CN203048990U - 淬火液体浓度和温度控制装置 - Google Patents

Abstract

淬火液体浓度和温度控制装置。 PAG 淬火液中具有逆溶性的组分并不都能起到调节冷却特性的作用。一种淬火液体浓度和温度控制装置，其组成包括：淬火桶（ 1 ），所述淬火桶连接液体搅拌系统、浓度控制加水系统和降温控制系统。本实用新型用于控制淬火液体的浓度和温度。

Description

淬火液体浓度和温度控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种淬火液体浓度和温度控制装置。

背景技术

当前，使用PAG淬火剂的工厂用来测量浓度的方法有折光仪法、黏度法和真实浓度法。根据PAG淬火液的变化规律，下面逐一对这三种方法加以分析评价。

第一种折光仪浓度法：

所有溶解进水中的物质都会改变水溶液的折光率。溶质对溶液折光率的贡献与其在该溶液中的浓度成正比，而溶液的总的折光率又是各溶质对溶液折光率的贡献的简单叠加值。根据这种规律，用折光仪测出的将是溶液中所有溶质的总的折光率：因此，新配制的PAG淬火液的折光率是其中的PAG聚合物组分和添加剂组分的折光率之和。前面谈到，淬火液使用后，PAG聚合物的相对浓度会降低，而添加剂组分的相对浓度则要升高。同时，由于水分挥发，自来水中的可溶物质的浓度也会升高。此外，淬火液不免要受到污染，可溶污染物也要增大溶液的折光率。这样，使用后的淬火液折光率就是由聚合物、添加剂、水的自身污染物和外来污染物等4部分对折光率的贡献相加而成的。生产中用折光仪测量淬火液浓度时，为了保持一定的PAG浓度，必须使用更高的折光仪读数浓度：淬火液的使用时间越长，淬火量越多，污染越严重，要求的折光仪浓度就越高。如果继续按新配制淬火液时的折光仪读数控制淬火液浓度，就会因其中PAG聚合物浓度偏低，冷却速度偏快而引起淬火开裂。

第二种黏度测量法：

PAG淬火液的黏度随淬火剂的浓度增高而增大。在PAG淬火剂中，PAG聚合物组分对淬火液的黏度提高起着决定性的作用，而其他组分（包括污染物）的影响相当小。因此，用测量黏度的办法能比较好地排除其他组分的影响，测出溶液中PAG组分的浓度。

但是，对于使用较久的PAG淬火液，用黏度测量法会高估了溶液中的有效浓度，可能出现的危险仍然是溶液冷却速度过快。

第三种真实浓度测量法：

  这种方法是利用PAG聚合物特有的逆溶性，采用加热分离的办法，把溶液中有逆溶性的聚合物与无逆溶性的其他组分分开，再计算淬火液浓度的折光仪测试法。由于能测定溶液中有逆溶性的聚合物浓度，因此，能在稍长的使用时间内比较好地测量和控制淬火液浓度。由于不受其他组分含量多少的影响，而且只需用一只普通的折光仪，应当说它是比较好的测定溶液中PAG总量的方法。

但是，同黏度测量法一样，只按这种方法控制浓度，时间一久，实际的冷却速度会偏高。因此，如不加注意，也有淬裂的危险。

淬火液的测量方法的应用因不同的热处理工艺在实施时有一定的差距，所以，以上三种PAG淬火液的测量方法在使用时，合理选择，正确使用，才能达到理想的淬火液浓度。

关于PAG淬火液的有效浓度。

淬火冷却中，不仅能从工件周围超过浊点的水中脱溶出来，还可能同其他脱溶出来的PAG聚合物一起黏附在工件表面上的这部分PAG的浓度，我们把它叫做有效浓液。取淬火液在烧杯中作加热试验发现，新配制的淬火液，当加热到沸腾温度时，脱溶出来的聚合物能全部呈絮状团聚集一起，并因裹带了水蒸气而首先浮在液面上。经过长期使用的PAG淬火液被加热到沸腾温度时，就可能有一部分脱溶出来的聚合物不是与其他聚合物相聚成絮状，而是独自像雪花一样下沉到杯底。这样的淬火液，用黏度法或真实浓度法测量的浓度虽较高，但其冷却特性却与较低浓度的新配淬火液相当。显然，呈雪花状下沉的那部分聚合物就属于非有用部分。采用黏度法或真实浓度法都不能将非有效聚合物离开，因而也不能准确地控制经过长期使用的淬火液的冷却特性。雪花状脱溶物的形成原因尚不清楚，但估计与淬火液的污染和高温下大分子量的PAG的断链产物中有逆溶性的部分有关。

存在于溶液中的某些污染物，包括一些悬浮物，它们如果能聚集在脱溶出来的PAG表面上而使界面能低于聚合物与溶液的相界面的界面能，则PAG聚合物该部分表面就会失去与其他PAG聚合物接触并团聚的条件。表面上聚集的这些污染物的脱溶PAG小珠子，因为失去了聚团和黏附在工件表面的能力，便成了无效的脱溶物。

综上所述，PAG淬火液中具有逆溶性的组分并不都能起到调节冷却特性的作用。因此，当淬火液使用较长时间后，为保证与新配制时相同的有效浓度，必须采用更高的真实浓度，这样就造成了不比较的浪费。

中国专利CN 202450125U公开了一种淬火液的加热装置，淬火液的加热装置只能够给淬火液进行加温，而不能够控制淬火液的温度，更不能够控制淬火液的浓度。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够实现淬火液浓度控制在一定范围内，液体温度控制在一定范围内的淬火液体浓度和温度控制装置。

所述目的是通过如下方案实现的：

一种淬火液体浓度和温度控制装置，其组成包括：淬火桶，所述淬火桶连接液体搅拌系统、浓度控制加水系统和降温控制系统。

所述的淬火液体浓度和温度控制装置，所述液体搅拌系统包括三相异步电机，所述三相异步电机连接一组叶轮，所述三相异步电机与所述叶轮均装在所述淬火桶内。

所述的淬火液体浓度和温度控制装置，所述浓度控制加水系统包括自来水进水管和浓度传感器，所述自来水进水管与所述浓度传感器均连接所述淬火桶。

所述的淬火液体浓度和温度控制装置，所述降温控制系统包括循环水泵，所述循环水泵通过管路连接冷却装置，所述循环水泵连接温度传感器，所述循环水泵装在所述淬火桶内；所述温度传感器连接所述淬火桶。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型可使液体浓度和温度通过电气元件自动调节，解决了以前通过手动检测装置控制的不稳定问题，并且本产品不分昼夜使用，不用专职人员检测，一切由原来的手动改为自动，另外通过本产品可以控制液体浓度在4%范围内，相比其他装置更为精确。

本实用新型保证了液体浓度和温度，浓度传感器和温度传感器的精确度和液体环境不是损伤元件。

本实用新型实现液体浓度和温度可控，并达到一定精度，可使淬火液控制工作交由传感器控制，方便操作，不会产生由于液体浓度和温度引发的产品不合格等问题。

本实用新型制作简单，可以类比出一系列的装置，从由人操作变为无人操作，适应现代化生产企业，相比古老控制手段来说，该装置简单、异形、精确以及自动等优点。

发明内容

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细阐述本实用新型优选的实施方式。

实施例一

一种淬火液体浓度和温度控制装置，如附图1所示，其组成包括：淬火桶1，所述淬火桶连接液体搅拌系统、浓度控制加水系统和降温控制系统。

当液体浓度超过设定值时，浓度传感器产生信号，并将信号传递给进水泵阀门和叶轮电机，阀门打开，进水管进水，同时电机启动，通过叶轮搅拌使桶内液体浓度均匀，当浓度降低至设定范围内时，进水阀门关闭，电机停止工作。

当桶内温度达超过设定温度时，温度传感器传递信号至水泵，水泵启动，将桶内液体抽至冷却装置中，通过风冷来达到降低液体水温，温度降低至设定范围内时，水泵停止工作。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于，如附图1所示，所述的淬火液体浓度和温度控制装置，所述液体搅拌系统包括三相异步电机4，所述三相异步电机连接一组叶轮5，所述三相异步电机与所述叶轮均装在所述淬火桶内。

桶内共装置三个叶轮，桶上端放置冷却装置，桶内底部放置水泵，桶壁装有进水管。

实施例三

本实施例与实施例一的不同之处在于，如附图1所示，所述的淬火液体浓度和温度控制装置，所述浓度控制加水系统包括自来水进水管2和浓度传感器3，所述自来水进水管与所述浓度传感器均连接所述淬火桶。

浓度传感器位于淬火桶内，桶内共装置三个叶轮，桶上端放置冷却装置，桶内底部放置水泵，桶壁装有进水管。

实施例四

本实施例与实施例一的不同之处在于，如附图1所示，所述的淬火液体浓度和温度控制装置，所述降温控制系统包括循环水泵6，所述循环水泵通过管路7连接冷却装置8，所述循环水泵连接温度传感器9，所述循环水泵装在所述淬火桶内；所述温度传感器连接所述淬火桶。

温度传感器位于淬火桶内，桶内共装置三个叶轮，桶上端放置冷却装置，桶内底部放置水泵，桶壁装有进水管。

本实施方式只是对本专利的示例性说明而并不限定它的保护范围，本领域人员还可以对其进行局部改变，只要没有超出本专利的精神实质，都视为对本专利的等同替换，都在本专利的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种淬火液体浓度和温度控制装置，其组成包括：淬火桶，其特征在于所述淬火桶连接液体搅拌系统、浓度控制加水系统和降温控制系统。

2.根据权利要求1所述的淬火液体浓度和温度控制装置，其特征在于所述液体搅拌系统包括三相异步电机，所述三相异步电机连接一组叶轮，所述三相异步电机与所述叶轮均装在所述淬火桶内。

3.根据权利要求1所述的淬火液体浓度和温度控制装置，其特征在于所述浓度控制加水系统包括自来水进水管和浓度传感器，所述自来水进水管与所述浓度传感器均连接所述淬火桶。

4.根据权利要求1所述的淬火液体浓度和温度控制装置，其特征在于所述降温控制系统包括循环水泵，所述循环水泵通过管路连接冷却装置，所述循环水泵连接温度传感器，所述循环水泵装在所述淬火桶内；所述温度传感器连接所述淬火桶。

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