[实用新型]一种大容积钢质无缝气瓶旋转喷淋淬火装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及大容积钢质无缝气瓶制造技术领域，尤其涉及一种大容积钢质无缝气瓶旋转喷淋淬火装置。

背景技术

钢质无缝气瓶广泛应用于充装高压空气、氧气、氮气、氩气、二氧化碳以及在汽车动力系统中储存压缩天然气（CNG）。国内大直径钢制无缝气瓶都是采用无缝钢管两端旋压收口方式制造而成的。

钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。

传统的钢质无缝气瓶淬火工艺一般采用浸入式淬火，即钢质无缝气瓶加热至奥氏体化温度后浸入到淬火槽内淬火。该淬火方式的气瓶在淬火槽内的介质中冷却分为三个阶段，分别为膜态沸腾阶段、泡状沸腾阶段和对流阶段。

上述的浸液淬火法具有一定的局限性，其存在以下两个缺陷：

（1）将气瓶放入淬火池中淬火冷却需经过膜态沸腾阶段、泡沫沸腾阶段和对流阶段，使冷却效果受限；

（2）钢瓶在淬火槽内不同位置介质温度不均匀，且钢瓶不同部位在淬火液中浸泡的时间不同，造成各部分冷却速度和冷却温度不一致，部分组织转变不充分，导致淬火畸形和力学性能偏差较大。

实用新型内容

本实用新型提供了一种大容积钢质无缝气瓶旋转喷淋淬火装置，在淬火过程中钢瓶旋转的同时喷射淬火介质于气瓶上，消除了膜态沸腾和泡沫沸腾阶段，直接进入对流阶段，提高了冷却的效率。

一种大容积钢质无缝气瓶旋转喷淋淬火装置，包括驱动旋转装置、介质循环装置和淬火喷淋装置；

淬火喷淋装置，用于对下方的气瓶进行介质喷淋淬火；

介质循环装置，用于回收和向所述的淬火喷淋装置提供淬火介质；

驱动旋转装置包括驱动气瓶进入淬火喷淋装置下方的轴向驱动滚轮和用于安装轴向驱动滚轮的滚轮支架，所述的滚轮支架上安装有第一传感器和旋转装置，第一传感器用于探测气瓶的轴向位置并发出控制信号，旋转装置用于驱动气瓶旋转；

所述旋转装置包括并排布置的旋转滚轮，位于轴向驱动滚轮下方且用于安装所述旋转滚轮的旋转支承体，驱动所述旋转支承体升降的升降机构，升降机构受控所述的控制信号。

气瓶从淬火炉内出来后，由轴向驱动滚轮送入淬火喷淋装置的下方，驱动旋转装置的旋转滚轮上升，使气瓶从轴向驱动滚轮上脱离，并带动气瓶旋转，再由淬火喷淋装置提供大流量淬火介质，对旋转的气瓶进行淬火。

作为优选的，所述的淬火喷淋装置包括位于驱动旋转装置上方的高位介质存储箱，所述的高位介质存储箱的底部设有喷淋口，并设有控制所述喷淋口关闭或开启的水流切换装置。

高位介质存储箱用于存放淬火介质，水流切换装置相当于开启喷淋口的阀门，控制淬火的启动时间和工作时间。

作为优选的，所述的水流切换装置包括铰接在喷淋口一侧的水流开闭门，以及驱动所述水流开闭门的气缸。

水流开闭门处于关闭位置，水流从侧面流出；当水流开闭门处于开启位置，水流往下流出，对气瓶进行淬火。气缸作为水流开闭门启动和关闭的驱动装置。

作为优选的，所述的滚轮支架上安装有感应所述旋转支承体上升高度的第二传感器，该第二传感器发出气缸和旋转滚轮的启动信号。

作为优选的，所述的介质循环装置包括位于驱动旋转装置下方的介质回收池和循环池，并设有连接在介质回收池和循环池之间的介质冷却系统，所述循环池通过管路接入所述的淬火喷淋装置。

介质回收池用于回收已淬火的介质，介质冷却系统用于对淬火后的高温介质进行降温，循环池用于存放降温后的介质，并向淬火喷淋装置提供淬火用介质，从而实现介质的循环利用。

作为优选的，所述的升降结构包括作用于旋转支承体底部的推杆，驱动所述推杆升降的液压缸，以及连接在所述推杆与液压缸之间的连杆机构。

液压缸作为推动旋转支承体上升的驱动装置，具有可靠、运动平稳的特点，可充分保持气瓶在升降过程中的稳定，能够防止气瓶的滚落。

作为优选的，还设有控制所述驱动旋转装置复位以及淬火喷淋装置关闭的定时器。

定时器用于控制气瓶的淬火时间，实现自动化淬火，可根据工艺需求，设定不同的淬火时间，以满足各种工艺的要求。