[发明专利]具有对中频炉冷却功能的钢球淬火装置

说明书

技术领域

 本发明属于金属件的淬火设施技术领域，具体涉及一种具有对中频炉冷却功能的钢球淬火装置。

背景技术

以建材生产行业如水泥生产厂商为例，在生产水泥的过程中，需对由前道工序的破碎机破碎后的矿石进行球磨（业界习惯称粉磨），而球磨需要大量使用耐磨性理想、韧性优异的钢球。钢球的生产过程为：由加热炉将棒材（即钢圆棒）加热至约1000-1100℃左右，出加热炉后由成球机械成球，成球机械如中国发明专利授权公告号CN100471597C推荐的“棒材轧球机的成球机构”以及CN101934334B提供的“轧钢球机的成球机构”（这两项专利均由本申请人提出），成球机构成球后将钢球引入淬火装置淬火，淬火装置如发明专利授权公告号CN100497667C介绍的“钢球淬火机的淬火机构”（该专利同样由本申请人提出），淬火后可根据工艺需要将钢球送入回火炉回火，出回火炉而成为成品钢球。

前述将棒材即钢圆棒加热的加热炉的结构形式主要有两种：一为构建于地坪上的即以地坪为载体的斜底炉的结构形式，对此可参见中国专利CN102010947B（钢球生产用的加热炉与回火炉的配合结构）以及CN102175086A（金属圆棒加热炉的导轨与炉体的配合结构）；二为利用电磁感应线圈加热的中频炉。由于后者即由于中频炉的体积显著小于以地坪为载体构建的斜底炉，并且由于后者无需以煤、油或燃气为燃料，而只需使用清洁能源即电能，因而钢球生产厂商大都以中频炉为主，以斜底炉为辅，甚至只使用中频炉。

如业界所知，在中频炉处于工作状态下需由冷却介质如水对电磁感应线圈、功率管及炉体进行降温冷却，对此可由并非限于例举的中国专利授权公告号CN201688691U以及CN2331677Y等印证。

目前，钢球生产厂商对中频炉的冷却千篇一律地使用另行配置的冷却塔，并且将冷却塔置于建筑物室外，由冗长的管路与中频炉的冷却介质引入、引出接口连接。使用冷却塔基本上能使中频炉的前述电磁感应线圈等的温度保持于40℃以下，即能够满足对中频炉的降温要求。但是，由于冷却塔处于室外并且处于敞露的状态，因此，与冷却塔配套的水槽（也称水池）易遭污染，造成管路堵塞和/或流动不畅，严重时损及中频炉；又由于冷却塔使用的水为普通的河水或地下水如井水，因而易造成管路结垢，致使单位时间内的流量变小，影响对中频炉的有效冷却；还由于为了对中频炉冷却而购置冷却塔，因而不仅造成管护麻烦，而且增大投资成本；进而由于冷却塔的工作需要电源支撑，因而不利于节能降本；还进而由于一旦冷却塔发生故障，易致中频炉停用，因而影响中频炉对钢圆棒的加热并且造成后续工位的轧球机构、淬火机构以及回火机构处于被动的怠工状态。

如果能将用于对钢球淬火的液态淬火介质如水同时发挥对中频炉冷却的作用，也就是说如果能使钢球淬火装置具有对中频炉冷却的功能，那么上述技术问题基本上可以消除。为此本申请人进行了文献检索，然而在迄今为止公开的专利和非专利文献中均未见诸有相应的技术启示。

针对上述已有技术，本申请人作了长期的探索与设计，终于形成了下面将要介绍的技术方案，并且在采取了保密措施下进行了模拟试验，结果证明是切实可行的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于摒弃冷却塔及其水槽而藉以避免用于对中频加热炉冷却的水质遭受污染、有利于防止管路结垢而藉以保障管路畅通并确保对中频加热炉冷却的冷却效果、有益于节约投资成本并且降低管护难度而藉以显著减轻使用者的经济负担、有便于既节约冷却液又节省电能消耗而藉以与目前全社会倡导的节约型及节能型经济精神相吻合和有善于对中频加热炉持续稳定降温而藉以避免中频加热炉因温升大而发生故障并且避免后续工位上的轧球机构出现怠工情形的具有对中频炉冷却功能的钢球淬火装置。