一种液态淬火介质的降温系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种液态淬火介质的降温系统，包括：一淬火槽；以及一淬火换热器，其浸设于液态淬火介质内；其中，向淬火换热器提供液态二氧化碳或液态氮气，对液态淬火介质进行换热降温。还包括：一压力气源，用于为系统提供高压气体；至少两个并联布置的储罐，其通过管道交替向淬火换热器提供液态淬火介质，以及交替接收经淬火换热器换热后的气态冷却介质。本实用新型专利技术提供的液态淬火介质的降温系统，以二氧化碳和液态氮气为冷却介质，充分利用低温液态二氧化碳或低温液态氮气的汽化潜热，对高温的液态淬火介质进行换热降温，冷却强度大，保证液态淬火介质被快速地冷却；且其实现了气态二氧化碳和气态氮气的再液化循环利用，降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种液态淬火介质的降温系统
本技术涉及热处理
，尤其涉及一种液态淬火介质的降温系统。
技术介绍
淬火是工业生产中重要的热处理工艺，是提高工件物理性质的关键技术，其大致过程中将加热后的工件放入专用的液态淬火介质中，使工件快速冷却，以提高某种物理性能包括刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等的过程。在淬火过程中，由于淬火液会吸收大量来自工件的热量，淬火一端时间后，淬火液温度会大幅上升，严重影响淬火效果。为解决淬火液温度会大幅上升的问题，传统的冷却方法主要为在淬火液内安装冷却管道，冷却管道内充装循环冷却液以降低淬火液的温度，这种冷却方法主要存在的缺陷为：如果要获得较好的冷却效果，淬火液中需要布置较为密集的冷却管道，这样一来，密集布置的冷却管道就会占用大量的淬火液箱体的容积，降低工件淬火效率；但如果为保证充足的淬火空间，就需要减少冷却管道的布置数量，但不可避免受限于水冷却能力的不够，这样又会减低冷却效果，无法满足淬火液的冷却处理要求。为克服传统内置冷却管道的冷却方法所存在的淬火空间不足的缺陷，现有技术中还开发了将淬火液冷却用冷却管道外置的方法，需要使用热油泵将淬火槽中的淬火液抽入至冷却管道进行冷却后，再送回至淬火槽中。但外置式淬火液冷却方式存在如下明显缺陷：难以满足淬火油冷却均匀性要求，难以实现淬火油快速冷却要求。此外，目前在机械加工热处理的淬火槽大部分是采用冷却水套或冷却管冷却，只适用于小型的淬火槽，所用的冷却水必须为不断流动的自来水才能达到冷却的目的，没有循环使用，不可避免的造成了水资源浪费；且水的冷却能力不能满足工件淬火效率的要求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：针对上述现有技术中存在的缺陷，提出一种液态淬火介质的降温系统。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：本技术提供一种液态淬火介质的降温系统，包括：一淬火槽，其内设有需进行温度控制的液态淬火介质；以及一淬火换热器，其浸设于所述液态淬火介质内；其中，向所述淬火换热器提供液态二氧化碳或液态氮气，对所述液态淬火介质进行换热降温。进一步地，在所述的液态淬火介质的降温系统中，所述液态淬火介质为水、淬火油或熔融盐。进一步地，在所述的液态淬火介质的降温系统中，还包括：一压力气源，用于为系统提供高压气体；至少两个并联布置的储罐，其通过管道交替向所述淬火换热器提供液态冷却介质，以及交替接收经所述淬火换热器换热后的气态冷却介质。进一步优选地，在所述的液态淬火介质的降温系统中，所述储罐至少为三个，且呈并联布置。进一步优选地，在所述的液态淬火介质的降温系统中，所述储罐的顶部分别设置有排空比例阀。进一步优选地，在所述的液态淬火介质的降温系统中，所述储罐的下部之间通过管道相互连通，且所述管道上设置有进液口。进一步优选地，在所述的液态淬火介质的降温系统中，所述储罐的底部分别通过管道连通排污口。进一步优选地，在所述的液态淬火介质的降温系统中，所述压力气源为高压气罐或空压机组，所述高压气体为高压空气。进一步优选地，在所述的液态淬火介质的降温系统中，还包括：一一对应设置于所述储罐内上部的喷射机构，且所述喷射机构与其他储罐的下部连通；以向所述储罐喷入其他储罐内的液态冷却介质，利用节流膨胀原理使所述储罐内接收的气态冷却介质降温转化为液态冷却介质进行循环利用。进一步优选地，在所述的液态淬火介质的降温系统中，还包括：一一对应设置于所述储罐内的内置换热器；和一冰水机组，所述冰水机组分别与各所述内置换热器连接；以使所述储罐内接收的气态冷却介质在所述内置换热器的换热作用下转化为液态冷却介质进行循环利用。本技术采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：(1)以二氧化碳和液态氮气为冷却介质，利用液态冷却介质的汽化潜热通过换热器对液态淬火介质进行换热降温，提供了足够的冷却强度，保证液态淬火介质被快速地冷却及淬火过程的稳定性；(2)冷却介质采用具有超强冷却能力的二氧化碳或液态氮气，可大幅度缩小淬火换热器在淬火槽中所占的体积，在快速冷却高温淬火介质的同时，保证了淬火槽中有足够的淬火空间，提高了工件淬火效率；(3)采用高压气体为系统提供输送的动力，可以快速调节各储罐内的压力大小，利用气液分离原理用气态物质实现了液态冷却介质的输送流通，可极大降低能耗；并实现了冷却介质的增压及循环回收，省略了传统冷却介质回收工艺中所使用的增压泵；(4)为了强化回收储罐内的气态冷却介质的降温液化速度，在储罐的顶部装有一个喷射机构，利用节流膨胀的气化潜热和气化后的低温气体二氧化碳使回收罐内的气态二氧化碳快速降温并且液化，大大提高了气液转移效率；(5)在各储罐内设置有冰水换热系统，利用冰水机组提供的低温冰水通过相应的内置换热器换热将气态二氧化碳降温液化，同时吸收气态二氧化碳液化时的显热。附图说明图1为本技术一种液态淬火介质的降温系统中换热器和淬火槽的结构图；图2为本技术一种液态淬火介质的降温系统的工艺流程示意图；其中，各附图标记为：1-压力气源，2-淬火槽，3-淬火换热器，4-第一储罐，5-第二储罐，6-第三储罐，7-第一喷射机构，8-第二喷射机构，9-第三喷射机构，10-第一内置换热器，11-第二内置换热器，12-第三内置换热器，13-冰水机组，14-真空炉，15-送料平台，16-升降气缸，17-工件。具体实施方式下面通过具体实施例对本技术进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本技术，但是下述实施例并不限制本技术范围。实施例1请参阅图1所示，本实施例提供一种液态淬火介质的降温系统，主要用于热处理设备中，在该热处理设备中，真空炉14热处理后的工件17通过机械手转移至送料平台15上，然后在升降气缸16的作用下降浸入淬火槽2中进行淬火冷却，在工件17的连续化淬火过程中，淬火槽2中的液态淬火介温度升高，导致工件17的淬火质量和效率下降，因此需对高温的液态淬火介进行实时降温，以满足工件17的淬火需求。请参阅图2所示，该液态淬火介质的降温系统，包括：一淬火槽2，其内设有需进行温度控制的液态淬火介质；以及一淬火换热器3，其浸设于所述液态淬火介质内，该淬火换热器3为蛇形换热管构成，加大了与液态淬火介质的接触面积，提高了换热效率；其中，采用液态二氧化碳或液态氮气作为冷却介质，向所述淬火换热器3提供液态二氧化碳或液态氮气，利用所述液态二氧化碳或液态氮气的汽化潜热对所述淬火槽2内的所述液态淬火介质进行换热降温，实现对液态淬火介质降温的目的。本实施例提供了一种液态淬火介质的降温系统，可以用于不同液态淬火介质的降温处理，如用于对以水、淬火油或熔融盐为淬火介质的降温处理，其主要技术方案是充分利用液态二氧化碳或液态氮气的汽化潜热，对高温的液态淬火介质进行换热降温。在本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液态淬火介质的降温系统，其特征在于，包括：/n一淬火槽，其内设有需进行温度控制的液态淬火介质；以及/n一淬火换热器，其浸设于所述液态淬火介质内；/n其中，向所述淬火换热器提供液态二氧化碳或液态氮气，对所述液态淬火介质进行换热降温。/n

【技术特征摘要】
1.一种液态淬火介质的降温系统，其特征在于，包括：
一淬火槽，其内设有需进行温度控制的液态淬火介质；以及
一淬火换热器，其浸设于所述液态淬火介质内；
其中，向所述淬火换热器提供液态二氧化碳或液态氮气，对所述液态淬火介质进行换热降温。


2.根据权利要求1所述的液态淬火介质的降温系统，其特征在于，所述液态淬火介质为水、淬火油或熔融盐。


3.根据权利要求1所述的液态淬火介质的降温系统，其特征在于，还包括：
一压力气源，用于为系统提供高压气体；
至少两个并联布置的储罐，其通过管道交替向所述淬火换热器提供液态冷却介质，以及交替接收经所述淬火换热器换热后的气态冷却介质。


4.根据权利要求3所述的液态淬火介质的降温系统，其特征在于，所述储罐至少为三个，且呈并联布置。


5.根据权利要求3所述的液态淬火介质的降温系统，其特征在于，所述储罐的顶部分别设置有排空比例阀。


6.根据权利要求3所述的液态淬火介质的降温系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凡，顾剑锋，李卫平，杨景峰，
申请(专利权)人：上海复璐帝流体技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31