專利名稱：熱處理用組合式控制介質(zhì)冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種冷卻系統(tǒng)，特別是涉及一種熱處理用組合式控制介質(zhì)冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
長棒材調(diào)質(zhì)淬火時冷卻控制至關(guān)重要。對不同規(guī)格和鋼種的產(chǎn)品，這種控制涉及到冷卻的范圍、冷卻的強度及冷卻速率。通過控制調(diào)節(jié)淬火介質(zhì)才可以實現(xiàn)對不同產(chǎn)品的最佳淬火質(zhì)量，從而達(dá)到調(diào)質(zhì)質(zhì)量最優(yōu)化。原有的棒材介質(zhì)淬火裝置僅由三個單一的介質(zhì)噴射環(huán)組成，對介質(zhì)冷卻的控制能力有限，特別是對合金結(jié)構(gòu)鋼淬火效果不好，容易產(chǎn)生表面裂紋和內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致直線度惡化。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種熱處理用組合式控制介質(zhì)冷卻系統(tǒng)，其大幅度提高了冷卻強度和冷卻的均勻性，且可以有效防止冷卻介質(zhì)向外噴濺。本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的一種熱處理用組合式控制介質(zhì)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，熱處理用組合式控制介質(zhì)冷卻系統(tǒng)包括加熱爐、介質(zhì)回水箱、過濾柵欄、介質(zhì)回火控制閥、介質(zhì)回火管、一級過濾器、介質(zhì)回水泵、二級過濾器、冷卻塔、介質(zhì)進(jìn)水箱、進(jìn)水箱過濾柵欄、主進(jìn)水管控制閥、主進(jìn)水管、主進(jìn)水管過濾器、進(jìn)水泵、并聯(lián)控制閥、熱交換器、分進(jìn)水管、噴環(huán)、分進(jìn)水管壓力表、流量計、冷卻水箱、冷卻水箱過濾柵欄、冷卻水管、制冷機(jī)、測溫儀、控制器，加熱爐安裝在介質(zhì)回水箱的一側(cè)，過濾柵欄位于介質(zhì)回水箱內(nèi)的底端一側(cè)，二級過濾器通過介質(zhì)回火管與介質(zhì)回水箱連接，介質(zhì)回火控制閥、一級過濾器、介質(zhì)回水泵安裝在介質(zhì)回火管上，冷卻塔與二級過濾器、介質(zhì)進(jìn)水箱連接，進(jìn)水箱過濾柵欄位于介質(zhì)進(jìn)水箱內(nèi)的底端一側(cè)，熱交換器通過主進(jìn)水管與介質(zhì)進(jìn)水箱連接，主進(jìn)水管控制閥、主進(jìn)水管過濾器、進(jìn)水泵、并聯(lián)控制閥安裝在主進(jìn)水管上，噴環(huán)安裝在分進(jìn)水管上，分進(jìn)水管壓力表、流量計、測溫儀與控制器連接，控制器通過分進(jìn)水管與介質(zhì)回水箱連接，制冷機(jī)與熱交換器連接，冷卻水箱過濾柵欄位于冷卻水箱內(nèi)的底端一側(cè)，冷卻水箱通過冷卻水管與熱交換器連接。優(yōu)選地，所述熱處理用組合式控制介質(zhì)冷卻系統(tǒng)還包括主進(jìn)水管壓力表、主進(jìn)水管溫度計、冷卻水管控制閥、冷卻水管過濾器、冷卻水水泵、冷卻水管溫度計、冷卻水管壓力表，主進(jìn)水管壓力表、主進(jìn)水管溫度計都安裝在分進(jìn)水管上，冷卻水管控制閥、冷卻水管過濾器、冷卻水水泵、冷卻水管溫度計、冷卻水管壓力表位于冷卻水管上。本實用新型的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明采用了組合式冷卻噴環(huán)，優(yōu)化了噴孔的直徑、角度、分布位置等，大幅度提高了冷卻強度和冷卻的均勻性，且可以有效防止冷卻介質(zhì)向外噴濺，采用了冷卻強度和溫度的可測、可調(diào)，能夠?qū)崿F(xiàn)棒材淬火的優(yōu)質(zhì)可控。

[0007]圖I為本實用新型熱處理用組合式控制介質(zhì)冷卻系統(tǒng)的原理框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖給出本實用新型較佳實施例，以詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)方案。如圖I所示，本實用新型熱處理用組合式控制介質(zhì)冷卻系統(tǒng)包括加熱爐I、介質(zhì)回水箱2、過濾柵欄3、介質(zhì)回火控制閥4、介質(zhì)回火管5、一級過濾器6、介質(zhì)回水泵7、二級過濾器8、冷卻塔9、介質(zhì)進(jìn)水箱10、進(jìn)水箱過濾柵欄11、主進(jìn)水管控制閥12、主進(jìn)水管13、主進(jìn)水管過濾器14、進(jìn)水泵15、并聯(lián)控制閥16、熱交換器17、主進(jìn)水管壓力表18、主進(jìn)水管溫度計19、分進(jìn)水管20、噴環(huán)21、分進(jìn)水管壓力表22、流量計23、冷卻水箱25、冷卻水箱過濾柵欄26、冷卻水管控制閥27、冷卻水管28、冷卻水管過濾器29、冷卻水水泵30、冷卻水管溫度計31、冷卻水管壓力表32、制冷機(jī)33、測溫儀34、控制器35，加熱爐I安裝在介質(zhì)回水箱2的一側(cè)，過濾柵欄3位于介質(zhì)回水箱2內(nèi)的底端一側(cè)，二級過濾器8通過介質(zhì)回火管5與介質(zhì)回水箱2連接,介質(zhì)回火控制閥4、一級過濾器6、介質(zhì)回水泵7安裝在介質(zhì)回火管5 上，冷卻塔9與二級過濾器8、介質(zhì)進(jìn)水箱10連接，進(jìn)水箱過濾柵欄11位于介質(zhì)進(jìn)水箱10內(nèi)的底端一側(cè)，熱交換器17通過主進(jìn)水管13與介質(zhì)進(jìn)水箱10連接，主進(jìn)水管控制閥12、主進(jìn)水管過濾器14、進(jìn)水泵15、并聯(lián)控制閥16安裝在主進(jìn)水管13上，主進(jìn)水管壓力表18、主進(jìn)水管溫度計19、噴環(huán)21都安裝在分進(jìn)水管20上，分進(jìn)水管壓力表22、流量計23、測溫儀34與控制器35連接，控制器35通過分進(jìn)水管20與介質(zhì)回水箱2連接，制冷機(jī)33與熱交換器17連接，冷卻水箱過濾柵欄26位于冷卻水箱25內(nèi)的底端一側(cè)，冷卻水箱25通過冷卻水管28與熱交換器17連接，冷卻水管控制閥27、冷卻水管過濾器29、冷卻水水泵30、冷卻水管溫度計31、冷卻水管壓力表32位于冷卻水管28上。本實用新型設(shè)計有六個噴環(huán)(三種類型)，各噴環(huán)中心位于同一直線，保持適當(dāng)間距，每個噴水環(huán)上水孔錯開分布在噴水環(huán)上。工作時，介質(zhì)由介質(zhì)進(jìn)水箱10進(jìn)入主進(jìn)水管13，介質(zhì)通過主進(jìn)水管過濾器14過濾，當(dāng)介質(zhì)溫度高而需要外部的熱交換時可由并聯(lián)控閥組16的操作來實現(xiàn)介質(zhì)流經(jīng)熱交換器17和外循環(huán)冷卻系統(tǒng)實現(xiàn)熱交換，進(jìn)一步的冷卻介質(zhì)。介質(zhì)由主進(jìn)水管13流入分進(jìn)水管20并由噴環(huán)21噴射冷卻工件24，實現(xiàn)淬火。介質(zhì)由噴環(huán)21噴射匯流入介質(zhì)回火箱2，并由回水泵通過介質(zhì)回水管、一級過濾器6和二級過濾器8進(jìn)入冷卻塔9實現(xiàn)冷卻。而測溫儀34可以測量工件24各段的冷卻溫度，將溫度信號傳遞給控制器35，而控制器35將相關(guān)信號傳遞給流量計23，實現(xiàn)自動控制功能，從而優(yōu)化冷卻速度，實現(xiàn)冷卻的可控性，并可實現(xiàn)對不同材質(zhì)的冷卻，也可以進(jìn)而模擬雙液淬火的冷卻方式。并且，可以通過水環(huán)中心的調(diào)節(jié)，使冷卻更精確，取得最優(yōu)的淬火效果。介質(zhì)冷卻系統(tǒng)由外循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和淬火介質(zhì)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)兩個分系統(tǒng)組成。內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)由管道、水泵、換熱器、水箱、控制閥、冷卻塔組成，主要作用是通過冷卻塔冷卻淬火介質(zhì)，使之達(dá)到合適的溫度。其中內(nèi)循環(huán)淬火系統(tǒng)由輸送管道、介質(zhì)泵、介質(zhì)箱、控制閥、噴環(huán)等組成。在炎熱天氣時還可以串聯(lián)制冷機(jī)組通過熱交換器以強化冷卻效果。介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)中噴水環(huán)由多孔型噴環(huán)組合而成，包括正噴、直噴和反噴三種噴環(huán)。噴環(huán)裝置其整體結(jié)構(gòu)上部連接水管為不銹鋼管，水環(huán)為不銹耐熱鋼或銅合金材質(zhì)，兩者通過焊接相連。噴水環(huán)內(nèi)壁和外壁之間有一層勻壓板，用于均勻介質(zhì)壓力，上底面為平面和圓錐面，下底面為平面，其內(nèi)錐面上為均勻分布的噴孔。通過在噴水環(huán)內(nèi)側(cè)面的高密度、小直徑噴孔的布置，加之上述勻壓板，能有效實現(xiàn)冷卻介質(zhì)從噴孔噴出時流量的穩(wěn)定、均勻，繼而介質(zhì)流沿淬火棒材的徑向成一定角度均勻噴出，從而將經(jīng)加熱爐加熱后的棒材通過噴環(huán)的噴射區(qū)時可實現(xiàn)均勻的快速冷卻，實現(xiàn)金相組織轉(zhuǎn)變比率高、內(nèi)應(yīng)力小的淬火效果。同時適當(dāng)?shù)膰娚渌俣纫簿哂星逑窗舨谋砻?、破碎淬火汽泡、提高冷卻效果的作用。該冷卻介質(zhì)由噴環(huán)噴出對棒材實施淬火，淬火后流入介質(zhì)箱，再由外循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行冷卻。與以往不同的是本發(fā)明的噴環(huán)組是由多個具有不同孔徑不同角度和位置噴孔的噴環(huán)組成?？梢园床煌髁?、壓力和位置進(jìn)行噴射冷卻，從而時實現(xiàn)與不同產(chǎn)品及材質(zhì)的最佳匹配。上述實施例不作為對本實用新型的限定，凡在本實用新型的范圍內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種熱處理用組合式控制介質(zhì)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，熱處理用組合式控制介質(zhì)冷卻系統(tǒng)包括加熱爐、介質(zhì)回水箱、過濾柵欄、介質(zhì)回火控制閥、介質(zhì)回火管、一級過濾器、介質(zhì)回水泵、二級過濾器、冷卻塔、介質(zhì)進(jìn)水箱、進(jìn)水箱過濾柵欄、主進(jìn)水管控制閥、主進(jìn)水管、主進(jìn)水管過濾器、進(jìn)水泵、并聯(lián)控制閥、熱交換器、分進(jìn)水管、噴環(huán)、分進(jìn)水管壓力表、流量計、冷卻水箱、冷卻水箱過濾柵欄、冷卻水管、制冷機(jī)、測溫儀、控制器，加熱爐安裝在介質(zhì)回水箱的一側(cè),過濾柵欄位于介質(zhì)回水箱內(nèi)的底端一側(cè),二級過濾器通過介質(zhì)回火管與介質(zhì)回水箱連接，介質(zhì)回火控制閥、一級過濾器、介質(zhì)回水泵安裝在介質(zhì)回火管上，冷卻塔與二級過濾器、介質(zhì)進(jìn)水箱連接,進(jìn)水箱過濾柵欄位于介質(zhì)進(jìn)水箱內(nèi)的底端一側(cè),熱交換器通過主進(jìn)水管與介質(zhì)進(jìn)水箱連接，主進(jìn)水管控制閥、主進(jìn)水管過濾器、進(jìn)水泵、并聯(lián)控制閥安裝在主進(jìn)水管上，噴環(huán)安裝在分進(jìn)水管上，分進(jìn)水管壓力表、流量計、測溫儀與控制器連接，控制器通過分進(jìn)水管與介質(zhì)回水箱連接，制冷機(jī)與熱交換器連接，冷卻水箱過濾柵欄位于冷卻水箱內(nèi)的底端一側(cè)，冷卻水箱通過冷卻水管與熱交換器連接。
2.如權(quán)利要求I所述的熱處理用組合式控制介質(zhì)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述熱處理用組合式控制介質(zhì)冷卻系統(tǒng)還包括主進(jìn)水管壓力表、主進(jìn)水管溫度計、冷卻水管控制閥、冷 卻水管過濾器、冷卻水水泵、冷卻水管溫度計、冷卻水管壓力表，主進(jìn)水管壓力表、主進(jìn)水管溫度計都安裝在分進(jìn)水管上，冷卻水管控制閥、冷卻水管過濾器、冷卻水水泵、冷卻水管溫度計、冷卻水管壓力表位于冷卻水管上。
專利摘要本實用新型公開了一種熱處理用組合式控制介質(zhì)冷卻系統(tǒng)，其包括加熱爐等，加熱爐安裝在介質(zhì)回水箱的一側(cè)，過濾柵欄位于介質(zhì)回水箱內(nèi)的底端一側(cè)，二級過濾器通過介質(zhì)回火管與介質(zhì)回水箱連接，介質(zhì)回火控制閥、一級過濾器、介質(zhì)回水泵安裝在介質(zhì)回火管上，冷卻塔與二級過濾器、介質(zhì)進(jìn)水箱連接，進(jìn)水箱過濾柵欄位于介質(zhì)進(jìn)水箱內(nèi)的底端一側(cè)，熱交換器通過主進(jìn)水管與介質(zhì)進(jìn)水箱連接，主進(jìn)水管控制閥、主進(jìn)水管過濾器、進(jìn)水泵、并聯(lián)控制閥安裝在主進(jìn)水管上，噴環(huán)安裝在分進(jìn)水管上，分進(jìn)水管壓力表、流量計、測溫儀與控制器連接，控制器通過分進(jìn)水管與介質(zhì)回水箱連接。本實用新型大幅度提高了冷卻強度和冷卻的均勻性，且可以有效防止冷卻介質(zhì)向外噴濺。
文檔編號C21D1/667GK202610276SQ20122020737
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者王宗仁, 邵康, 梁金龍 申請人:上海北特科技股份有限公司