[实用新型]一种烈度可控的射流淬火搅拌装置有效

专利信息
申请号: 201420346677.6 申请日: 2014-06-25
公开(公告)号: CN203947130U 公开(公告)日: 2014-11-19
发明(设计)人: 张小聪;余荣杰;陈国辉;高阳;冯志军 申请(专利权)人: 广州市机电工业研究所
主分类号: C21D1/64 分类号: C21D1/64
代理公司: 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205 代理人: 谭英强
地址: 510663 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 烈度 可控 射流 淬火 搅拌 装置
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及金属材料热处理领域,特别是涉及一种烈度可控的射流淬火搅拌装置。

背景技术

工件淬火冷却系统的技术性能,主要指工件经相应工艺加热后,在冷却系统中快速冷却而使工件获得相应的组织和力学性能,防止淬火裂纹及控制淬火畸变的能力。通常认为,选择适当冷却性能的淬火介质或者调整淬火工艺可以满足这些要求,淬火剂的搅拌直接影响钢的淬火冷却效果,是淬火过程控制的重要手段。搅拌可使冷却速度加快,也使冷却均匀,从而减少变形,提高淬火件质量。淬火介质搅拌方式很多, 有压缩空气搅拌、泵循环搅拌、开式叶轮搅拌、管道式叶轮搅拌和离心式叶轮搅拌等。

早期较为原始的热处理淬火冷却技术是采用人力或起重机夹持工件在淬火介质中做上下、左右、圆形或“8”字形的移动来进行人工搅拌,但淬火效果不甚理想,对小件还可以,稍大点的工件则往往表现为淬火不均匀,容易出现软点,而且淬火介质容易老化。

压缩空气搅拌是将一定压力的压缩空气通入淬火冷却介质中, 使介质剧烈搅动,其方法简单,搅动剧烈,缺点是形成淬火介质和空气混合,流动方向不易控制,不仅将造成工件冷却的不均匀,加快淬火介质的氧化速度,尤其是淬火油,同时容易带进水分,所以该方式使用较少。

前些年,很多热处理厂都增加了冷却循环搅拌技术的应用,常用的是外置泵循环射流搅拌技术,即通附加贮液池,利用循环泵将冷却液从淬火池底部注入,从淬火池上端溢流口流回贮液池,使淬火介质流动的搅拌方式。循环射流搅拌多应用于深井式淬火槽,射流动力可以从循环冷却泵获得。但由于要求喷射压力较高,泵循环所需功率极大,能耗大,且流动是层流形式,冷却均匀性差,淬火后容易出现硬度不均匀的现象。

近年,叶轮式搅拌器得到了大力的推广,很多新项目冷却介质的搅拌都采用叶轮式搅拌,以开式叶轮搅拌为多,叶轮式搅拌器垂直安装方式,电机装在外面,通过传动将叶轮垂直伸到冷却液里进行搅拌。搅拌器在搅拌时,介质是从顶部向底部方向流动。也有用离心叶轮搅拌的,离心式叶轮搅拌器安装在淬火槽的下侧,其安装使用应配备一套较好的导流板装置,才能充分发挥其搅拌作用。冷却介质的流动是通过离心叶轮两侧进入,然后从出口流向淬火区域的方式。这两种叶轮搅拌方式相对激烈,紊流效果好,也比较节能,是当前新建热处理淬火系统的主要搅拌方式。但也存在致命的缺点,如出现宏观大漩涡,尤其是圆桶形淬火槽更为明显,漩涡的出现使中央区域淬火介质流动慢,介质温度迅速升高,影响中央区域的冷却,也导致介质的急剧老化;另一方面,这种搅拌方式有效搅拌距离较短,对长轴类工件的淬火效果较差,从而影响淬火质量。

公开号为CN 101629230A的专利介绍了一种剧烈搅拌强烈淬火冷却系统和淬火冷却方法,通过上顶置电机带动下伸式叶轮搅拌,并装U型管导流,一端为叶轮入口,另一端为淬火液搅拌输出口,对准淬火冷却区域的搅拌方式。该方法可加强区域的流动速度,达到较理想的冷却效果,但占用淬火池大量空间,且有效搅拌空间较为有限,经过U型管后紊流效果减弱,淬火工件必须准确放置导流管正上方,因而有一定的局限性。

实用新型内容

    为解决上述问题,本实用新型提供一种能保证不同工件的淬火效果且能保证淬火池有效利用空间的烈度可控的射流淬火搅拌装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种烈度可控的射流淬火搅拌装置,包括淬火池和设置在淬火池底部的搅拌电机,搅拌电机的输出端设有搅拌叶轮,搅拌叶轮的顶部设有导流器,与淬火池相连设有盛装淬火介质的贮液池,淬火池和贮液池通过入液管和安装在入液管上的循环泵相连,淬火池内设有环绕在搅拌电机四周的搅拌泵汇流套管,入液管的一端伸入搅拌泵汇流套管内。

进一步作为本实用新型技术方案的改进,与搅拌电机相连设有变频无级变速控制箱。

进一步作为本实用新型技术方案的改进,淬火池的顶部与贮液池的顶部间连接有回液管。

进一步作为本实用新型技术方案的改进,导流器包括导流套和6~8片渐开式导流叶片,各渐开式导流叶片与搅拌叶轮的角度方向相反。

进一步作为本实用新型技术方案的改进,搅拌叶轮的直径为淬火池内径的1/3~1/2。

本实用新型的有益效果:此烈度可控的射流淬火搅拌装置通过循环泵将淬火液经入液管泵入搅拌泵汇流套管,后经搅拌电机和搅拌叶轮进行搅拌,穿过导流器形成由下而上的沸腾式紊流效果,从而使得淬火工件能形成均匀的淬火效果,也避免了介质快速老化,且搅拌电机和搅拌叶轮设置于底部,减少在淬火池内的占用空间,能使得淬火池内部空间得到有效利用。

附图说明

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