CN117625902A - 一种环链热处理自动化节能装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环链热处理自动化节能装置及其使用方法，属于环链热处理技术领域。装置包括加热模块和冷却模块，其中，加热模块通过传送带连接有冷却模块；加热模块包括加热炉和旋转轴体，加热炉内设置有旋转轴体，旋转轴体内置有感应加热元件，冷却模块包括水箱、喷水装置和传送装置，水箱内壁设置有喷水装置，水箱内设置有传送装置。本发明整体自动化控制，保证环链加热过程中的受热均匀性，避免了传统方法中加热不均匀的问题，而且淬火过程实现了对冷却水的精确控制，提供更均匀的冷却效果，避免资源浪费。

Description

一种环链热处理自动化节能装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种环链热处理自动化节能装置及其使用方法，属于环链热处理技术领域。

背景技术

环链热处理是一种金属材料加工的工艺，通常包括淬火和回火等步骤。这个过程的目标是提高材料的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性等性能，以满足特定工程要求。大多数的加热过程中，采用环链从上往下依次进入加热炉的方法进行加热。然而，当采用环链从上往下依次进入加热炉的方法进行加热时，由于环链的形状和尺寸不均匀，导致不同部位的加热速度不同。此外，下部的环链接触到高温区域的时间较长，热传导速度较快，而上部的环链由于尚未进入高温区域，其热传导速度较慢，导致加热不均匀。同时，加热炉内的温度分布不均匀，导致环链不同位置受到的加热程度不同，引起加热不足的问题，从而使环链的性能达不到特定的工程要求和应用需求。在这种加热方式下，难以实现加热过程的精确控制和均匀加热，从而影响了节能效果。并且设备需要占据更大的空间，使其消耗更多的能源。

传统的淬火冷却过程只靠进水口与出水口的循环来保证水的循环，当采用水对环链进行冷却时，因受环链表面高温的影响，环链附近的水温会明显升高。同时，环链附近高温的水不能及时与冷却完成的水进行循环，影响淬火的质量。为此，提出本发明。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种环链热处理自动化节能装置，整体自动化控制，保证环链加热过程中的受热均匀性，避免了传统方法中加热不均匀的问题，而且淬火过程实现了对冷却水的精确控制，提供更均匀的冷却效果，避免资源浪费。

本发明还提供上述环链热处理自动化节能装置的使用方法。

本发明的技术方案如下：

一种环链热处理自动化节能装置，包括加热模块和冷却模块，其中，加热模块通过传送带连接有冷却模块；

加热模块包括加热炉和旋转轴体，加热炉内设置有旋转轴体，旋转轴体内置有感应加热元件，冷却模块包括水箱、喷水装置和传送装置，水箱内壁设置有喷水装置，水箱内设置有传送装置。

根据本发明优选的，旋转轴体上端和下端分别通过支撑轴固定于加热炉内，旋转轴体下端的支撑轴外接有电机，旋转轴体外壁上设置有螺旋纹路，加热炉顶部倾斜设置有导向槽，导向槽末端指向旋转轴体的螺旋纹路起始端。

根据本发明进一步优选的，导向槽起始位置宽度大于末端位置宽度，导向槽末端宽度与环链宽度相同，当环链进入加热炉后，导向槽逐渐减小的宽度可以帮助链条平稳过渡到螺旋纹路。

根据本发明优选的，旋转轴体的螺旋纹路宽度大于环链宽度1-2倍，可以提供更大的摩擦力和牢固性，从而增强环链进入螺旋纹路的稳固性，当环链进入螺旋纹路时，由于螺旋纹路的深度增加，环链与螺纹之间的接触面积增大，摩擦力也随之增加，可以防止环链的滑动、松动或脱落，保证螺纹装配部件的连接牢固性。此外，螺旋纹路设计的深一些还可以提供更大的抗剪强度和抗拉强度，进一步增强对环链的固定作用。

根据本发明优选的，加热炉末端设置有导向板A，导向板A一端与旋转轴体上的螺旋纹路末端平齐，导向板A另一端穿过加热炉后连接传送带，利用导向板A将环链导出至传送带。

根据本发明优选的，喷水装置包括喷水嘴、排水管、抽水泵和冷却水塔，水箱内壁分布设置有若干喷水嘴，喷水嘴通过进水口连接有冷却水塔，水箱底部通过排水管外接有水池，抽水泵入口端连接有水池，出口端通过水管连接有冷却水塔，利用水池和冷却水塔对冷却水进行双重散热冷却，提高冷却效率。

根据本发明优选的，水箱底部设置有温度控制器，水箱连接排水管处设置有排水阀，温度控制器检测到水箱内的水温与设定目标温度差异超过设定值时，排水阀打开，提高喷水量，增强冷却效果。

根据本发明优选的，水箱与传送带连接处设置有导向板B，环链由传送带经导向板B进入传送链。

根据本发明优选的，传送装置包括传送链和齿轮，齿轮通过齿轮轴固定于水箱内壁，齿轮轴外接有电机，齿轮上通过啮齿啮合连接有传送链，传送链倾斜设置，整体呈W型，延长了传送距离，此设计，一方面可以增加环链在水箱内冷却时间，另一方面保证喷水装置可以对环链进行多角度喷水冷却，提高整体冷却效果。

上述环链热处理自动化节能装置的使用方法，步骤如下：

(1)淬火，环链进入加热炉后，经导向槽进入旋转轴体的螺旋纹路起始端，感应加热元件启动，旋转轴体旋转，环链经导向槽缠绕于旋转轴体的螺旋纹路上，感应加热元件对环链进行加热；

(2)加热完成后的环链依次经过导向板A、传送带、导向板B进入水箱内的传送链，温度控制器检测到水温超过设定值，排水阀打开，喷水嘴对环链进行喷水降温，环链在传送链的带动下前进，冷却水随排水管流入水池，抽水泵将水池中的水泵入冷却水塔，经过冷却的水重新被送回水箱，如此形成一个闭合的冷却循环；

(3)回火，完成淬火的环链进入回火加热装置，加热后，环链随着加热装置的末端被送出，进行空冷，冷却完成后，人工将环链运走。

本发明的有益效果在于：

1、本发明在旋转轴体上布置感应加热元件，根据预设的参数来实现对环链的精确控制，可以提高加热过程的稳定性，减少人为因素的干扰，实现自动化控制。通过调整感应加热元件的工作功率和工作时间，可以实现对环链加热的均匀性控制，避免了传统方法中加热不均匀的问题。感应加热是一种高效节能的加热方式。由于该方法直接在环链内部产生热量，减少了传热过程中的能量损失。此外，感应加热的工作效率高，加热速度快，加热时间短，减少了能源消耗。相比于传统的加热方法，采用感应加热可以显著提高能源利用率，实现节能效果。同时，还能更大程度上减少了其所占空间。

2、本发明的水箱感应喷水冷却装置通过自动化控制和优化设计，可以实现自动化节能高效的目的。首先，喷水形式的设计，使喷水能够均匀覆盖环链表面，最大限度地提高冷却效率，减少冷却时间和水量消耗。其次，采用W型的传送链设计可以提供更均匀的冷却效果，冷却水会在环链表面流动，从而实现对环链表面的均匀冷却，这种冷却方式能够将热量均匀分散，避免热量聚集，有效降低环链表面的温度梯度，有助于减少热应力和热膨胀引起的变形和裂纹，提高环链的使用寿命，提高了冷却效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖面结构示意图；

图3为本发明的水箱结构示意图；

图4为本发明图3中的A-A处剖面示意图；

图5为本发明的冷却水塔结构示意图；

图6为本发明的导向槽结构示意图；

其中：1、加热炉；2、支撑轴；3、旋转轴体；4、感应加热元件；5、传送带；6、水箱；7、排水管；8、传送链；9、齿轮；10、喷水嘴；11、进水口；12、齿轮轴；13、啮齿；14、温度控制器；15、排水阀；16、抽水泵；17、入口端；18、水管；19、冷却水塔；20、导向槽。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

如图1-6所示，本实施例提供一种环链热处理自动化节能装置，包括加热模块和冷却模块，其中，加热模块通过传送带5连接有冷却模块；

加热模块包括加热炉1和旋转轴体3，加热炉1内设置有旋转轴体3，旋转轴体3内置有感应加热元件4，冷却模块包括水箱6、喷水装置和传送装置，水箱6内壁设置有喷水装置，水箱6内设置有传送装置。

旋转轴体3上端和下端分别通过支撑轴2固定于加热炉1内，旋转轴体3下端的支撑轴外接有电机，旋转轴体3外壁上设置有螺旋纹路，加热炉1顶部倾斜设置有导向槽20，导向槽20末端指向旋转轴体3的螺旋纹路起始端。

支撑轴为中空管道，方便感应加热元件外接电源线路，感应加热元件选用感应线圈，感应线圈制作为螺纹形状，电源为感应线圈提供交变电流，流过线圈的交变电流会产生一个交变磁场，该磁场使其产生涡流来进行加热。

加热炉1末端设置有导向板A，导向板A一端与旋转轴体上的螺旋纹路末端平齐，导向板A另一端穿过加热炉后连接传送带5，利用导向板A将环链导出至传送带。

喷水装置包括喷水嘴10、排水管7、抽水泵16和冷却水塔19，水箱6内壁分布设置有若干喷水嘴10，喷水嘴10通过进水口11连接有冷却水塔19，水箱6底部通过排水管7外接有水池，抽水泵入口端17连接有水池，出口端通过水管18连接有冷却水塔19，利用水池和冷却水塔对冷却水进行双重散热冷却，提高冷却效率。

水箱6底部设置有温度控制器14，水箱6连接排水管处设置有排水阀15，温度控制器检测到水箱内的水温与设定目标温度差异超过设定值时，排水阀打开，提高喷水量，增强冷却效果。

水箱6与传送带5连接处设置有导向板B，环链由传送带经导向板B进入传送链。

传送装置包括传送链8和齿轮9，齿轮9通过齿轮轴12固定于水箱6内壁，齿轮轴12外接有电机，齿轮9上通过啮齿13啮合连接有传送链8，传送链8倾斜设置，整体呈W型，延长了传送距离，此设计，一方面可以增加环链在水箱内冷却时间，另一方面保证喷水装置可以对环链进行多角度喷水冷却，提高整体冷却效果。

传送链表面设计有鱼骨纹理，采用鱼骨状的纹理设计，能够增加与环链接触的面积，提供更好的摩擦力，防止环链滑动。

上述环链热处理自动化节能装置的使用方法，步骤如下：

(1)淬火，环链进入加热炉后，经导向槽进入旋转轴体的螺旋纹路起始端，感应加热元件启动，旋转轴体旋转，环链经导向槽缠绕于旋转轴体的螺旋纹路上，感应加热元件对环链进行加热；

(2)加热完成后的环链依次经过导向板A、传送带、导向板B进入水箱内的传送链，温度控制器检测到水温超过设定值，排水阀打开，喷水嘴对环链进行喷水降温，环链在传送链的带动下前进，冷却水随排水管流入水池，抽水泵将水池中的水泵入冷却水塔，经过冷却的水重新被送回水箱，如此形成一个闭合的冷却循环；

(3)回火，完成淬火的环链进入回火加热装置，回火加载装置采用本实施例的加热模块，加热后，环链随着加热装置的末端被送出，进行空冷，冷却完成后，人工将环链运走。

实施例2：

一种环链热处理自动化节能装置，结构如实施例1所述，不同之处在于，导向槽20起始位置宽度大于末端位置宽度，导向槽末端宽度与环链宽度相同，当环链进入加热炉后，导向槽逐渐减小的宽度可以帮助链条平稳过渡到螺旋纹路。

实施例3：

一种环链热处理自动化节能装置，结构如实施例1所述，不同之处在于，旋转轴体3的螺旋纹路宽度大于环链宽度1-2倍，可以提供更大的摩擦力和牢固性，从而增强环链进入螺旋纹路的稳固性，当环链进入螺旋纹路时，由于螺旋纹路的深度增加，环链与螺纹之间的接触面积增大，摩擦力也随之增加，可以防止环链的滑动、松动或脱落，保证螺纹装配部件的连接牢固性。此外，螺旋纹路设计的深一些还可以提供更大的抗剪强度和抗拉强度，进一步增强对环链的固定作用。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种环链热处理自动化节能装置，其特征在于，包括加热模块和冷却模块，其中，加热模块通过传送带连接有冷却模块；

加热模块包括加热炉和旋转轴体，加热炉内设置有旋转轴体，旋转轴体内置有感应加热元件，冷却模块包括水箱、喷水装置和传送装置，水箱内壁设置有喷水装置，水箱内设置有传送装置。

2.如权利要求1所述的环链热处理自动化节能装置，其特征在于，旋转轴体上端和下端分别通过支撑轴固定于加热炉内，旋转轴体下端的支撑轴外接有电机，旋转轴体外壁上设置有螺旋纹路，加热炉顶部倾斜设置有导向槽，导向槽末端指向旋转轴体的螺旋纹路起始端。

3.如权利要求2所述的环链热处理自动化节能装置，其特征在于，导向槽起始位置宽度大于末端位置宽度，导向槽末端宽度与环链宽度相同。

4.如权利要求2所述的环链热处理自动化节能装置，其特征在于，旋转轴体的螺旋纹路宽度大于环链宽度1-2倍。

5.如权利要求2所述的环链热处理自动化节能装置，其特征在于，加热炉末端设置有导向板A，导向板A一端与旋转轴体上的螺旋纹路末端平齐，导向板A另一端穿过加热炉后连接传送带。

6.如权利要求5所述的环链热处理自动化节能装置，其特征在于，喷水装置包括喷水嘴、排水管、抽水泵和冷却水塔，水箱内壁分布设置有若干喷水嘴，喷水嘴通过进水口连接有冷却水塔，水箱底部通过排水管外接有水池，抽水泵入口端连接有水池，出口端通过水管连接有冷却水塔。

7.如权利要求6所述的环链热处理自动化节能装置，其特征在于，水箱底部设置有温度控制器，水箱连接排水管处设置有排水阀。

8.如权利要求7所述的环链热处理自动化节能装置，其特征在于，水箱与传送带连接处设置有导向板B。

9.如权利要求8所述的环链热处理自动化节能装置，其特征在于，传送装置包括传送链和齿轮，齿轮通过齿轮轴固定于水箱内壁，齿轮轴外接有电机，齿轮上通过啮齿啮合连接有传送链，传送链倾斜设置，整体呈W型。

10.如权利要求9所述的环链热处理自动化节能装置的使用方法，其特征在于，步骤如下：

(1)淬火，环链进入加热炉后，经导向槽进入旋转轴体的螺旋纹路起始端，感应加热元件启动，旋转轴体旋转，环链经导向槽缠绕于旋转轴体的螺旋纹路上，感应加热元件对环链进行加热；

(2)加热完成后的环链依次经过导向板A、传送带、导向板B进入水箱内的传送链，温度控制器检测到水温超过设定值，排水阀打开，喷水嘴对环链进行喷水降温，环链在传送链的带动下前进，冷却水随排水管流入水池，抽水泵将水池中的水泵入冷却水塔，经过冷却的水重新被送回水箱，如此形成一个闭合的冷却循环；

(3)回火，完成淬火的环链进入回火加热装置，加热后，环链随着加热装置的末端被送出，进行空冷，冷却完成后，人工将环链运走。