一种淬火介质温度控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种淬火介质温度控制装置，涉及盐浴淬火设备技术领域，包括盐浴槽、盐水槽、冷凝器、储盐罐和引射管，盐水槽内储有通过热处理后的水洗工艺将硝盐淬火后金属材料或者零件表面残盐清洗形成的盐水，盐浴槽内储有用于盐浴淬火的高温熔盐；引射管能将盐浴槽内的高温熔盐引射入储盐罐内；盐水槽内的盐水输送到引射管内腔中与高温熔盐混合；储盐罐上设置有排气口和回流口，排气口与冷凝器高温入口连通，回流口与盐浴槽连通；冷凝器的高温出口与述盐水槽连通。本发明专利技术实现了硝盐等温淬火过程中淬火工艺的稳定性，同时为连续化的盐浴淬火提供了保证手段。

A temperature control device for quenching medium

The invention provides a quenching medium temperature control device, which involves the technical field of salt bath quenching equipment, including a salt bath, a saltwater tank, a condenser, a salt storage tank and an ejector tube. The saltwater tank is stored in a saltwater tank to clean the salt bath of the metal material or the surface of the parts after the heat treatment. The tank is stored in the high temperature molten salt for salt bath quenching; the ejector tube can lead the high temperature molten salt in the salt bath into the salt storage tank, and the brine in the saltwater trough is transported to the inner cavity of the ejector tube and mixed with the high temperature molten salt; the salt tank is set with the exhaust port and reflux port, the exhaust port is connected with the high temperature entrance of the condenser, and the reflux mouth and the salt bath tank are connected. The high temperature outlet of the condenser communicates with the salt water tank. The invention realizes the stability of quenching process in the process of isothermal quenching of nitrate, and provides a guarantee for continuous salt bath quenching.

【技术实现步骤摘要】
一种淬火介质温度控制装置
本专利技术涉及盐浴淬火设备
，尤其是涉及一种用于控制盐浴淬火过程中高温熔盐温度，特别适合热处理车间或者钢铁企业进行在线盐浴或者离线盐浴热处理的淬火介质温度控制装置。
技术介绍
随着最近几年环保意识的加强，热处理行业在加快淘汰铅浴热处理的进程。对于很多金属制品和零件热处理面临着产业危机，铅浴作为稳定的等温淬火工艺已经存在了百年以上，其等温淬火获得高碳钢的索氏体组织非常适合深加工行业的拉拔，尤其在弹簧钢丝、桥索镀锌钢丝、帘线钢丝、海工绳、切割丝等制品领域具有难以替代的作用，淘汰掉铅浴意味着这些制品行业发展将难以为继。盐浴淬火热处理主要用来对高温奥氏体化后的金属进行等温淬火，淬火介质硝盐的淬火温度在150-600℃；零件或金属等温淬火后的组织为索氏体或者贝氏体取决于工艺需要，盐浴淬火因为淬火能力强、淬火组织性能均匀被广泛应用在轴承、齿轮的马氏体淬火，以及弹簧、绞线、帘线等拔丝类线材的索氏体淬火中。盐浴热处理以及盐浴淬火最大的优点就是冷却速率快，同时高温熔盐作为冷却介质温度控制均匀，从而大大提高工艺的稳定性。其冷却速率虽然不及铅浴，但是高温硝盐流动性很好，而且硝盐内不可以加水提高淬火烈度，很适合作为铅浴的替代工艺。但是在处理大型零件或者连续化操作的盐浴等温淬火过程中，大量的高温零件会和盐浴剂发生热交换，其结果是高温熔盐温度不断升高，在这种情况下，需要在盐浴槽内增加冷却系统，该系统必须有很强的换热能力。国内外很多硝盐淬火槽冷却水管或者风管的方式，通过管道内循环冷却介质对盐槽进行冷却，首先，水管潜在的隐患很大，一旦管道发生裂纹，会发生爆炸；其次，水管外壁很容易结壳，这样严重影响冷却控制的精确性。风管，冷却能力偏弱，对于某些生产效率很低的热处理作业还可以维持，但是对于大型热处理零件，就很难在短时间内控制住温升，尤其对于连续生产线，像钢铁行业在线热处理，每小时产能都在100吨，进入盐浴槽的热量达到1012焦耳/小时以上，要想控制温升，其换热面积太大，盐浴槽很难设计。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种控制盐浴淬火过程中高温淬火介质温度控制装置，实现了硝盐等温淬火过程中淬火工艺的稳定性，为连续化的盐浴淬火提供了保证手段，也为钢铁企业的轧钢生产线的在线热处理提供了必要的保证手段，从而实现在轧后的冷却环节采用盐浴来替代穿水冷却或者风冷工艺。为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供的一种淬火介质温度控制装置，包括盐浴槽、盐水槽、冷凝器、储盐罐和引射管，其中：所述盐水槽内储有通过热处理后的水洗工艺将硝盐淬火后金属材料或者零件表面残盐清洗形成的盐水，所述盐浴槽内储有用于盐浴淬火的高温熔盐；所述引射管一端设置在所述盐浴槽内，另一端与所述储盐罐连通；所述引射管能将所述盐浴槽内的高温熔盐引射入所述储盐罐内；所述盐水槽通过第一管路与所述引射管内腔连通，所述第一管路能将所述盐水槽内的盐水输送到所述引射管内腔中与高温熔盐混合；所述储盐罐上设置有排气口和回流口，所述排气口与所述冷凝器高温入口通过第二管路连通，所述回流口与所述盐浴槽通过第三管路连通；所述冷凝器的高温出口与所述盐水槽通过第四管路连通，所述冷凝器的低温入口和低温出口分别与循环冷却塔通过第五管路连通。本专利技术利用水洗工艺将硝盐淬火后的金属材料表面残盐进行回收，在对金属材料或者零件洗净，形成的盐水作为一次冷却介质被打入到引射管内，用来实现高温硝盐的冷却和循环；同时在高温硝盐冷却和回流过程中，回流的硝盐对整个盐浴槽起到搅拌的作用，保证了盐浴槽温度的恒定和均匀性。所述盐浴槽内为高温硝盐，硝盐温度在450-600℃，适应用高温奥氏体化的金属材料进行等温盐浴淬火，这一温度范围适合中高碳钢的索氏体淬火。作为本专利技术的进一步改进，所述储盐罐高于所述盐浴槽设置，所述回流口和所述排气口分别设置在所述储盐罐的底部和顶部，所述盐浴槽与所述盐水槽并排设置，所述冷凝器设置在所述盐水槽上方。作为本专利技术的进一步改进，所述引射管、所述储盐罐和所述第三管路均采用耐热不锈钢材质制成。作为本专利技术的进一步改进，所述引射管下端插入到所述盐浴槽高温硝盐液面以下200-1000mm。作为本专利技术的进一步改进，所述第三管路插入到所述盐浴槽液面以下100-200mm。作为本专利技术的进一步改进，设置在所述盐浴槽内的所述引射管的数量为多个，所述储盐罐的数量与所述引射管的数量相同，所有的所述引射管与所有的所述储盐罐一一对应设置，所有的所述储盐罐均通过所述第二管路与所述冷凝器高温入口连通。作为本专利技术的进一步改进，每个所述引射管上均设置有能调节介质流量的控制阀门。作为本专利技术的进一步改进，所述盐水槽的数量为三个，三个所述盐水槽依次并排设置，相邻的两个所述盐水槽之间均通过管路连通，三个所述盐水槽分别为第一级盐水槽、第二级盐水槽和第三级盐水槽，所述第一级盐水槽与所述冷凝器通过所述第四管路连通，所述第三级盐水槽与所述盐浴槽通过所述第一管路连通。作为本专利技术的进一步改进，所述盐水槽内设置有盐水分离器。作为本专利技术的进一步改进，所述冷凝器的低温出口与所述循环冷却塔之间设置有换热器。本专利技术一种淬火介质温度控制装置的工作方式是，将去离子水或者回收的清洗硝盐淬火后零件表面形成的盐水存入盐水槽内，并通过第一管路通入引射管的底端，在引射管内和高温硝盐直接接触发生汽化，形成大量的高温蒸汽，将高温硝盐引射到储盐罐，在储盐罐内硝盐和水蒸汽分离，硝盐通过第三管路回流到盐浴槽内，水蒸汽进入冷凝器进行冷凝变成液态，回流硝盐温度在300-350℃，水蒸汽温度在250-300℃。本专利技术是利用去离子水或者盐水的汽化冷却高温硝盐，同时实现硝盐与水蒸汽分离；通过调节引射管内水的流量和压力可以控制温度控制装置的冷却能力。去离子水或者硝盐盐水作为盐浴槽冷却高温熔盐一次冷却介质，同时冷凝器中循环水作为二次冷却介质来冷却盐浴槽一次冷却产生的水蒸汽；引射管底端插入盐浴槽底部，水通过引流管被引入，输送到引射管底端，而引流管和盐水槽通过第一管路相连，冷凝器冷凝下来的水蒸汽也被回收进入盐水槽；第三管路将引射出来的高温熔盐回流到盐浴槽，回流后的熔盐起到搅拌盐浴槽熔盐的作用；盐水槽回收冷凝器冷凝下来的盐水，通过第一管路引入引射管，进行盐浴槽高温熔盐的冷却和引射，同时通过一个控制阀门控制管道里面水的流量，控制整个温度控制装置的冷却能力；冷凝器内冷凝管内的水和高温水蒸气换热后，被循环输送到冷却塔进行喷淋冷却，通过控制冷却塔和冷凝器相连管道的阀门，控制冷凝器的冷凝能力；盐水槽分为三级，和冷凝器相连的一级，和引射管相连的是三级，每一级盐水槽通过水泵相连，三级盐水槽水不足，通过二级盐水槽补充，二级盐水槽不足通过一级盐水槽补充，一级盐水槽不足从外界补充。具体使用时：将对淬火热处理后的材料或零件表面进行水洗除盐，形成的盐水回收进入到盐水槽内作为一次冷却水，然后将一次冷却水泵入到引射管内使冷却水与高温硝盐直接接触，利用水和高温熔盐接触时瞬间的汽化，实现了硝盐的冷却，同时引射着硝盐进入储盐罐，这个过程形成了大量的水蒸汽，水蒸汽中还含有一定成分的硝盐，由于水蒸汽温度很高，此时的硝盐是结晶体颗粒形式存在；混合着硝盐颗粒的水蒸汽被导入冷凝器，在冷凝器实现水蒸汽的冷却，冷却后的水滴恰好将硝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种淬火介质温度控制装置，其特征在于：包括盐浴槽(1)、盐水槽(2)、冷凝器(3)、储盐罐(4)和引射管(5)，其中：所述盐水槽(2)内储有通过热处理后的水洗工艺将硝盐淬火后金属材料或者零件表面残盐清洗形成的盐水，所述盐浴槽(1)内储有用于盐浴淬火的高温熔盐；所述引射管(5)一端设置在所述盐浴槽(1)内，另一端与所述储盐罐(4)连通；所述引射管(5)能将所述盐浴槽(1)内的高温熔盐引射入所述储盐罐(4)内；所述盐水槽(2)通过第一管路(6)与所述引射管(5)内腔连通，所述第一管路(6)能将所述盐水槽(2)内的盐水输送到所述引射管(5)内腔中与高温熔盐混合；所述储盐罐(4)上设置有排气口和回流口，所述排气口与所述冷凝器(3)高温入口通过第二管路(7)连通，所述回流口与所述盐浴槽(1)通过第三管路(8)连通；所述冷凝器(3)的高温出口与所述盐水槽(2)通过第四管路(9)连通，所述冷凝器(3)的低温入口和低温出口分别与循环冷却塔通过第五管路连通。

【技术特征摘要】
1.一种淬火介质温度控制装置，其特征在于：包括盐浴槽(1)、盐水槽(2)、冷凝器(3)、储盐罐(4)和引射管(5)，其中：所述盐水槽(2)内储有通过热处理后的水洗工艺将硝盐淬火后金属材料或者零件表面残盐清洗形成的盐水，所述盐浴槽(1)内储有用于盐浴淬火的高温熔盐；所述引射管(5)一端设置在所述盐浴槽(1)内，另一端与所述储盐罐(4)连通；所述引射管(5)能将所述盐浴槽(1)内的高温熔盐引射入所述储盐罐(4)内；所述盐水槽(2)通过第一管路(6)与所述引射管(5)内腔连通，所述第一管路(6)能将所述盐水槽(2)内的盐水输送到所述引射管(5)内腔中与高温熔盐混合；所述储盐罐(4)上设置有排气口和回流口，所述排气口与所述冷凝器(3)高温入口通过第二管路(7)连通，所述回流口与所述盐浴槽(1)通过第三管路(8)连通；所述冷凝器(3)的高温出口与所述盐水槽(2)通过第四管路(9)连通，所述冷凝器(3)的低温入口和低温出口分别与循环冷却塔通过第五管路连通。2.根据权利要求1所述的淬火介质温度控制装置，其特征在于：所述储盐罐(4)高于所述盐浴槽(1)设置，所述回流口和所述排气口分别设置在所述储盐罐(4)的底部和顶部，所述盐浴槽(1)与所述盐水槽(2)并排设置，所述冷凝器(3)设置在所述盐水槽(2)上方。3.根据权利要求1所述的淬火介质温度控制装置，其特征在于：所述引射管(5)、所述储盐罐(4)和所述第三管路(8)均采用耐热不锈钢材质制成。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓铁松，佟春梅，
申请(专利权)人：北京建通鸿翔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11