CN220926880U - 余热淬火水槽自动控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于自动控制技术领域，具体涉及一种余热淬火水槽自动控制装置，其包括控制柜、水槽、冷却泵、喷淋泵、至少一个水槽热交换器。水槽热交换器的冷却水进水管上安装有进水控制阀；水槽热交换器的淬火液进液管上安装有冷却泵；控制柜控制连接进水控制阀、冷却泵和喷淋泵。本实用新型一方面可以实现水槽内淬火液温度的自动调节，保持水槽内淬火液温度相对稳定，从而使产品淬火质量得到保障；另一方面通过采用冷却泵、喷淋泵相分离的方式，可以避免原有的水泵始终全功率运行而造成的损坏问题；可以根据实际工况自动控制水泵的启停、开启数量及功率状态，从而节约能源，真正实现自动化控制。
Description
技术领域
本实用新型属于自动控制技术领域，具体涉及一种余热淬火水槽自动控制装置。
背景技术
自动化生产线的余热淬火水槽淬火液处于开放式冷却状态，一方面不可自动控制淬火液温度，不利于产品淬火质量的稳定，易造成产品批量报废；另一方面，水槽的淬火液冷却兼喷淋泵始终处于全功率运行，既浪费能源又易损坏水泵；再者，水槽处于产品自动化生产线的末端，启停等操作不能和机器人联动，需人为进行介入，浪费时间，影响生产。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种可以自动调节水槽内淬火液温度、利于产品淬火质量稳定、可根据实际工况实现自动启停控制及状态调节、利于节约能源的余热淬火水槽自动控制装置。
为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案为：
余热淬火水槽自动控制装置，包括：
水槽，用于储存淬火液；
水槽热交换器，所述水槽热交换器设有冷却水进口、冷却水出口、淬火液进口和淬火液出口，所述冷却水进口通过冷却水进水管与循环系统进水总管连接，所述冷却水出口通过冷却水回水管与循环系统回水总管连接，所述淬火液进口通过淬火液进液管与水槽连接，所述淬火液出口通过淬火液出液管与水槽连接；
进水控制阀，安装于水槽热交换器的冷却水进水管上；
冷却泵，安装于所述淬火液进液管上；
喷淋管，设置于所述水槽内，所述喷淋管上开设有若干喷淋孔；
喷淋泵，所述喷淋泵的进液口与所述水槽连接，所述喷淋泵的出液口与所述喷淋管连接；
控制柜，所述控制柜设有温度检测系统和温度设定系统，所述温度检测系统与水槽相连，用于实时测量水槽内的淬火液实际温度，所述温度设定系统用于设定水槽内的淬火液设定温度；所述控制柜控制连接所述进水控制阀、冷却泵和喷淋泵。
作为优选的技术方案，所述水槽热交换器包括第一水槽热交换器和第二水槽热交换器，所述第一水槽热交换器和第二水槽热交换器并联设置。
作为优选的技术方案，所述第一水槽热交换器的冷却水进水管上安装有第一进水控制阀，第一水槽热交换器的淬火液进液管上安装有第一冷却泵；所述第二水槽热交换器的冷却水进水管上安装有第二进水控制阀，第二水槽热交换器的淬火液进液管上安装有第二冷却泵。
作为优选的技术方案，所述第一水槽热交换器和第二水槽热交换器的淬火液进液管上分别安装有进液测温棒。
作为优选的技术方案，所述第一水槽热交换器和第二水槽热交换器的淬火液出液管上分别安装有出液测温棒。
作为优选的技术方案，所述控制柜上设置有温度显示屏。
由于采用上述技术方案，本实用新型具有至少以下有益效果：
(1)巧妙采用冷却泵、喷淋泵分离方式，在保证正常工作的同时，可以避免原有的冷却兼喷淋泵始终全功率运行而造成的损坏问题；
(2)可以根据生产的实际工况与淬火液的实际温度，自动控制冷却泵的启停、开启数量及喷淋泵、冷却泵的功率状态，从而节约能源，减少碳排放、增加经济和社会效益。
(3)通过合理设计冷却循环管路、喷淋管路及配套设备，可以实现水槽内淬火液温度的自动调节，保持水槽内淬火液温度相对稳定，使之持续满足工艺要求，从而使产品淬火质量得到保障，降低产品废品率。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
图1是本实用新型实施例提供的余热淬火水槽自动控制装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例的控制原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1所示，余热淬火水槽自动控制装置，包括控制柜1、水槽2、至少一个水槽热交换器，水槽2用于储存淬火液，所述水槽2内设置有喷淋管11，所述喷淋管11上开设有若干喷淋孔，水槽2外安装有喷淋泵12，喷淋泵12的进液口与所述水槽2连接，所述喷淋泵12的出液口与所述喷淋管11连接。
本实施例中，所述水槽热交换器设置有两个，即第一水槽热交换器3和第二水槽热交换器4，所述第一水槽热交换器3和第二水槽热交换器4并联设置。
以第一水槽热交换器3为例，其设有冷却水进口31、冷却水出口32、淬火液进口33和淬火液出口34，所述冷却水进口31通过冷却水进水管与循环系统进水总管5连接，所述冷却水出口32通过冷却水回水管与循环系统回水总管6连接，所述淬火液进口33通过淬火液进液管与水槽1连接，所述淬火液出口34通过淬火液出液管与水槽1连接；
所述第一水槽热交换器3的冷却水进水管上安装有第一进水控制阀7，第一水槽热交换器3的淬火液进液管上安装有第一冷却泵8；所述第二水槽热交换器4的冷却水进水管上安装有第二进水控制阀9，第二水槽热交换器4的淬火液进液管上安装有第二冷却泵10。第一进水控制阀7、第二进水控制阀9优选采用电动阀。
所述第一水槽热交换器3和第二水槽热交换器4的淬火液进液管上分别安装有进液测温棒13。所述第一水槽热交换器3和第二水槽热交换器4的淬火液出液管上分别安装有出液测温棒14。
所述控制柜1设有温度检测系统和温度设定系统，所述温度检测系统与水槽2相连，可以实时测量水槽2内的淬火液实际温度，所述温度设定系统用于设定水槽内的淬火液设定温度，所述控制柜1上设置有温度显示屏，以显示淬火液实际温度和淬火液设定温度。
所述控制柜1控制连接所述第一进水控制阀7、第一冷却泵8、第二进水控制阀9、第二冷却泵10和喷淋泵12，根据实际工况，控制柜1可以控制第一进水控制阀7、第二进水控制阀9的开启或关闭、以及第一冷却泵8、第二冷却泵10和喷淋泵12的启停及功率状态。
参考图2，控制方法包括如下步骤：
S1、根据工艺要求，设定水槽1中淬火液的温度T1；
S2、正常生产时，若水槽中淬火液的实际温度T2等于或低于设定温度T1，则第一冷却泵8、第一水槽热交换器3、第二冷却泵10和第二水槽热交换器4均不工作，第一进水控制阀7和第二进水控制阀9处于关闭状态，此时喷淋泵12正常工作，水槽中的淬火液经喷淋泵12输出到喷淋管11，经由喷淋管11喷出；
若当班无生产，第一冷却泵8、第一水槽热交换器3、第二冷却泵10和第二水槽热交换器4均不工作，此时喷淋泵12通过控制流量，实现低功率工作，从而降低能耗；
S3、当水槽1中淬火液的实际温度T2高于设定温度T1时，控制柜1控制第一冷却泵8开启、第一进水控制阀7打开，第一水槽热交换器3同步工作，水槽中的淬火液经第一冷却泵8从淬火液进口33流入第一水槽热交换器3，同时循环系统进水总管5的循环冷却水经第一进水控制阀7从冷却水进口31流入第一水槽热交换器3，循环冷却水与淬火液换热后，循环冷却水从冷却水出口32流回到循环系统回水总管6，降温后的淬火液从淬火液出口34流回到水槽1中；第一冷却泵8通过控制流量，实现淬火液温度降低的程度，如此循环，最终使水槽1中淬火液的实际温度T2与设定温度T1一致；
S4、若循环后，水槽1中淬火液的实际温度T2仍然高于设定温度T1，即第一冷却泵8全功率运行状态下仍然不能满足降温要求，则控制柜1控制第二冷却泵10开启、第二进水控制阀9打开，第二水槽热交换器4同步工作，此时，第一冷却泵8和第二冷却泵10通过控制流量共同实现淬火液温度降低的程度，如此循环，最终使水槽1中淬火液的实际温度T2与设定温度T1一致。
若进液测温棒13和出液测温棒14检测的温度差异不大，则表示水槽热交换器中杂质较多，已不能起到降温效果，在清洗水槽热交换器后可重新正常使用。
综上所述，本实用新型一方面可以实现水槽内淬火液温度的自动调节，保持水槽内淬火液温度相对稳定，使之持续满足工艺要求，从而使产品淬火质量得到保障，降低产品废品率。另一方面，通过巧妙采用冷却泵、喷淋泵相分离的方式，在保证正常工作的同时，可以避免原有的冷却兼喷淋泵始终全功率运行而造成的损坏问题；而且可以根据生产的实际工况与淬火液的实际温度，自动控制冷却泵的启停、开启数量及喷淋泵、冷却泵的功率状态，从而节约能源，减少碳排放、增加经济和社会效益。使用该套自动装置，启停操作无需人为介入，可根据实际温度自行调节，不会影响正常生产，真正实现自动化。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围，因此不能理解为对本实用新型的限制。任何本领域内的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (6)
1.余热淬火水槽自动控制装置，其特征在于，包括：
水槽，用于储存淬火液；
水槽热交换器，所述水槽热交换器设有冷却水进口、冷却水出口、淬火液进口和淬火液出口，所述冷却水进口通过冷却水进水管与循环系统进水总管连接，所述冷却水出口通过冷却水回水管与循环系统回水总管连接，所述淬火液进口通过淬火液进液管与水槽连接，所述淬火液出口通过淬火液出液管与水槽连接；
进水控制阀，安装于水槽热交换器的冷却水进水管上；
冷却泵，安装于所述淬火液进液管上；
喷淋管，设置于所述水槽内，所述喷淋管上开设有若干喷淋孔；
喷淋泵，所述喷淋泵的进液口与所述水槽连接，所述喷淋泵的出液口与所述喷淋管连接；
控制柜，所述控制柜设有温度检测系统和温度设定系统，所述温度检测系统与水槽相连，用于实时测量水槽内的淬火液实际温度，所述温度设定系统用于设定水槽内的淬火液设定温度；所述控制柜控制连接所述进水控制阀、冷却泵和喷淋泵。
2.如权利要求1所述的余热淬火水槽自动控制装置，其特征在于：所述水槽热交换器包括第一水槽热交换器和第二水槽热交换器，所述第一水槽热交换器和第二水槽热交换器并联设置。
3.如权利要求2所述的余热淬火水槽自动控制装置，其特征在于：所述第一水槽热交换器的冷却水进水管上安装有第一进水控制阀，第一水槽热交换器的淬火液进液管上安装有第一冷却泵；所述第二水槽热交换器的冷却水进水管上安装有第二进水控制阀，第二水槽热交换器的淬火液进液管上安装有第二冷却泵。
4.如权利要求3所述的余热淬火水槽自动控制装置，其特征在于：所述第一水槽热交换器和第二水槽热交换器的淬火液进液管上分别安装有进液测温棒。
5.如权利要求3所述的余热淬火水槽自动控制装置，其特征在于：所述第一水槽热交换器和第二水槽热交换器的淬火液出液管上分别安装有出液测温棒。
6.如权利要求1至5任一项所述的余热淬火水槽自动控制装置，其特征在于：所述控制柜上设置有温度显示屏。
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