[发明专利]大型筒形工件的淬火冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料热处理领域，尤其涉及一种大型筒形工件的淬火冷却装置。

背景技术

淬火是使工件获得预期的组织和性能而采用的一种热处理工艺。决定淬火质量的重要因素之一是工件周围淬火介质的运动状况。淬火时，若工件周围淬火介质流速过低，则工件冷却速度过慢，无法获得工件所需的组织和性能；若工件周围淬火介质流速不均，则工件冷却速度不均，容易导致工件表面淬火组织不均匀，产生内应力，严重时还会造成变形、开裂等缺陷。

对于上述问题，中、小型淬火水槽常通过设置均流装置来解决，但对于大型淬火水槽，由于淬火介质质量大大增加，中、小型淬火水槽中可行的均流装置移植到大型淬火水槽中，无法满足要求。

中国专利ZL20091010496.2公开了一种大中型锻件的淬火水槽，在淬火水槽的内壁四周和底部分别安装了多个潜水搅拌机。当大中型锻件淬火时，通过变频控制每个潜水搅拌机的转速实现水槽内淬火介质的均匀流动。另外，中国专利ZL200910053753.8公开了一种具有组合式限流板的淬火水槽，该淬火水槽采用了带有流通口的限流板，限流板平放在支架上，支架设置在淬火槽工作区的底部，根据工件的形状、尺寸更换限流板，使淬火介质集中于限流板的流通口向上流向工件所在位置，使工件周围达到较大的流速，从而满足工件淬火要求。

尽管上述两种方法在保证淬火介质的流动状态上具有一定作用，但仍存在一定问题。如前所述，对工件淬火质量产生影响的主要因素之一是工件周围区域介质的流动状况，而非整个槽体内部，即只需保证淬火有效区内介质的流动满足淬火要求即可。但ZL20091010496.2公开的一种大中型锻件的淬火水槽则是以在整个槽体内获得相对均匀的介质流动为目标，所需的潜水搅拌器数量多、能耗大。如需进一步提高淬火介质的流速，则能耗骤增，造价和运行成本很高。中国专利ZL200910053753.8公开的一种具有组合式限流板的淬火水槽则充分考虑了淬火有效区内介质的流动问题，能够使工件周围的淬火介质具有较高、均匀的流速。但在实际生产中，大型工件的淬火主要是利用吊车吊装把工件浸入淬火水槽中，工人在操作时很难保证工件的放入位置与淬火水槽底部限流板上流通口的位置相匹配，实际应用性较差。

故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明大型筒形工件的淬火冷却装置。

发明内容

本发明是针对现有技术中，现有的淬火装置高能耗、实用性差等缺陷提供一种大型筒形工件的淬火冷却装置。

为了解决上述问题，本发明提供一种大型筒形工件的淬火冷却装置，所述大型筒形工件的淬火冷却装置包括：槽体，用于收容所述大型筒形工件；溢流槽，具有溢流管并设置在所述槽体上端；螺旋桨搅拌射流装置，均匀的设置在所述槽体内壁；外喷嘴射流装置，设置在所述大型筒形工件的下方；内喷嘴射流装置，设置在所述大型筒形工件的内部；以及，内喷嘴直径调节装置，用于调节内喷嘴射流装置的径向尺寸。

可选的，所述螺旋桨搅拌射流装置还包括导流管和设置在所述导流管内的螺旋桨搅拌器。

可选的，所述导流管的下端喷嘴向上呈预设角度倾斜。

可选的，所述预设角度可根据淬火要求及其大型筒形工件的尺寸大小设置。

可选的，所述外喷嘴射流装置还包括：外入口段管路，用于淬火介质输入；外环状管路，具有面向所述大型筒形工件并均匀分布的外喷嘴；以及，外驱动泵，设置在所述外入口段管路与所述外环状管路之间。

可选的，所述内喷嘴射流装置还包括：内入口段管路，用于淬火介质输入；内环状管路，用于淬火介质传输；内驱动泵，设置在所述内入口段管路与所述内环状管路之间；内主管路，相对于所述槽体的中心线周向均匀布置；波纹管，所述波纹管的一端与所述内环状管连通，所述波纹管的另一端与所述内主管路连通；以及，内支管路，具有内喷嘴，并与所述内主管路连通。

可选的，所述内喷嘴呈预设角度向上倾斜。