CN201873714U - 一种金属工件水浴加热装置 - Google Patents

Abstract

一种金属工件水浴加热装置，适用金属工件需要升温至60℃-90℃之间的作业过程，它包括水循环装置、水浴池、换热器，水浴池的外壁上设有保温层，水循环装置包括水泵和管道，换热器通过水循环装置连接水浴池，其特征是水浴池内设有拨料装置的旋转拔爪，水池外设有挡拔装置，拨料装置包括旋转拔爪，旋转拔爪安装在转轴上，转轴由相应动力驱动。本实用新型主要利用水和固体之间的传热效率较高的原理，把工件置于95℃水中，可以很方便的把工件加至80℃以上，并且加热时间短，加热温度稳定，可控性高。

Description

一种金属工件水浴加热装置

技术领域：

本装置涉及一种金属工件水浴加热装置，适用金属工件需要升温至60℃-90℃之间的作业过程。

背景技术：

因为工艺过程的需要，需要把工件加热至60℃-90℃，通常的加热方式为气流加热方式，这种加热方式存在如下问题：

1、由于气流和工件之间的传热系数较低，所需换热时间较长，工件在换热室内停留的时间较长，不利于流水生产线的连续作业。

2、气流的温度需高于工件所需的终点温度，才能保证生产所需要的加热效率，当生产发生不连续时，即会出现工件的终点温度过高，难于进行生产调节。

发明内容：

为了改善上述缺陷，本实用新型提供一种水浴加热装置，它可以明显缩短加热时间，并改善生产过程的作业控制难度。

本实用新型包括水循环装置、水浴池、换热器，水浴池的外壁上设有保温层，水循环装置包括水泵和管道，其特征是换热器通过水循环装置连接水浴池，水浴池内设有托架和拨料装置，托架为钢板弯曲成半圆形，托架设置在拨料装置的一侧，托架的半径小于拔爪的长度，拨料装置包括旋转拔爪，旋转拔爪安装在转轴上，转轴由相应动力驱动，动力驱动即包括电动机、减速机及其传动装置，水浴池外设有工件放置台、工件输送装置，工件输送装置设置在工件放置台的一侧，工件放置台上设有辊道，工件输送装置包括、气缸、挡拨装置，气缸的活塞杆连接转臂，转臂通过螺栓与拨挡连接，挡拔为呈L形的钢板，挡拔安装在转轴上，转轴安装在支架上，气缸安装在气缸支架上。

本实用新型的水浴池用于工件加热、换热器用于从外部热源换热，以补偿加热过程的热损失，水循环系统用于水浴池和换热器之间水的循环。

本实用新型的理论依据是：给热速度直接受给热系数的影响，流动空气的给热系数一般为10kcal/m²h℃至250kcal/m²h℃；流动水的给热系数一般为250kcal/m²h℃至5000kcal/m²h ℃。

给热系数受加热环境内热流体的流动速度、流体的热导率、流体的运动粘度、流体的比热、热质和工件间的温差、加热工件的外形特征等影响很大。当加热工件的外形特征为确定参数时、温差确定时，则给热系数只受热流体本身特性的影响。从给热系数的范围来看，水的给热系数是空气给热系数的10-25倍之多，也就是说，如果被加热物体的传热速度足够快的情况下，达到相同温度需要的时间水最多只有需要在空气内加热时间的1/10。本实用新型利用水和固体之间的传热系数相对较高的特性，采用热水作为加热环境，把需要加热的工件放置于90℃-95℃的热水中一定时间后取出后即可得温度在80-90℃范围内的工件。

附图说明：

图1为本实用新型实施例的水浴循环系统图。

图2为本实用新型实施例的工件加热示意图。

上述图中，1、水浴池，2、保温层，3、管道，4、换热器，5、水泵，6、支架，7、气缸，8、工件放置台，9、工件，10、挡拨装置，11、转臂，12、支架，13、旋转拔爪，14、蒸汽罩，15、转轴，16、工件放置台，17、托架，18、热气进气管，19、出气管。

图1中，水浴池1外面有保温层2，以减少热量的散失。循环水泵用于水浴池和换热器之间水的强制循环，换热器采用热管式换热器以提高换热效率。

具体实施方式：

实施例：图1、图2，本实施例实用于较长的圆柱体工件的加热。它包括水循环装置、水浴池1、换热器4，水浴池1的外壁上设有保温层2，水循环装置包括水泵5和管道3，其特征是换热器4通过水循环装置连接水浴池1，水浴池1内设有托架17和拨料装置，托架17为钢板弯曲成半圆形，托架17设置在拨料装置的一侧，托架17的半径小于拔爪的长度，拨料装置包括旋转拔爪13，旋转拔爪13安装在转轴15上，转轴15由相应动力驱动，动力驱动即包括电动机、减速机及其传动装置，水浴池1外设有工件放置台8、工件输送装置，工件输送装置设置在工件放置台8的一侧，工件放置台8、16上均设有辊道，工件输送装置包括气缸7、挡拨装置10，气缸7的活塞杆连接转臂11，转臂11通过螺栓与挡拨装置10连接，挡拔装置10为呈L形的钢板，挡拔装置10安装在转轴上，转轴安装在支架12上，气缸7安装在气缸支架6上。

旋转拔爪13由一块圆形钢板与若干块长条形钢板连接为一体构成，长条形钢板的数量根据所加热的工件的尺寸大小确定，本例中为6块长条形钢板。

旋转拔爪还可以采用在一块圆形钢板上等距离开6个缺口。

换热器用于把水加热，水浴池用于工件加热，水泵和管道系统用于换热器和水浴池之间的水循环。工件采用挡拔按数量加入水浴缸池，水浴池内有拔爪，用于分开工件，并负责把已加热的工件拔出水浴池。

所述的挡拔的形状要与所加热的工件的直径相匹配，在气缸伸缩的动作下可以绕其转轴转动，向前转动时可以把其上面的工件拔出并挡住其后面的工件，回退时放开其后的工件使其顺轨道坡度前滚至挡拔正上方并挡住。

两个拔爪之间的夹角要与所加热的工件的尺寸相匹配，拔爪转轴带动拔爪在水浴池内转动。

本实施例的工作过程是：挡拔每一次给拔爪口送入一个工件，拨料装置分成6个开口即6个拔爪，并按设定时间旋转，作业时间节拍由拔爪数量和所需加热工件的热力学特征确定，工件在拔爪的带动下依次进入热水池内进行加热，拔爪下有直径略小于拔爪外径的托架，以保证拔爪和工件的相对运动。随着加热过程的进行和水的蒸发作用，热水池内的水温会逐渐降低，需要通过循环系统置换热水保持热水池内的水温稳定。

水泵用于把热水从换热器泵至水浴池内，并把冷水泵回换器重新加热。

达到加热时间后，工件在拔爪的带动下转出热水池，工件出水后，晾干表面的水，即可进入后序作业，晾干时的温度降约为5℃-15℃。

Claims (2)

1.一种金属工件水浴加热装置，包括水循环装置、水浴池、换热器，水浴池的外壁上设有保温层，水循环装置包括水泵和管道，换热器通过水循环装置连接水浴池，其特征是水浴池内设有拨料装置的旋转拔爪，水池外设有挡拔装置，拨料装置包括旋转拔爪，旋转拔爪安装在转轴上，转轴由相应动力驱动。

2.根据权利要求1所述的一种金属工件水浴加热装置，其特征是托架的半径小于拔爪的长度。