一种热处理用液态淬火介质快冷装置制造方法及图纸

技术编号:29941911 阅读:17 留言:0更新日期:2021-09-08 08:23
本实用新型专利技术公开了一种热处理用液态淬火介质快冷装置,包括:一淬火槽,其内设有需进行温度控制的液态淬火介质;以及一淬冷蒸发器,其浸设于所述液态淬火介质内;其中,向所述淬冷蒸发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。本实用新型专利技术提供的热处理用液态淬火介质快冷装置,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再液化循环利用,降低了生产成本。降低了生产成本。降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种热处理用液态淬火介质快冷装置


[0001]本技术涉及热处理
,尤其涉及一种热处理用液态淬火介质快冷装置。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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

[0006]本技术所要解决的技术问题是:为解决现有技术中存在的上述缺陷,提出一种热处理用液态淬火介质快冷装置。
[0007]为实现上述目的,本技术采用以下技术方案:
[0008]本技术提供一种液热处理用液态淬火介质快冷装置,包括:
[0009]一淬火槽,其内设有需进行温度控制的液态淬火介质;以及
[0010]一淬冷蒸发器,其通过管道和循环泵与所述淬火槽之间呈循环连通,且其内浸设有所述液态淬火介质;
[0011]其中,向所述淬冷蒸发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;真空炉热处理后的工件通过机械手转移至送料平台上,并在升降气缸的作用下降浸入所述淬火槽中淬火冷却。
[0012]进一步地,在所述的液热处理用液态淬火介质快冷装置上,所述液态淬火介质为水、淬火油或熔融盐。
[0013]进一步地,在所述的液热处理用液态淬火介质快冷装置上,还包括:
[0014]一压力气源,用于为系统提供高压气体;
[0015]一第一储罐,其通过管道向所述淬冷蒸发器提供液态冷却介质;和
[0016]一第二储罐,其通过管道接收经所述淬冷蒸发器换热后的气态冷却介质。
[0017]进一步地,在所述的液热处理用液态淬火介质快冷装置上,所述第一储罐和所述第二储罐的顶部分别设置有排空比例阀。
[0018]进一步地,在所述的液热处理用液态淬火介质快冷装置上,所述第一储罐和所述第二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。
[0019]进一步地,在所述的液热处理用液态淬火介质快冷装置上,所述第一储罐和所述第二储罐的底部分别通过管道连通排污口。
[0020]进一步地,在所述的液热处理用液态淬火介质快冷装置上,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。
[0021]进一步地,在所述的液热处理用液态淬火介质快冷装置上,还包括:
[0022]一设置于所述第二储罐内上部的第二喷射机构,且所述第二喷射机构与所述第一储罐的下部连通;
[0023]以向所述第二储罐喷入所述第一储罐内的液态冷却介质,利用节流膨胀原理使所述第二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。
[0024]进一步地,在所述的液热处理用液态淬火介质快冷装置上,还包括:
[0025]一设置于所述第二储罐内的第二内置换热器;和
[0026]一冰水机组,所述冰水机组分别与所述第二内置换热器连接;
[0027]以使所述第二储罐内接收的气态冷却介质在所述第二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。
[0028]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:
[0029](1)以液体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淬冷蒸发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工件淬火过程的稳定性;
[0030](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;
[0031](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;
[0032](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;
[0033](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
[0034]图1为本技术一种热处理用液态淬火介质快冷装置的整体结构图;
[0035]图2为本技术一种热处理用液态淬火介质快冷装置中冷却介质的循环工艺流程示意图;
[0036]其中,各附图标记为:
[0037]1‑
淬火槽,2

淬火蒸发器,3

压力气源,4

第一储罐,5

第二储罐,6

第一喷射结构,7

第二喷射机构,8

第一内置换热器,9

第二内置换热器,10

冰水机组, 11

循环泵,12

真空炉,13

送料平台,14

升降气缸,15

工件。
具体实施方式
[0038]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。
[0039]实施例1
[0040]本实施例提供了一种热处理用液本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热处理用液态淬火介质快冷装置,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;以及一淬冷蒸发器,其通过管道和循环泵与所述淬火槽之间呈循环连通,且其内浸设有所述液态淬火介质;其中,向所述淬冷蒸发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;真空炉热处理后的工件通过机械手转移至送料平台上,并在升降气缸的作用下降浸入所述淬火槽中淬火冷却。2.根据权利要求1所述的热处理用液态淬火介质快冷装置,其特征在于,还包括:一压力气源,用于为系统提供高压气体;一第一储罐,其通过管道向所述淬冷蒸发器提供液态冷却介质;和一第二储罐,其通过管道接收经所述淬冷蒸发器换热后的...

【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:

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