CN209307442U - 渗碳钢水剂淬火风冷炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种渗碳钢水剂淬火风冷炉，炉体的顶部通过液压驱动系统可升降、可旋转安装有炉罩，炉罩的顶部安装有引风机，炉体的外壁上安装有送风机，炉罩和炉体内安装有喷淋机构，喷淋机构与高压水泵连接，炉体内安装有温控监测仪、旋转盘，旋转盘上安装有料架，旋转盘与转盘驱动机构连接。本实用新型过程中仪表仪器温度监测电控，无需过分依赖操作者的人为控制，降低劳动强度并提升产品质量，提高产品热处理效率，进一步缩短了产品生产周期；安装时采用了地下井安装方式，不占用地表空间，实现渗碳炉辅机配套，加工工件移动容易，过程中工人无需过分靠近，安全性高。

Description

渗碳钢水剂淬火风冷炉

技术领域

本实用新型涉及喷淋风冷炉技术领域，尤其涉及一种渗碳钢水剂淬火风冷炉。

背景技术

作为轴承制造企业，在生产轴承零部件的过程中，热处理是极其重要的一个环节，在此加工过程中，电能物能等消耗约占有整个加工环节的40％以上，这个过程中，热处理工艺尤其重要，结果直接影响被加工零部件的产品硬度，产品最终是否合格或质量优异，直接影响企业物料消耗的浪费，以及客户后续使用的产品寿命。这其中作为特殊环境下使用的高端材料产品：渗碳钢材料的轴承，加工环节尤其重要。渗碳钢材料的特殊性使其热处理环节要复杂一下，周期更长，而目前生产周期太长会影响企业客户的利益，所以这种情况下，为保证并提升产品质量，缩短产品周期，同时改善工作环境，降低环境污染，要采取一定措施。现有的渗碳钢热处理的情况是：

1.渗碳钢套圈机滚动体渗碳炉高温出炉后，要裸露放置室内，采用自然冷却法来实现一次淬火，冬夏季的温度差异会使得组织变化有差异，且周期较长，另外因环境因素及结构问题导致外部温度及内部温度降温不一致，使得同批次产品质量出现明显差异化。

2.当渗碳钢套圈及滚动体等产品由于尺寸设计偏厚，或夏季当室温较高时自然冷却时间过长，不人工干预的情况下会有一定影响生产进度，同时散热的热能也影响热处车间的整体工作环境。

3.使用风机降温，降温面温度不均匀，风机停机时间完全依赖有经验的渗碳炉操作者靠经验使用，温度范围值的因素不精准，导致渗碳层有一定不均匀脱碳，一定程度影响质量。

实用新型内容

本实用新型为解决上述问题，提供一种渗碳钢水剂淬火风冷炉。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：渗碳钢水剂淬火风冷炉，包括炉罩、炉体、引风机、料架、温控监测仪、送风机、旋转盘、液压驱动系统、转盘驱动机构、喷淋机构和高压水泵；炉体的顶部通过液压驱动系统可升降、可旋转安装有炉罩，炉罩的顶部安装有引风机，炉体的外壁上安装有送风机，炉罩和炉体内安装有喷淋机构，喷淋机构与高压水泵连接，炉体内安装有温控监测仪、旋转盘，旋转盘上安装有料架，旋转盘与转盘驱动机构连接。

进一步的，炉体为上、下开口的圆柱体桶式结构。

进一步的，炉体的外壁的中部和下部均安装有送风机，中部送风机的功率大于下部送风机的功率。

进一步的，液压驱动系统包括立柱、瓦座和液压缸，立柱通过瓦座安装在炉体的外壁上，立柱的顶部与炉罩固定连接，立柱的底部与液压缸连接。

进一步的，喷淋机构包括侧喷淋管、上喷淋管和喷头，上喷淋管分布在炉罩的顶部内壁上，侧喷淋管分布在炉体的内壁上，侧喷淋管和上喷淋管上均安装有若干个喷头。

进一步的，转盘驱动机构包括链轮、减速电机、推力轴承、底座、圆锥轴承和大齿轮，旋转盘的中部通过圆锥轴承和轴与大齿轮相连，大齿轮通过链轮与减速电机相连，旋转盘通过推力轴承安装在底座上。

进一步的，炉体的底部通过钢架支撑，底座安装在钢架上。

本实用新型经过论证及试制完成，投入了使用，得到公司高度评价，目前已使用3年之久，过程中不断完善，及调整，解决了原有自然冷却周期长，表面硬度不稳定的问题，同时为热处理车间的环境温度及车间净化解决了很大问题；过程中仪表仪器温度监测电控，无需过分依赖操作者的人为控制，降低劳动强度并提升产品质量，提高产品热处理效率，进一步缩短了产品生产周期；安装时采用了地下井安装方式，不占用地表空间，实现渗碳炉辅机配套，加工工件移动容易，过程中工人无需过分靠近，安全性高；尤其现在环境环保的高度要求，本设备采用的水剂可完全使用自来水无需添加剂填充，足以满足生产需求。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型局部放大图。

其中：1、炉罩，2、炉体，3、立柱，4、瓦座，5、侧喷淋管，6-喷头，7-液压缸，8-链轮，9-减速电机，10-引风机，11-上喷淋管，12-料架，13-工件，14-温控监测仪，15-送风机，16-旋转盘，17-推力轴承，18-底座，19-圆锥轴承，20-大齿轮，21-蓄水池。

具体实施方式

下面结合附图1、2对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

渗碳钢水剂淬火风冷炉，包括炉罩1、炉体2、引风机10、料架12、温控监测仪14、送风机15、旋转盘16、液压驱动系统、转盘驱动机构、喷淋机构和高压水泵；炉体2为上、下开口的圆柱体桶式结构，炉体2的顶部通过液压驱动系统可升降、可旋转安装有炉罩1，炉罩1的顶部安装有引风机10，炉体2的外壁上安装有送风机15，优选的，炉体2的外壁的中部和下部均安装有送风机15，中部送风机15的功率大于下部送风机15的功率；炉罩1和炉体2内安装有喷淋机构，喷淋机构与高压水泵连接，炉体2内安装有温控监测仪14、旋转盘16，旋转盘16上安装有料架12，旋转盘16与转盘驱动机构连接。液压驱动系统包括立柱3、瓦座4和液压缸7，立柱3通过瓦座4安装在炉体2的外壁上，立柱3的顶部与炉罩1固定连接，立柱3的底部与液压缸7连接。喷淋机构包括侧喷淋管5、上喷淋管11和喷头6，上喷淋管11分布在炉罩1的顶部内壁上，侧喷淋管5分布在炉体2的内壁上，侧喷淋管5和上喷淋管11上均安装有若干个喷头6。转盘驱动机构包括链轮8、减速电机9、推力轴承17、底座18、圆锥轴承19和大齿轮20，旋转盘16的中部通过圆锥轴承19和轴与大齿轮20相连，大齿轮20通过链轮8与减速电机9相连，旋转盘16通过推力轴承17安装在底座18上。炉体2的底部通过钢架支撑，底座18安装在钢架上。

本项实用新型是在考察渗碳钢热处理过程中的实际使用情况，并结合本企业实际生产状况，根据安全生产、保护环境、提高产品质量、提高生产效率的要求，对原有的渗碳环节采用的自然冷却等措施优缺点进行对比，根据实际需求情况，全新设计制造的渗碳钢水剂风冷淬火炉；本项实用新型较适应渗碳钢零部件企业，尤其适合轴承生产企业，渗碳钢产品较多，节省占地空间，实现智能控制，渗碳产品的脱碳稳定性极好。

理论描述：基于水雾的快速冷却降温及风冷机定向加速增加气体流量及流速，能加快热处理冷却过程，可对渗碳炉出炉的渗碳钢轴承套圈滚动体等加速冷却到一定温度，使得渗碳钢零部件的表面组织稳定，实现一次淬火，为保证冷却面积均匀，工件13放置在自动旋转盘16上，实现360°无死角转体，实现全面冷却，为保证高温轴承零部件在冷却过程中的温度控制更精准，采用远红测温实现控制记录，为防止释放的大量热量扩散伤人，采用封闭圆筒式结构，上方采用大型引风机10将热气流吸入并向上方排出外，两台送风机15实现强大的大气流流通，实现高效率。

过程措施：首先打开上风冷炉炉罩1，对渗碳炉出炉的890℃左右的渗碳钢轴承零部件，吊装转入风冷炉，关闭炉罩1，此时工件13表面温度开始经过红外温控监测仪14开始监测，并实时反馈，旋转盘16开始启动旋转，同时两侧及顶部水雾喷淋，引风机10、送风机15启动，实现炉内空气大气流流动通道，轴承套圈实现内外同时冷却，检测温度实时显示并监测；过程中淬火降温的水剂采用炉底预留的大蓄水池21高压水泵抽取喷淋，炉内水剂除蒸发消耗外自然流淌至蓄水池21，实现节能环保，循环利用；根据不同尺寸厚度的渗碳钢零部件，可预调整旋转盘16转速及水泵压力，一次淬火工程中，时间温度要求极其严格，在轴承套圈持续匀速降温的过程中持续检测温度，多点监测，根据内外温度情况不同，开启关闭不同喷淋管路的方式控制内外部温度一致，当喷淋风冷后工件13温度降至设定值时(例如630℃)范围内时，控制系统根据结果全面停止喷淋，表面淬火完成；后续风机将根据之前设定时间延时工作(例如5分钟)，风机停止工作，旋转盘16停止。工作完成。打开炉罩1，取出工件13。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.渗碳钢水剂淬火风冷炉，其特征在于，包括炉罩(1)、炉体(2)、引风机(10)、料架(12)、温控监测仪(14)、送风机(15)、旋转盘(16)、液压驱动系统、转盘驱动机构、喷淋机构和高压水泵；炉体(2)的顶部通过液压驱动系统可升降、可旋转安装有炉罩(1)，炉罩(1)的顶部安装有引风机(10)，炉体(2)的外壁上安装有送风机(15)，炉罩(1)和炉体(2)内安装有喷淋机构，喷淋机构与高压水泵连接，炉体(2)内安装有温控监测仪(14)、旋转盘(16)，旋转盘(16)上安装有料架(12)，旋转盘(16)与转盘驱动机构连接。

2.如权利要求1所述的渗碳钢水剂淬火风冷炉，其特征在于，所述的炉体(2)为上、下开口的圆柱体桶式结构。

3.如权利要求1所述的渗碳钢水剂淬火风冷炉，其特征在于，所述炉体(2)的外壁的中部和下部均安装有送风机(15)，中部送风机(15)的功率大于下部送风机(15)的功率。

4.如权利要求1所述的渗碳钢水剂淬火风冷炉，其特征在于，所述的液压驱动系统包括立柱(3)、瓦座(4)和液压缸(7)，立柱(3)通过瓦座(4)安装在炉体(2)的外壁上，立柱(3)的顶部与炉罩(1)固定连接，立柱(3)的底部与液压缸(7)连接。

5.如权利要求1所述的渗碳钢水剂淬火风冷炉，其特征在于，所述的喷淋机构包括侧喷淋管(5)、上喷淋管(11)和喷头(6)，上喷淋管(11)分布在炉罩(1)的顶部内壁上，侧喷淋管(5)分布在炉体(2)的内壁上，侧喷淋管(5)和上喷淋管(11)上均安装有若干个喷头(6)。

6.如权利要求1所述的渗碳钢水剂淬火风冷炉，其特征在于，所述的转盘驱动机构包括链轮(8)、减速电机(9)、推力轴承(17)、底座(18)、圆锥轴承(19)和大齿轮(20)，旋转盘(16)的中部通过圆锥轴承(19)和轴与大齿轮(20)相连，大齿轮(20)通过链轮(8)与减速电机(9)相连，旋转盘(16)通过推力轴承(17)安装在底座(18)上。

7.如权利要求6所述的渗碳钢水剂淬火风冷炉，其特征在于，所述炉体(2)的底部通过钢架支撑，底座(18)安装在钢架上。