CN201386124Y - 无缝环件热处理系统的冷却循环机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无缝环件热处理系统的冷却循环机构，包括冷却塔、位于冷却塔下方的冷却水池、2个循环泵、热交换器、管路、多个管路控制阀门和电控柜；管路包括第一冷水管路和第一热水管路，第一冷水管路连通冷却水池、热交换器和淬火池的冷水进口；第一热水管路连通冷却塔、热交换器和淬火池的热水出口；循环泵包括设置在冷却水池和热交换器之间的冷水管路循环泵和设置在热交换器和淬火池的热水出口之间热水管路循环泵。本实用新型通过冷水管路和热水管路在冷却水池、热交换器、淬火池和回火池之间形成冷水进热水出的两路通道来进行热交换实现水的循环利用，结构简单、管路布置紧凑、成本低、节省能源。

Description

无缝环件热处理系统的冷却循环机构

技术领域

本实用新型涉及一种金属工件制造方法中专用的热处理系统的冷却循环机构，尤其涉及一种大型无缝环件的热处理系统的冷却循环机构。

背景技术

无缝环件的主体材料为42CrMo和16Mn钢等，大型无缝环件产品主要应用于大型机械制造业，如航空器、航海船舶、电力设备、特种设备、工程车辆等所需的齿轮圈、回转支承制造，是大型设备制造中的关键工件。而且，目前国际、国内的新兴技术项目——无污染风力发电机座中必不可少的大型、巨型回转支承制造，无缝环件为唯一选择。我国原用环件由于没有国产设备和技术，一般从国外进口，成本昂贵且无法满足装备企业的市场需求。

由于大型无缝环件应用于大型设备制造业，因此具有体积庞大、整体无缝的特点，单件重量一般达到2000kg-3000kg，直径一般达到5000mm-6000mm，圈边截面积一般达到200mm²-300mm²。产品质量保证必须达到四点：一是保证产品表面硬度和芯部硬度的一致；二是保证在产品直径达5000mm-6000mm，整体硬度一致，整体硬度要求280-320HB；三是保证产品抗拉强度、屈服强度、冲击功的达标，要求抗拉强度在900Mpa-1200Mpa之间，屈服强度在700Mpa-900Mpa之间，-40℃条件下冲击功大于60J；四是保证在产品实施调质过程中不开裂、不变形，要求延伸率大于15％，断面收缩率大于45％。

无缝环件的生产制造工艺主要分为四个过程：第一过程是辗环，得到毛坯；第二过程是表面切削，也就是金加工过程；第三过程为热处理过程；经过热处理后的环件再进行第四过程的精加工，即为无缝环件成品。金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺方法。金属热处理与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。因此基于无缝环件体积大，要求高的特点，热处理过程的质量达标是关键点。而目前成熟并普遍应用于中小型工件的热处理工艺，普遍采用以油、水、其他无机盐、有机水溶液等淬冷介质，如PAG(聚烷撑二醇)淬冷介质，在淬火液中快速冷却再进行回火的常规淬火工艺。如中国专利文献101275179A公开的《汽车驱动桥桥壳热处理工艺》的淬火工艺的步骤为：将工件放入热处理炉中，加热至900±10°，保温4小时；再将工件取出，放入淬火池，淬火温度900±10°，淬火介质为5-10％NaCl盐水，淬火介质的温度≤40°，冷却时间≥10min后出水，经这种常规工艺制造的金属工件无法达到前述对大型无缝环件的质量要求。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种无缝环件制造方法中专用热处理系统的冷却循环机构。

实现本实用新型目的的技术方案是一种无缝环件制造热处理系统的冷却循环机构，包括冷却塔、位于冷却塔下方的冷却水池、2个循环泵、热交换器、管路、多个管路控制阀门和电控柜；管路包括第一冷水管路和第一热水管路，第一冷水管路连通冷却水池、热交换器和淬火池的冷水进口；第一热水管路连通冷却塔、热交换器和淬火池的热水出口；循环泵包括设置在冷却水池和热交换器之间的冷水管路循环泵和设置在热交换器和淬火池的热水出口之间热水管路循环泵。

所述管路还包括第二冷水管路和热水管路，第二冷水管路连通冷却塔和回火池；第二热水管路连通冷却塔和回火池。

还包括电子除垢器和2个氧化铁屑过滤器；电子除垢器安装在冷水管路循环泵和热交换器之间的冷水管路上；2个氧化铁屑过滤器1个安装在冷水管路循环泵和电子除垢器之间的第一冷水管路上，另1个安装在热交换器和热水管路循环泵之间的第一热水管路上。

本实用新型具有以下的有益效果：(1)本实用新型的无缝环件制造热处理系统的冷却循环机构通过冷水管路和热水管路在冷却水池、热交换器、淬火池之间形成冷水进热水出的两路通道来进行热交换实现水的循环利用，结构简单、管路布置紧凑、成本低、节省能源。

(2)本实用新型的无缝环件制造热处理系统的冷却循环机构还在冷却塔和回火池之间形成冷热循环，使整个冷却循环机构结构布置合理、紧凑。

(3)本实用新型的无缝环件制造热处理系统的冷却循环机构还包括设置在冷水管路上的电子除垢器和分别设置在冷水管路及热水管路上氧化铁屑过滤器，这样能保证淬火液的纯度，确保无缝环件的质量。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：

图1为本实用新型的无缝环件制造热处理系统冷却循环机构示意图。

图2为图1中的冷却循环机构和淬火池结构示意图。

附图标号如下：

冷却塔1，冷却水池2，循环泵3，冷水管路循环泵3-1，热水管路循环泵3-2，热交换器4，管路5，冷水管路5-1，热水管路5-2，电子除垢器6，氧化铁屑过滤器7，管路控制阀门8，电控柜9；

淬火池10；

回火池11。

具体实施方式

(实施例1)

见图1和图2，本实施例的无缝环件制造热处理系统的冷却循环机构包括冷却塔1、位于冷却塔1下方的冷却水池2、2个循环泵3、热交换器4、管路5、电子除垢器6、2个氧化铁屑过滤器7、多个管路控制阀门8和电控柜9。冷却循环机构的管路5包括2路冷水管路和2路热水管路，第一冷水管路5-1连通冷却水池2、热交换器4和淬火池10的冷水进口10-1，第二路冷水管路5-3连通冷却塔1和回火池11；第一热水管路5-2连通冷却塔1、热交换器4和淬火池10的热水出口10-2，第二路热水管路5-4连通冷却塔1和回火池11；循环泵3包括设置在冷却水池2和热交换器4之间的冷水管路循环泵3-1和设置在热交换器4和淬火体10的热水出口10-2之间热水管路循环泵3-2。电子除垢器6安装在冷水管路循环泵3-1和热交换器4之间的第一冷水管路5-1上；2个氧化铁屑过滤器7，1个安装在冷水管路循环泵3-1和电子除垢器6之间的第一冷水管路5-1上，另1个安装在热交换器4和热水管路循环泵3-2之间的第一热水管路5-2上；

见图1和图2，在进行热处理时，冷却水沿箭头方向通过第一冷水管路5-1从冷却水池2由底部进入淬火池10。当无缝环件在淬火池10中进行淬火时，池内液体蒸发，高温液体沿箭头方向通过第一热水管路5-2经过热交换器4后回到冷却水池，形成冷却水的循环利用。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (3)

1、一种无缝环件热处理系统的冷却循环机构，其特征在于：包括冷却塔(1)、位于冷却塔(1)下方的冷却水池(2)、2个循环泵(3)、热交换器(4)、管路(5)、多个管路控制阀门(8)和电控柜(9)；管路(5)包括第一冷水管路(5-1)和第一热水管路(5-2)，第一冷水管路(5-1)连通冷却水池(2)、热交换器(4)和淬火池(10)的冷水进口(10-1)；第一热水管路(5-2)连通冷却塔(1)、热交换器(4)和淬火池(10)的热水出口(10-2)；循环泵(3)包括设置在冷却水池(2)和热交换器(4)之间的冷水管路循环泵(3-1)和设置在热交换器(4)和淬火池(10)的热水出口(10-2)之间热水管路循环泵(3-2)。

2、根据权利要求1所述的无缝环件热处理系统的冷却循环机构，其特征在于：所述管路(5)还包括第二冷水管路(5-3)和热水管路(5-4)，第二冷水管路(5-3)连通冷却塔(1)和回火池(11)；第二热水管路(5-4)连通冷却塔(1)和回火池(11)。

3、根据权利要求1或2所述的无缝环件热处理系统的冷却循环机构，其特征在于：还包括电子除垢器(6)和2个氧化铁屑过滤器(7)；电子除垢器(6)安装在冷水管路循环泵(3-1)和热交换器(4)之间的冷水管路(5-1)上；2个氧化铁屑过滤器(7)，1个安装在冷水管路循环泵(3-1)和电子除垢器(6)之间的第一冷水管路(5-1)上，另1个安装在热交换器(4)和热水管路循环泵(3-2)之间的第一热水管路(5-2)上。

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