳素钢800～1250℃，合金结构钢850～1150℃，高速钢900～1100℃，常用的铝合金380～500℃，钛合金850～1000℃，黄铜700～900℃。

现有技术领域内，在压铸完成后，锻压钢材表面仍具有较高余温无法进行回收利用，且需要通过自然冷却或人工喷淋水液进行降温，长时间等待锻压件自然冷却到允许转运的范围再由人工进行搬抬，需要耗费较多的时间，和较多的人力物力进行高温锻压件的转运，此外，冷却水液长时间循环使用后导致整个车间湿度较大，对锻压加工存在一定干扰，有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供锻压件高温锻压余热回收机构，来解决目前存在的回收锻压件余温以及传统冷却方式效果较差的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：锻压件高温锻压余热回收机构，包括：保温流转箱、流转传送机构、循环喷淋机构、换热组件和换液驱动机构，所述保温流转箱的两侧开设有锻件流转窗口且流转传送机构的两端通过锻件流转窗口贯穿保温流转箱，所述换液驱动机构的外侧设有固定安装于保温流转箱一侧的传动箱，所述换液驱动机构与换热组件的端部传动连接；所述换热组件包括静压管和运动套管，所述运动套管活动套接于静压管的外侧，所述静压管的外侧活动套接有若干换热导盘，所述运动套管的外侧固定套接有若干导热翅环，且相邻换热导盘之间的间距和导热翅环之间的间距相同，所述静压管和运动套管呈空心管状结构，且运动套管的一端设有换液管，所述静压管的外侧开设有螺旋导槽，所述运动套管的一端设有与静压管相适配的套孔，且套孔的内部固定安装有导销；所述换液驱动机构包括往复驱动杆和传动齿条，所述往复驱动杆的输出端固定连接有连杆，所述连杆的顶端与传动齿条的一段固定连接，所述往复驱动杆为电动推杆、气驱动杆或液压缸中的一种。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述保温流转箱的内部加注有冷却油液，且冷却油液液面高于换热组件的顶面高度，所述保温流转箱内腔的底面固定安装有回流斜面。

通过采用上述技术方案，通过冷却油液与锻件的换热吸收锻件表面热量为锻件进行降温，通过冷却油液的附着即可避免高温锻件的表面氧化亦可避免冷却液蒸发气的弥散。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述循环喷淋机构包括集散管、喷淋管、回流导板和循环泵，所述回流导板位于保温流转箱内腔的底面且一端与循环泵的进液端相连通，所述集散管的两端分别与循环泵的出液端和喷淋管的内腔相连通，所述喷淋管的数量为若干且平行排列于流转传送机构的正上方。

通过采用上述技术方案，利用循环喷淋机构在保温流转箱的内部进行冷却油液的喷淋，对高温锻件进行换热降温。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述流转传送机构由支撑架和主动转辊构成，且主动转辊的数量为若干并依次排列于支撑架的内侧，所述流转传送机构呈倾斜布置。

通过采用上述技术方案，利用流转传送机构实现高温锻件的输入和输出，斜向布置有利于高温锻件表面附着的冷却油液低落至保温流转箱的内部回收参与循环喷淋。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述换热导盘的内侧设有活动套接于静压管外侧的直线轴承，所述换热导盘为金属材质构件，所述换热导盘的两侧嵌入安装有磁块，且相邻两个换热导盘表面磁块磁极呈相对布置。

通过采用上述技术方案，通过换热导盘侧面磁块的相互排斥，使得运动套管在静压管表面往复运动时推挤换热导盘，换热导盘始终保持一定的间距，利用多个换热导盘增大静压管与冷却油液的换热面积，提高换热效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述换液管包括出液导管和进液导管，所述出液导管和进液导管的一端均固定连接有位于运动套管内部不同长度的导管，所述出液导管和进液导管的内部设有相反方向的单向阀，所述出液导管和进液导管的另一端固定连接有用于盛放加热液的液箱。

通过采用上述技术方案，通过静压管和运动套管的相对运动挤压液体，进行液体的由液箱至换热组件内部的泵送排出与负压吸入，不断更新静压管内部液体。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述螺旋导槽呈螺旋状凹槽结构，所述导销的端部与螺旋导槽的内侧滑动抵接，所述导销的端部与螺旋导槽的内侧做表面硬化处理，所述静压管的一端固定套接有活塞压板，所述活塞压板的外周与运动套管的内壁滑动贴合。

通过采用上述技术方案，利用导销与螺旋导槽的导向运动将静压管的往复转动转换为运动套管的往复横向运动，驱动静压管和运动套管的相对运动挤压静压管内部液体运动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述静压管的一端贯穿至保温流转箱的外侧并固定连接有驱动齿，所述驱动齿与传动齿条的表面相啮合，所述换热组件的数量为若干且呈交错分布，若干所述换热组件端部的驱动齿分别位于传动齿条的上下两侧并相互啮合，所述传动齿条的一侧与传动箱的内壁滑动连接。

通过采用上述技术方案，利用换液驱动机构驱动静压管和运动套管的相对运动挤压静压管内部余热吸收液的运动，从而不断更新静压管内部液体。

本发明所取得的有益效果为：

1.本发明中，通过设置液流换热组件，利用换热组件对高温锻件的余热进行充分换热吸收将锻件余温作用于水液或其他液体的加热，将高温锻件余温进行充分利用吸收，保证锻件生产过程中的热量利用率，从而达到余热回收以及提高能源利用率的环保型目的。

2.本发明中，通过设置运动式换热组件结构，利用静压管和运动套管的相对运动挤压静压管内部余热吸收液的运动，从而不断更新静压管内部液体，通过不断引入的低温液流吸收冷却液的温度，提高热源的余热回收效果，进一步提高能源利用率。

3.本发明中，通过采用油液循环喷淋结构，利用循环喷淋机构在保温流转箱的内部进行冷却油液的喷淋，对高温锻件进行换热降温，通过冷却油液的附着即可避免高温锻件的表面氧化亦可避免冷却液蒸发气的弥散，避免对车间环境造成不良影响。

附图说明

图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的循环喷淋机构结构示意图；

图3为本发明一个实施例的换液驱动机构结构示意图；

图4为本发明一个实施例的换热组件结构示意图；

图5为本发明一个实施例的换热组件截面结构示意图；

图6为本发明一个实施例的图5的A处结构示意图；

图7为本发明一个实施例的静套管端头结构示意图；

图8为本发明一个实施例的换热导盘结构示意图。

附图标记：

100、保温流转箱；110、锻件流转窗口；120、回流斜面；200、流转传送机构；

300、循环喷淋机构；310、集散管；320、喷淋管；330、回流导板；340、循环泵；

400、换热组件；410、静压管；420、运动套管；430、换热导盘；440、驱动齿；450、换液管；411、螺旋导槽；412、活塞压板；421、导销；422、导热翅环；431、直线轴承；451、出液导管；452、进液导管；

500、换液驱动机构；510、往复驱动杆；520、传动齿条；511、连杆。

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了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。

下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的锻压件高温锻压余热回收机构。

结合图1-8所示，本发明提供的锻压件高温锻压余热回收机构，包括：保温流转箱100、流转传送机构200、循环喷淋机构300、换热组件400和换液驱动机构500，保温流转箱100的两侧开设有锻件流转窗口110且流转传送机构200的两端通过锻件流转窗口110贯穿保温流转箱100，换液驱动机构500的外侧设有固定安装于保温流转箱100一侧的传动箱，换液驱动机构500与换热组件400的端部传动连接；换热组件400包括静压管410和运动套管420，运动套管420活动套接于静压管410的外侧，静压管410的外侧活动套接有若干换热导盘430，运动套管420的外侧固定套接有若干导热翅环422，且相邻换热导盘430之间的间距和导热翅环422之间的间距相同，静压管410和运动套管420呈空心管状结构，且运动套管420的一端设有换液管450，静压管410的外侧开设有螺旋导槽411，运动套管420的一端设有与静压管410相适配的套孔，且套孔的内部固定安装有导销421；换液驱动机构500包括往复驱动杆510和传动齿条520，往复驱动杆510的输出端固定连接有连杆511，连杆511的顶端与传动齿条520的一段固定连接，往复驱动杆510为电动推杆、气驱动杆或液压缸中的一种。

在该实施例中，保温流转箱100的内部加注有冷却油液，通过冷却油液的附着即可避免高温锻件的表面氧化亦可避免冷却液蒸发气的弥散，油液的沸点较高减少油液蒸发，且冷却油液液面高于换热组件400的顶面高度，保证换热组件400与油液充分接触，吸收油液的温度，保温流转箱100内腔的底面固定安装有回流斜面120，回流斜面120有利于锻件流转窗口110内部油液回流至回流导板330的端口参与循环，循环喷淋机构300包括集散管310、喷淋管320、回流导板330和循环泵340，回流导板330位于保温流转箱100内腔的底面且一端与循环泵340的进液端相连通，集散管310的两端分别与循环泵340的出液端和喷淋管320的内腔相连通，喷淋管320的数量为若干且平行排列于流转传送机构200的正上方。

具体的，利用循环喷淋机构300在保温流转箱100的内部进行冷却油液的喷淋，对高温锻件进行换热降温，通过冷却油液与锻件的换热吸收锻件表面热量为锻件进行降温。

在该实施例中，流转传送机构200由支撑架和主动转辊构成，且主动转辊的数量为若干并依次排列于支撑架的内侧，流转传送机构200呈倾斜布置，利用流转传送机构200实现高温锻件的输入和输出，斜向布置有利于高温锻件表面附着的冷却油液低落至保温流转箱100的内部回收参与循环喷淋。

在该实施例中，换热导盘430的内侧设有活动套接于静压管410外侧的直线轴承431，换热导盘430为金属材质构件，换热导盘430的两侧嵌入安装有磁块，且相邻两个换热导盘430表面磁块磁极呈相对布置。

具体的，通过换热导盘430侧面磁块的相互排斥，使得运动套管420在静压管410表面往复运动时推挤换热导盘430，换热导盘430始终保持一定的间距，利用多个换热导盘430增大静压管410与冷却油液的换热面积，提高换热效率。

在该实施例中，换液管450包括出液导管451和进液导管452，出液导管451和进液导管452的一端均固定连接有位于运动套管420内部不同长度的导管，通过导管实现液体在运动套管420内部的排出和吸入，出液导管451和进液导管452的内部设有相反方向的单向阀，出液导管451和进液导管452的另一端固定连接有用于盛放加热液的液箱。

具体的，通过静压管410和运动套管420的相对运动挤压液体，进行液体的由液箱至换热组件400内部的泵送排出与负压吸入，不断更新静压管410内部液体。

在该实施例中，螺旋导槽411呈螺旋状凹槽结构，导销421的端部与螺旋导槽411的内侧滑动抵接，利用导销421与螺旋导槽411的导向运动将静压管410的往复转动转换为运动套管420的往复横向运动，导销421的端部与螺旋导槽411的内侧做表面硬化处理，静压管410的一端固定套接有活塞压板412，活塞压板412的外周与运动套管420的内壁滑动贴合。

具体的，驱动静压管410和运动套管420的相对运动挤压静压管410内部液体运动，在静压管410旋转运动的过程中，运动套管420在静压管410的表面通过螺旋导槽411和导销421的导向使运动套管420往复横向运动，增大或缩小静压管410和运动套管420内部容积，从而通过出液导管451和进液导管452进行液体的导入和导出。

在该实施例中，静压管410的一端贯穿至保温流转箱100的外侧并固定连接有驱动齿440，驱动齿440与传动齿条520的表面相啮合，换热组件400的数量为若干且呈交错分布，若干换热组件400端部的驱动齿440分别位于传动齿条520的上下两侧并相互啮合，传动齿条520的一侧与传动箱的内壁滑动连接。

具体的，利用换液驱动机构500驱动静压管410和运动套管420的相对运动挤压静压管410内部余热吸收液的运动，从而不断更新静压管410内部液体。

本发明的工作原理及使用流程：

通过将流转传送机构200的端部与高温锻件的下料输送端进行连接，利用流转传送机构200进行高温锻件的输送，将锻件传递至保温流转箱100的内部，在保温流转箱100的内部盛有大量的冷却油液，通过循环泵340的泵送经由喷淋管320喷向锻件表面，利用冷却油液与高温锻件的换热，从而吸收锻件余温，并将热量传递至冷却油液，通过冷却油液的附着即可避免高温锻件的表面氧化亦可避免冷却液蒸发气的弥散，避免对车间环境造成不良影响；

经换热加热后的冷却油液通过重力回落至保温流转箱100的内部浸泡换热组件400，通过静压管410和运动套管420以及换热导盘430的热传导将油液的高温传递至静压管410和运动套管420内部换热液体的加热，在加热的同时，通过往复驱动杆510和传动齿条520的传动驱动，使静压管410往复旋转运动，在静压管410旋转运动的过程中，运动套管420在静压管410的表面通过螺旋导槽411和导销421的导向使运动套管420往复横向运动，增大或缩小静压管410和运动套管420内部容积，从而通过出液导管451和进液导管452进行液体的导入和导出，从而不断更新静压管410内部液体，通过不断引入的低温液流吸收冷却液的温度，提高热源的余热回收效果，进一步提高能源利用率。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，当元件被称为“装配于”、“安装于”、“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.锻压件高温锻压余热回收机构，其特征在于，包括：保温流转箱(100)、流转传送机构(200)、循环喷淋机构(300)、换热组件(400)和换液驱动机构(500)，所述保温流转箱(100)的两侧开设有锻件流转窗口(110)且流转传送机构(200)的两端通过锻件流转窗口(110)贯穿保温流转箱(100)，所述换液驱动机构(500)的外侧设有固定安装于保温流转箱(100)一侧的传动箱，所述换液驱动机构(500)与换热组件(400)的端部传动连接；

所述换热组件(400)包括静压管(410)和运动套管(420)，所述运动套管(420)活动套接于静压管(410)的外侧，所述静压管(410)的外侧活动套接有若干换热导盘(430)，所述运动套管(420)的外侧固定套接有若干导热翅环(422)，且相邻换热导盘(430)之间的间距与相邻导热翅环(422)之间的间距相同，所述静压管(410)和运动套管(420)呈空心管状结构，且运动套管(420)的一端设有换液管(450)，所述静压管(410)的外侧开设有螺旋导槽(411)，所述运动套管(420)的一端设有与静压管(410)相适配的套孔，且套孔的内部固定安装有导销(421)，所述导销(421)的端部与螺旋导槽(411)的内侧滑动抵接，所述换液管(450)包括出液导管(451)和进液导管(452)，所述出液导管(451)和进液导管(452)的一端均固定连接有位于运动套管(420)内部不同长度的导管，所述出液导管(451)和进液导管(452)的内部设有相反方向的单向阀，所述静压管(410)的一端固定套接有活塞压板(412)，所述活塞压板(412)的外周与运动套管(420)的内壁滑动贴合；

所述换液驱动机构(500)包括往复驱动杆(510)和传动齿条(520)，所述往复驱动杆(510)的输出端固定连接有连杆(511)，所述连杆(511)的顶端与传动齿条(520)的一段固定连接，所述往复驱动杆(510)为电动推杆、气驱动杆或液压缸中的一种。

2.根据权利要求1所述的锻压件高温锻压余热回收机构，其特征在于，所述保温流转箱(100)的内部加注有冷却油液，且冷却油液液面高于换热组件(400)的顶面高度，所述保温流转箱(100)内腔的底面固定安装有回流斜面(120)。

3.根据权利要求1所述的锻压件高温锻压余热回收机构，其特征在于，所述循环喷淋机构(300)包括集散管(310)、喷淋管(320)、回流导板(330)和循环泵(340)，所述回流导板(330)位于保温流转箱(100)内腔的底面且一端与循环泵(340)的进液端相连通，所述集散管(310)的两端分别与循环泵(340)的出液端和喷淋管(320)的内腔相连通，所述喷淋管(320)的数量为若干且平行排列于流转传送机构(200)的正上方。

4.根据权利要求1所述的锻压件高温锻压余热回收机构，其特征在于，所述流转传送机构(200)由支撑架和主动转辊构成，且主动转辊的数量为若干并依次排列于支撑架的内侧，所述流转传送机构(200)呈倾斜布置。

5.根据权利要求1所述的锻压件高温锻压余热回收机构，其特征在于，所述换热导盘(430)的内侧设有活动套接于静压管(410)外侧的直线轴承(431)，所述换热导盘(430)为金属材质构件，所述换热导盘(430)的两侧嵌入安装有磁块，且相邻两个换热导盘(430)表面磁块磁极呈相对布置。

6.根据权利要求1所述的锻压件高温锻压余热回收机构，其特征在于，所述出液导管(451)和进液导管(452)的另一端固定连接有用于盛放加热液的液箱。

7.根据权利要求1所述的锻压件高温锻压余热回收机构，其特征在于，所述螺旋导槽(411)呈螺旋状凹槽结构，所述导销(421)的端部与螺旋导槽(411)的内侧做表面硬化处理。

8.根据权利要求1所述的锻压件高温锻压余热回收机构，其特征在于，所述静压管(410)的一端贯穿至保温流转箱(100)的外侧并固定连接有驱动齿(440)，所述驱动齿(440)与传动齿条(520)的表面相啮合，所述换热组件(400)的数量为若干且呈交错分布，若干所述换热组件(400)端部的驱动齿(440)分别位于传动齿条(520)的上下两侧并相互啮合，所述传动齿条(520)的一侧与传动箱的内壁滑动连接。

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