[发明专利]一种淬火介质预热、冷却循环系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于热处理领域应用的淬火介质预热、冷却循环系统，特别涉及一种利用工业炉烟气中所带热量对淬火介质进行预热，利用液-液换热器对淬火介质进行冷却的淬火介质预热、冷却循环系统。

背景技术

将钢预热到临界温度以上的适当温度，经保温后快速冷却以获得马氏体组织的操作工艺称为淬火。

淬火的目的是提高硬度、强度、耐磨性以满足零件的使用性能。钢的淬火是热处理工艺中最重要、也是用途最广泛的工序，如工具、量具、模具、轴承、弹簧和汽车、拖拉机、柴油机、切削加工机床、气动工具、钻探机械、农机具、石油机械、化工机械、纺织机械、飞机等零件都在使用淬火工艺。

工件进行淬火冷却所使用的介质称为淬火介质。理想的淬火介质应具备的条件是使工件既能淬成马氏体，又不致引起太大的淬火应力。

淬火介质的使用是有一定的温度范围的，当温度低于下限时需要预热，当温度高于上限时就需要冷却。

现有的淬火介质的预热方法主要有以下几种：燃料预热、蒸汽预热和电预热，而大多数最常用的是采用预热废钢，再将预热后的废钢放入淬火介质中，以达到淬火介质预热的目的。

冷却淬火介质的方法主要有两种类型：一是更换淬火介质的冷却方法：在工件淬火时不断地向淬火槽下部注入温度较低的淬火介质，而被预热的介质从淬火槽上部的溢流槽排出，流入大的地下专用淬火介质储存槽，或采用集中冷却的方法，使介质温度降低，循环使用。二是不更换淬火冷却方法。

同时传统的淬火操作是，在固定的淬火槽中，利用多次吊起淬火工件放入淬火介质中实现对淬火介质的搅拌、使其温度均匀，从而达到较好的淬火效果。

上述淬火介质预热和冷却方式均存在操作复杂、浪费能源等缺陷。

发明内容

本发明需要解决的技术问题在于克服现有的淬火介质预热、冷却方式所存在的操作不便以及能源浪费的缺陷，提供一种淬火介质预热、冷却循环系统。本发明利用工业炉烟气中所带热量对淬火介质进行预热，利用液-液换热器对淬火介质进行冷却，实现了淬火介质预热、冷却循环的自动化，并且融入了能源环保的工业炉烟气预热形式，使整个操作过程简单易行，能源循环利用，节能减排，提高了热处理生产的自动化程度，提高了淬火件的质量和生产率。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种淬火介质预热、冷却循环系统，包括淬火介质槽和淬火槽，所述淬火槽通过一个循环泵连接一路循环管道，循环泵下游、循环管道上安装有气-液换热器，所述气-液换热器接入工业炉烟气。循环泵将淬火槽中的淬火介质打入气-液换热器，利用工业炉烟气的高温对淬火介质进行预热，最后预热后的淬火介质流回到淬火槽中，实现了对淬火介质的预热。

所述淬火介质槽和淬火槽之间通过一个工业泵设置有一路由淬火介质槽流向淬火槽的连接管道，工业泵下游、连接管道上安装有一个液-液换热器。在工件淬火过程中，为保持淬火槽中介质的温度，由工业泵将淬火介质槽中的淬火介质经液-液换热器冷却后打入淬火槽中。

所述淬火槽设置有一个流向淬火介质槽的溢流管道。淬火槽中的淬火介质溢流后进入淬火介质槽中，如此循环。

所述循环管道上循环泵下游、气-液换热器上游设置有一路流向淬火介质槽的调节管道，以方便淬火介质的调节。

循环管道上、循环泵和气-液换热器之间安装有过滤器；以保证淬火介质的质量，过滤器上游安装有电动楔式闸阀，气-液换热器下游依次安装有电动楔式闸阀、楔式闸阀和升降式止回阀，以方便管道的控制。

所述连接管道上工业泵和液-液换热器之间安装有过滤器，以保证淬火介质的质量，液-液换热器下游依次安装有电动楔式闸阀、楔式闸阀和升降式止回阀，以方便管道的控制

所述调节管道上设置有电动楔式闸阀，以方便管道的控制。

所述循环管道上、循环泵下游和气-液换热器下游之间设置有一路微调管道，以进一步调节淬火介质的温度。

所述淬火槽中设置有温度传感器。淬火槽中的温度传感器对预热系统循环的温度进行控制，当温度传感器检测到淬火槽中淬火介质温度达到设定温度时，预热循环系统停止工作。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

1、本发明淬火介质预热、冷却循环系统，由于利用工业炉烟气对淬火介质进行预热，对本要直接排放的烟气进行了有效的利用，因此对比传统方式大大地节约了能源，实现了能源的循环利用，不仅实现环保，还能降低淬火操作的生产成本。