CN210261864U - 一种用于工件冷却的环绕式水套 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于工件冷却的环绕式水套，包括外壳和连通氮气的内胆；所述内胆固定安装在所述外壳内；所述内胆和所述外壳之间形成有腔道；所述腔道设置有连通水源的进水口和连通水流收集处的出水口。解决了现有方案造成的工件表面发生氧化形成氧化皮、工件脱碳现象严重与采用风冷使得工件表面冷却速度慢工件合格率低等问题。

Description

一种用于工件冷却的环绕式水套

技术领域

本实用新型涉及冷却装置，具体涉及一种用于工件冷却的环绕式水套。

背景技术

一般的，对于改善钢的力学性能和提高钢的强度和硬度，采用正火处理是比较合理的做法。正火处理就是将钢材加热到临界温度以上30-50℃，保温适当的时间之后，在静止的空气中冷却的热处理工艺称之为正火，正火的目的在于细化组织，获得接近平衡状态的组织。正火一般是针对中碳结构钢和高碳工具钢的一道中间热处理工序，是为最后热处理做准备的预备热处理。正火也可以替代某些情况下的退火或调质处理而单独进行。但大多数中碳钢调质处理之前毛坯锻件有一道正火工序，然后粗加工探伤调质处理。工具钢则是在最后热处理之前正火处理。正火处理在行业内应用非常的广泛。正火处理需要先加热再冷却，工序的时间较长，为了提高正火的效率往往采用风冷的方式来加快冷却速度，但是这样的方法也存在着问题。

现有的方案，采用大排量的风机产生气流将工件表面的温度带走。这样的方案存在以下问题：(1)工件表面与空气发生接触，工件表面发生氧化形成氧化皮；(2)工件与空气长时间接触，工件脱碳现象严重；(3)采用风冷使得工件表面冷却速度慢，工件合格率低。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种用于工件冷却的环绕式水套，以解决现有技术中工件表面发生氧化形成氧化皮、工件脱碳现象严重与采用风冷使得工件表面冷却速度慢工件合格率低等问题。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种用于工件冷却的环绕式水套，其特征在于：

包括外壳和连通氮气的内胆；所述内胆固定安装在所述外壳内；所述内胆和所述外壳之间形成有腔道；所述腔道设置有连通水源的进水口和连通水流收集处的出水口。

进一步的技术方案为：所述腔道的出水口设置于所述内胆的上端。

进一步的技术方案为：所述外壳的下端安装有支撑所述外壳的壳体支架。

进一步的技术方案为：所述内胆通过内胆支架固定安装在所述外壳内；所述内胆支架围绕所述内胆设置。

进一步的技术方案为：所述内胆上设置有连通所述氮气的输气管道。

进一步的技术方案为：所述外壳的上端安装有开合的活动板。

进一步的技术方案为：所述外壳的两侧对称安装有溢流箱；所述溢流箱分别连通所述腔道的出水口和所述水流收集处。

进一步的技术方案为：所述外壳上设置有连通所述溢流箱和所述腔道出水口的第一流通管道。

进一步的技术方案为：所述内胆的下端并列设置有撑筋。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型设计了一种用于工件冷却的环绕式水套采用充入氮气的方式杜绝工件和空气接触。采用水冷的方式将工件热量带走。用于工件冷却的环绕式水套带来了如下效果：(1)采用输气管道充入氮气将内胆中空气排出，工件表面不会发生氧化反应不会产生氧化皮；(2)使工件与空气不发生接触，工件不会产生脱碳现象；(3)通过水冷的方式可以将工件的热量快速排出，可以提高工件的合格率；(4)采用水冷减少了工件冷却的时间，提高了生产效率；(5)采用循环的水进行冷却，水源的水冷却工件之后会流入到水流收集处，避免了水资源的浪费。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型左侧的结构示意图。

图中：1、内胆；2、外壳；21、第二流通管道；3、溢流箱；31、第一流通管道；32、第三流通管道；4、输气管道；5、腔道；6、壳体支架；7、内胆支架；8、撑筋；9、活动板。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实施例的具体实施方式。

图1为本实用新型的结构示意图。结合图1所示，本实用新型公开了一种用于工件冷却的环绕式水套。图中X的方向为本实用新型结构示意图的上端，图中Y的方向为本实用新型结构示意图的右端。用于工件冷却的环绕式水套包括外壳2和连通氮气的内胆1。

内胆1固定安装在外壳2内。内胆1和外壳2之间形成有腔道5。腔道5设置有连通水源的进水口和连通水流收集处的出水口。

外壳2的下端安装有支撑外壳2的壳体支架6。

壳体支架6的上端支撑住外壳2。壳体支架6的上端与外壳2的下表面贴合。

环绕式水套在给工件冷却时，腔道5内会聚集大量的水。为防止水的重量压坏外壳2，采用壳体支架6从外壳2的下端支撑住外壳2。壳体支架6可以固定支撑住外壳2，壳体支架6可以防止外壳2的塌陷。

腔道5的进水口设置在腔道5下端的左右两侧。外壳2的下端连通水源。外壳2的下端设置有第二流通管道21。腔道5的进水口设置第二流通管道21。优选的，第二流通管道21为两个。第二流通管道21分别设置于外壳2下端的左右两侧。第二流通管道21穿过外壳2的下端。第二流通管道21的上端连通腔道5。第二流通管道21的下端连通水源。水源通过第二流通管道21流入外壳2内。水流从外壳2下端的左右两侧流入外壳2内。第二流通管道21设置为两个可以加快水流在腔道5内积聚的速度。

第二流通管道21设置在外壳2的下端，为保证水流有足够的动力进入外壳2内。在第二流通管道21与水源之间安装水泵来提供动力。采用水泵提供动力，可以保证水流可以快速的集聚在腔道5内。

水泵型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为A2R510的水泵。

外壳2为左右方向水平安装。优选的，内胆1为长方体。内胆1内形成左右贯通的空腔。内胆1水平安装在外壳2内。内胆1的外表面与外壳2的内表面之间形成腔道5。

内胆1通过内胆支架7固定安装在外壳2内。内胆支架7围绕内胆1设置。

内胆支架7设置在腔道5内。内胆1的前表面、内胆1的后表面和内胆1的下表面分别连接内胆支架7。优选的，内胆支架7为圆柱形。内胆支架7的内端与内胆1的外表面相连接。内胆支架7的外端嵌入外壳2的内表面。

内胆支架7可以从不同角度支撑住内胆1，内胆1可以牢固的安装在外壳2内。使得当腔道5内积聚满水流时，水流不会使内胆1发生偏移。

内胆1的下端并列设置有撑筋8。

撑筋8并列设置在内胆1的下表面。撑筋8的上端连接内胆1的下表面。工件在内胆1内移动进行冷却，为防止内胆1在工件冷却的过程中发生变形，设置撑筋8可以加强内胆1的结构强度。同时撑筋8还起到导流的作用，使得腔道5内积聚的水流更加均匀。

图2为本实用新型左侧的结构示意图。结合图1和图2所示，腔道5的出水口设置于内胆1的上端。外壳2上固定安装有溢流箱3。溢流箱3分别连通腔道5和水流收集处。溢流箱3对称安装于外壳2的两侧。溢流箱3的下端连通水流收集处。外壳2上设置有连通溢流箱3和腔道5的第一流通管道31。流通管道31设置于内胆1的上端。

溢流箱3对称安装于外壳2的前后两侧。溢流箱3的下端设置有第三流通管道32。溢流箱3通过第三流通管道32连通水流收集处。当腔道5内流入水流，水流完全覆盖内胆1。水流从腔道5的出水口通过第一流通管道31流入溢流箱3内。溢流箱3内的水流通过第三流通管道32流入到水流收集处内，实现工件冷却的水可以循环使用。

工件放置于内胆1内，工件的热量传递到内胆1的表面。腔道5内的水流将热量传递出去。腔道5的出水口设置于内胆1的上端，可以保证水流可以完全覆盖住内胆1，提高环绕式水套的冷却效率。

外壳2的上端安装有开合的活动板9。

在环绕式水套工作时，活动板9处于常闭状态。环绕式水套长时间工作后，会在内胆1的外表面和外壳2的内表面形成大量的水垢。水垢会严重影响热量的传递。为保证环绕式水套的工作效率，需要对水垢进行清理。设置活动板9可以很方便的打开外壳2，从外壳2的上端对水垢进行清理。

内胆1上设置有连通氮气的输气管道4。

输气管道4设置在内胆1的上端。输气管道4为竖直安装。输气管道4的下端连接内胆1的上端。输气管道4的下表面贴合内胆1的上表面。输气管道4的外表面穿过活动板9。

在环绕式水套工作时，氮气通过输气管道4进入内胆1内。内胆1内充满氮气可以将空气排出，避免了空气和工件发生接触。氮气可以防止工件脱碳和氧化。使工件在冷却是在无氧的环境下进行的，工件合格率高，工况环境好。

此外，本说明书中，使用了“长方体”和“圆柱形”等词语，并不是精确的“长方体”和“圆柱形”可以是能够发挥其功能的范围内的“大致长方体”和“大致圆柱形”的状态。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的基本结构的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。

Claims (9)

1.一种用于工件冷却的环绕式水套，其特征在于：包括外壳(2)和连通氮气的内胆(1)；所述内胆(1)固定安装在所述外壳(2)内；所述内胆(1)和所述外壳(2)之间形成有腔道(5)；所述腔道(5)设置有连通水源的进水口和连通水流收集处的出水口。

2.根据权利要求1所述的用于工件冷却的环绕式水套，其特征在于：所述腔道(5)的出水口设置于所述内胆(1)的上端。

3.根据权利要求1所述的用于工件冷却的环绕式水套，其特征在于：所述外壳(2)的下端安装有支撑所述外壳(2)的壳体支架(6)。

4.根据权利要求1所述的用于工件冷却的环绕式水套，其特征在于：所述内胆(1)通过内胆支架(7)固定安装在所述外壳(2)内；所述内胆支架(7)围绕所述内胆(1)设置。

5.根据权利要求1所述的用于工件冷却的环绕式水套，其特征在于：所述内胆(1)上设置有连通所述氮气的输气管道(4)。

6.根据权利要求1所述的用于工件冷却的环绕式水套，其特征在于：所述外壳(2)的上端安装有开合的活动板(9)。

7.根据权利要求1所述的用于工件冷却的环绕式水套，其特征在于：所述外壳(2)的两侧对称安装有溢流箱(3)；所述溢流箱(3)分别连通所述腔道(5)的出水口和所述水流收集处。

8.根据权利要求7所述的用于工件冷却的环绕式水套，其特征在于：所述外壳(2)上设置有连通所述溢流箱(3)和所述腔道(5)出水口的第一流通管道(31)。

9.根据权利要求1所述的用于工件冷却的环绕式水套，其特征在于：所述内胆(1)的下端并列设置有撑筋(8)。

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