[发明专利]一种圆形截面颗粒材料的淬火装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种淬火装置，具体为一种圆形截面颗粒状材料的淬火装置。 

背景技术

热处理是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的金相组织结构，来控制其性能的一种金属热加工工艺。广泛应用于机械制造、航空航天、轨道交通等众多行业。其中淬火工艺是通过将材料加热到一定温度后，通过低温介质迅速将其冷却到一定温度的热处理方法。常见的冷却介质有水、空气、油等，冷却方式有喷淋、浸泡等。

对于大中尺寸工件的热处理，通常采用箱式炉、井式炉、网带炉、真空炉、盐浴炉进行加热，随即将工件转移至冷却介质富集的区域进行淬火冷却，通过冷却介质与工件表面的对流实现冷却的目的。

对于尺寸较小的颗粒材料，由于其工件比表面积大，且加热装载方式多为多颗粒堆垛装载，出炉后进入冷却介质速度不一导致颗粒间样本差异大。

目前颗粒状材料的淬火均采用统一装载，堆垛的方式进入冷却介质进行冷却。如采用水冷方式进行淬火，经高温处理后将颗粒工件倾倒至水中，由于倾倒至水中时间不同，将导致倾倒过程中颗粒由于体积小而比表面积大等因素引起的淬火温度不均，并伴随着不同程度的氧化，造成工件质量不一。采用油冷淬火方式，其弊端与水冷基本一致。若采用气体冷却，当气体为惰性气体时，可在一定程度上解决颗粒工件表面氧化的问题，但由于颗粒工件常为堆垛装载，气体流动仅在堆垛表面层，故堆垛内部的颗粒由于流通不畅，往往不能达到临界冷却速度而造成组织不均匀。

公开号CN1379734A公开的“用于粒状颗粒处理的装置”，发明了一种用于对进行吸热反应的粒状颗粒进行热处理的装置，利用CO₂和/或水在一个反应器中从所述颗粒中分离出来，燃料在反应器中燃烧形成燃烧气体颗粒与所述燃烧气体进行流化接触，通过来自反应器的热废气加热所述颗粒。对于颗粒的冷却并无详细说明。

公开号CN101201218A“一种连续热处理装置”，公开了一种包含进料装置、下料管、加热装置和出料装置的垂直热处理装置，利用物料重力作用，辅助以加热元件及收料装置完成颗粒状材料的热处理过程。该装置对于颗粒的冷却过程也无法做到均匀。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种圆形截面颗粒材料的淬火装置，每个颗粒的冷却速度一致，并保证每个颗粒冷却均匀。

本发明的技术方案为，一种圆形截面颗粒材料的淬火装置，包括内装冷却液的箱体，箱体上设有冷却液进口和冷却液出口，该淬火装置还包括截面尺寸与颗粒材料尺寸匹配并可容纳颗粒材料从其内部通过的冷却管道，冷却管道的中部浸入箱体冷却液内，而冷却管道两端的进料口和排料口均置于箱体外，冷却管道的进料口高度高于冷却管道排料口高度而使颗粒材料依靠自身重力从冷却管道进料口滑动至冷却管道排料口；所述淬火装置还设有用于震动冷却管道的震动机构。

由于冷却管道斜置，冷却管道进料口的高度高于排料口高度，颗粒靠重力从冷却管道内滑过，并通过调整冷却管道的斜角，进而调整颗粒的滑动速度；冷却管道的截面尺寸与颗粒材料尺寸匹配，即冷却管道的截面尺寸略大于颗粒材料截面尺寸，保证冷却管道的截面只允许一个颗粒通过，因此，每个颗粒均以同样的速度经过浸入到冷却液内的冷却管道，进而确保每个颗粒冷却均匀；若颗粒卡在冷却管道内，则可通过震动机构的震动，使颗粒继续滑动。

所述箱体安装在箱体放置平台上，并在箱体底部安装可在放置平台上滑动的直线导轨，便于箱体的位置调整。

所述箱体内靠近冷却液出口处安装竖直的隔板，用于限位溢流。

所述冷却管道排料口下方设有收集箱，经过冷却管道的颗粒即可进入收集箱被收集起来，进行下一步工序。

所述震动机构包括电机、与电机转轴相连的曲轴和连杆，连杆的一端与曲轴相连，而连杆的另一端与冷却管道接触，电机转动时可带动曲轴转动，进而带动连杆上下往复运动，电机转速可调，进而调节冷却管道的震动频率，最终达到控制颗粒输送速度。

本发明为一种圆形截面颗粒材料的淬火装置，通过在箱体内设置供颗粒通过的冷却管道，保证颗粒的冷却速度一致，并保证每个颗粒冷却均匀。

附图说明

图1为本发明一种实施例的结构示意图；

在图中：

1- 对接淬火加热炉口法兰，                2-箱体，

3- 冷却液出口，                          4-箱体放置平台，