[实用新型]一种淬火硝盐水分含量的在线监测装置

说明书

本实用新型公开了一种淬火硝盐水分含量的在线监测装置，包括电容式湿度传感器、搅拌机构、带水雾喷头的补水管道以及PLC控制箱，其中，补水管道上设有电磁阀，电磁阀和电容式湿度传感器分别通过电缆与PLC控制箱连接；电容式湿度传感器置于淬火槽内的熔融硝盐中，水雾喷头置于熔融硝盐液面上方20‑40cm位置处。本实用新型装置通过湿度传感器能够实时监测淬火硝盐中水分的含量，当监测到熔融硝盐中水分逐渐挥发后，通过补水机构对淬火硝盐中的水分进行及时补充，从而保证淬火硝盐含水量的相对稳定。

技术领域

本实用新型涉及一种淬火硝盐水分含量的在线监测装置，属于金属热处理设备技术领域。

背景技术

热处理常用的淬火介质有很多，如淬火油、水溶性淬火介质、盐浴、金属浴等，其中硝盐作为盐浴淬火介质多用于马氏体分级和贝氏体等温淬火。硝酸盐及亚硝酸盐的物理性能，由于熔点很低，可根据不同成分按要求比例配合得到不同熔点的混合盐，即可满足不同材质的等温及分级淬火的温度要求。

近几年低温硝盐的应用越来越广泛，它具有淬火油不可比拟的性能优势，可有效控制残余应力和淬火变形，提高力学性能。同时，热处理行业开发了很多回收废液废渣的自动化热处理装备，例如专利CN 103849725 B、CN 207980441 U、 CN 208626639 U、CN202214230 U等都提出硝盐清洗回收的措施，有效控制环境污染，进一步加速行业应用的范围，特别是轴承、工模具、工业齿轮等行业。

为了提高盐浴的冷却性能，防止其老化和增加其稳定性，通常采用添加水分的方法。水不仅使盐的流动性提高，而且大大提高了混合物的汽化热数值，工件在550～750℃时，冷却速度具有最大值。比如添加0.5％水，与未加入者相比，换热能力可提高1倍以上，添加水不仅增加最大冷却速度，而且扩大最大冷却速度的温度范围。

盐浴在高于水的沸腾点以上保温，随时间的延长，硝盐中水分逐渐挥发，接近无添加水的冷却性能。熔盐浴含水量的减少，将显著影响其冷却性能，因此，必须使其水含量保持相对稳定。

目前热处理行业多采用称重法测定盐浴中的水含量，方法如下：首先从搅拌均匀的盐浴中人工取出适量熔盐，测定其重量W1，再采用加热保温的方法去除掉盐浴中的水分，测定残盐重量W2，按公式(1-W2/W1)*100％计算，以得到水分含量。这种方法采用人工定期分析和补水，硝盐水分含量的波动很大，连续式热处理生产线就会导致产品批次质量稳定性差，是行业目前的瓶颈问题。

实用新型内容

实用新型目的：为解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种淬火硝盐水分含量的在线监测装置，该装置通过湿度传感器能够实时监测淬火硝盐中水分的含量，当监测到硝盐中水分逐渐挥发后，通过补水机构对淬火硝盐中的水分进行及时补充，从而保证淬火硝盐的含水量保持相对稳定。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种淬火硝盐水分含量的在线监测装置，包括电容式湿度传感器、搅拌机构、带水雾喷头的补水管道以及PLC控制箱，其中，补水管道上设有电磁阀，电磁阀和电容式湿度传感器分别通过电缆与PLC控制箱连接；电容式湿度传感器置于淬火槽内的熔融硝盐中，水雾喷头置于熔融硝盐液面上方20-40cm位置处。

其中，所述电容式湿度传感器包括测量传感器和控制传感器。

其中，所述电容式湿度传感器的壳体为Inconel 600合金壳体，密封件为四氟橡胶密封件，电容式湿度传感器采用聚酰亚胺作为耐高温湿敏元件。

其中，所述搅拌机构包括电机以及与电机输出轴传动连接的搅拌叶片，搅拌叶片置于淬火槽内的熔融硝盐中。

其中，还包括导流筒，导流筒对称设置在淬火槽内，导流筒呈L型。

其中，所述水雾喷头的雾化角大于90°。