热处理水槽水温自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种热处理水槽水温自动控制系统，包括用于淬火的两个水槽，两个水槽的下部通过连接管连通，其上部均设有水位计，测量水位并将水位信号传递给控制器；在连接管上连接有水泵；在两个水槽之间连接有竖直的扁管；在扁管上连通有旋转阀；旋转阀包括外壳和旋转阀板；外壳横贯连接扁管，通过旋转阀板的转动，将其中一个水槽中的上层水与另一个水槽的下层水连通；控制器用于根据接收的水位电信号，控制水泵供水，并通过控制步进电机而控制旋转阀板的转动。本实用新型专利技术不需要人员值守，利用工件浸入水槽时造成的水位抬升作为基础自动启停，自动排出水槽中的上层热水，自动补充冷水中和水温，避免直接排放而导致的水资源浪费。源浪费。源浪费。

【技术实现步骤摘要】
热处理水槽水温自动控制系统


[0001]本技术属于金属构件的淬火热处理
，涉及一种热处理水槽水温自动控制系统。

技术介绍

[0002]淬火是把钢加热到临界温度以上，保温一定时间，然后以大于临界冷却速度进行冷却，从而获得以马氏体为主的不平衡组织(也有根据需要获得贝氏体或保持单相奥氏体)的一种热处理工艺方法。常用的淬火方法是将加热后的钢件浸泡在冷却水槽中进行快速冷却。为了保持水槽中的水温在淬火的许用范围内，在每次工件淬火完成后，靠人工控制添加冷水为水槽降温，同时也靠人工控制将多余的热水经过排水管道进入市政管网进行排放。该种控制水温方式的问题是：1、排放热水，费水资源，增加成本；2、工件在水槽中淬火时，上层的水温高，不易形成上下对流，水温波动又较大，容易造成工件上部和下部的金相组织和硬度不一致，影响淬火质量；3、依靠人工进行测温、开关加水和排水的阀门，就需要有工作人员靠近水槽进行操作，劳动强度大；尤其是对于大型工件的淬火，工件本身体积大，加热后蕴含了大量的热量，浸入水槽后，水温上升快，导致工件在水槽中淬火时，就需要开启冷水阀门中和水温，工作人员需要在水槽旁值守，工况恶劣，影响身体健康。

技术实现思路

[0003]为了克服
技术介绍
中的不足，本技术提供一种热处理水槽水温自动控制系统，目的在于，利用工件浸入水槽时造成的水位抬升作为基础，设计能够自动排出水槽中的上层热水，并自动补充冷水的控制系统，避免人员值守，降低劳动强度。同时，应尽量使水槽中的冷却水循环使用，避免直接排放而导致的水资源浪费。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0005]一种热处理水槽水温自动控制系统，包括用于淬火的两个水槽，分别为第一水槽和第二水槽；所述两个水槽的下部通过连接管连通；在所述连接管上连接有水泵，用于将其中一个水槽中的水供应给另一个水槽中；在所述两个水槽之间连接有竖直的扁管，用于将所述两个水槽中的上层水和下层水均互相连通；所述两个水槽中均设有水位计，用于测量水位并将所述水位转换为水位信号传递给控制器；
[0006]在所述扁管上连通有旋转阀；所述旋转阀包括本体呈圆柱形的且两端封闭的外壳和其内部的可转动的旋转阀板；所述外壳横贯连接所述扁管，用于在所述外壳的圆周侧形成一对左右对称的弧形接口；
[0007]所述旋转阀板本体呈圆管状；在其管壁上设有一对上下对称的缺口，其管壁内侧设有用于扭矩连接步进电机的腹板，其管壁外侧面与所述外壳的内壁贴合，用于通过所述旋转阀板的转动，当一对所述缺口分别对准两个所述弧形接口的上部和下部时，将其中一个水槽中的上层水与另一个水槽的下层水连通；
[0008]所述控制器用于根据接收的所述水位电信号，控制所述水泵供水，并通过控制所
述步进电机而控制所述旋转阀板的转动。
[0009]作为进一步优化，所述外壳轴向一端设为可拆卸连接的端盖；所述端盖中心的通孔中插接可转动的转轴；所述腹板的中心设为套管；
[0010]所述转轴的一端伸入所述外壳内部，通过插接在所述套管中与所述腹板扭矩连接，其另一端位于所述外壳外部并设有被动齿轮；所述被动齿轮与所述步进电机的输出轴上预设的主动齿轮啮合连接，用于通过步进电机的输出轴旋转驱使所述旋转阀板转动；所述步进电机固连在所述端盖外侧，且与所述控制器电性连接，用于所述步进电机的输出轴的转动由所述控制器控制。
[0011]作为进一步优化，所述水泵为双向水泵，用于能够将任意一个水槽中的水供应给另一个水槽；所述控制器用于根据接收所述电信号，控制所述双向水泵的供水方向。
[0012]作为进一步优化，所述控制器安装在所述水泵的上表面。
[0013]作为进一步优化，还包括冷却器，所述冷却器连接在所述连接管上，用于冷却所述连接管中的流水。
[0014]作为进一步优化，所述冷却器有两个，分别位于所述第一水槽与所述水泵之间，和所述第二水槽与所述水泵之间。
[0015]作为进一步优化，所述第一水槽和第二水槽的底部分别设有用于排水的第一排水孔和第二排水孔；所述第一水槽和第二水槽的侧壁上分别设有用于注水的第一加水孔和第二加水孔。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0017](1)利用工件浸入水槽时造成的水位抬升作为基础自动启停，能够自动排出水槽中的上层热水，并自动补充冷水中和水温，并且不需要人员值守，降低劳动强度。
[0018](2)两个水槽可以交替使用，并且互为排放的储水装置，避免直接排放至污水管道而导致的水资源浪费。
[0019](3)两个水槽中共同作用，水量大，循环流动，水温升高的速度降低，中和水温容易控制。
[0020](4)由于水位差与工件的体积成正比，本系统可以自动适应工件的大小；工件越大水位差越大，水位差越大，水泵的工作时间自动延长，两个水槽的水流交换更充分；反之，工件小时，不需要过分补充冷水，水泵的工作时间自动缩短，避免造成冷水资源的浪费。
[0021](5)自动适应选择淬火时的上层高温水排出；换言之，淬火水槽中始终优先排放位于上层的高温水，水温更加均匀，淬火质量稳定；
[0022]总之，本系统不需要人员值守，利用工件浸入水槽时造成的水位抬升作为基础自动启停，自动排出水槽中的上层热水，自动补充冷水中和水温，避免直接排放而导致的水资源浪费。
附图说明
[0023]图1为本技术的实施例1三维结构示意图；
[0024]图2为本技术的实施例1的旋转阀的安装结构及内部结构示意图；
[0025]图3为本技术的实施例1，使用时的初始状态下水位状态示意图；
[0026]图4为本技术的实施例1，在工件刚进入第一水槽时的水位差示意图；
[0027]图5为本技术的实施例1，在工件淬火时，水位平衡后的状态示意图；
[0028]图6为本技术的实施例1，在工件刚拔出第一水槽时的水位差示意图；
[0029]图7为本技术的实施例1的控制器的工作流程示意图。
[0030]图中：1第一水槽、11第一排水孔、12第一加水孔、2第二水槽、21第二排水孔、22第二加水孔、3连接管、4水泵、5扁管、6旋转阀、61外壳、62旋转阀板、621腹板、622缺口、623套管、63弧形接口、64步进电机、641主动齿轮、65端盖、66转轴、661被动齿轮、7水位计、71浮球、8控制器、9冷却器、10工件；其中图中箭头表示水流方向。
具体实施方式
[0031]下面结合本技术的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分优选实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本技术的技术原理，并非旨在限制本技术的保护范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热处理水槽水温自动控制系统，包括用于淬火的两个水槽，分别为第一水槽(1)和第二水槽(2)，其特征在于：所述两个水槽的下部通过连接管(3)连通；在所述连接管(3)上连接有水泵(4)，用于将其中一个水槽中的水供应给另一个水槽中；在所述两个水槽之间连接有竖直的扁管(5)，用于将所述两个水槽中的上层水和下层水均互相连通；所述两个水槽中均设有水位计(7)，用于测量水位并将所述水位转换为水位电信号传递给控制器(8)；在所述扁管(5)上连通有旋转阀(6)；所述旋转阀(6)包括本体呈圆柱形的且两端封闭的外壳(61)和其内部的可转动的旋转阀板(62)；所述外壳(61)横贯连接所述扁管(5)，用于在所述外壳(61)的圆周侧形成一对左右对称的弧形接口(63)；所述旋转阀板(62)本体呈圆管状，在其管壁上设有一对上下对称的缺口(622)，其管壁内侧设有用于扭矩连接步进电机(64)的腹板(621)，其管壁外侧面与所述外壳(61)的内壁贴合，用于通过所述旋转阀板(62)的转动，将其中一个水槽中的上层水与另一个水槽连通；所述控制器(8)用于根据接收的所述水位电信号，控制所述水泵(4)启停，并通过控制所述步进电机(64)而控制所述旋转阀板(62)的转动。2.根据权利要求1所述的热处理水槽水温自动控制系统，其特征在于：所述外壳(61)轴向一端设为可拆卸连接的端盖(65)；所述端盖(65)中心的通孔中插接可转动的转轴(66)；所述腹板(621)的中心设为套管(623)；所述转轴(66)的一端伸入所述外壳(61)内部，通过插接在所述套...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷静波，平志革，苏付勇，曲文秀，
申请(专利权)人：洛阳中创重型机械有限公司，
类型：新型
国别省市：