應用于表面熱處理裝置的水循環裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種應用于表面熱處理裝置的水循環裝置,包括:用于對表面熱處理裝置中氮化裝置和退火裝置進行冷卻降溫的氮化退火水循環系統,具有水箱、第一水泵、冷機;用于對所述氮化退火水循環系統中的冷機進行冷卻降溫的冷機水循環系統,具有蓄水池、第二水泵,噴淋設備。相較于現有技術,本實用新型提供一種應用于表面熱處理裝置的水循環裝置具有節水節能、維護費用低、冷卻降溫效果好、降低生產成本等優點。
【專利說明】應用于表面熱處理裝置的水循環裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械加工領域,特別是涉及一種應用于表面熱處理裝置的水循環
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【背景技術】
[0002]十幾年來,隨著我國汽車工業的迅速發展,圍繞高品質、節能、環保的各種先進的熱處理技術在汽車零件生產中得到廣泛應用。熱處理是汽車產品獲得所要求的強度、韌化性能,實現更安全、更可靠的重要技術手段,同時熱處理質量是產品實現可靠性、耐久性、安全性的重要保證。尤其是對汽車零部件表面熱處理質量而言,將會直接影響到汽車工業國產化的進程,也直接關系到汽車操控的穩定性和安全性。
[0003]在現有技術中,汽車零部件表面熱處理技術多為滲碳熱處理工藝及退火工藝,其主要是使零件獲得良好的抗疲勞性能和耐磨性,保證零件使用性能的可靠性。常見地,采用滲碳淬火強化的熱處理零件有:汽車驅動橋的差速器齒輪、變速器軸齒類零件、轉向器軸齒件、發動機活塞銷以及剎車盤零件等。 [0004]一般而言,對于汽車零部件的滲碳熱處理工藝和退火工藝是分別在相應的氮化爐和退火爐內進行。一則,氮化爐和退火爐溫度較高,需要進行相應的降溫處理,因此,大多會用冷卻水進行冷卻降溫,但現有技術中,冷卻水為一次性利用,經使用后即通過排水管等排出,不再利用,浪費資源且增加了生產成本。二則,在現有技術中,在氮化爐內進行滲碳熱處理一般可通過充入高純氮或氨分解氣氛進行保護加熱,液氨氣瓶在實際供氣中,都是從液化轉為氣化,但是由于氣候變化,當環境溫度較低的時候,液氨氣瓶中容易殘留有部分液體不易氣化,造成了資源浪費。
實用新型內容
[0005]鑒于以上所述現有技術的缺點,本實用新型的目的在于提供一種應用于表面熱處理裝置的水循環裝置,具有節水節能的優點。
[0006]為實現上述目的及其他相關目的,本實用新型提供一種應用于表面熱處理裝置的水循環裝置,所述表面熱處理裝置包括氮化裝置、退火裝置、以及與所述氮化裝置相連的氮氣提供裝置;所述水循環裝置包括:氮化退火水循環系統,包括水箱、第一水泵、冷機,所述水箱包括進水口和出水口,所述進水口通過水管與所述氮化裝置和所述退火裝置相連,所述第一水泵一端通過水管與所述水箱的出水口相連,所述第一水泵的另一端通過水管與所述冷機的進水口相連以供對流經的水進行冷卻,所述冷機的出水口與所述氮化裝置和所述退火裝置相連以向所述氮化裝置和所述退火裝置提供冷卻水;冷機水循環系統,包括蓄水池、第二水泵,噴淋設備,所述蓄水池位于所述冷機的下方,所述第二水泵的一端通過水管與所述蓄水池相連,所述第二水泵的另一端通過水管與所述噴淋設備相連,所述噴淋設備設于所述冷機的上方以向所述冷機噴淋冷卻水。
[0007]可選地,所述氮氣提供裝置包括液氨氣瓶,所述液氨氣瓶通過輸氣管與所述氮氣裝置相連;所述水循環裝置還包括液氨水循環系統,包括集水槽、加熱器、第三水泵、以及第四水泵,所述集水槽內放置有所述液氨氣瓶,所述第三水泵的一端通過水管與所述蓄水池相連,所述第三水泵的另一端通過水管與所述加熱器的進水口相連以供所述加熱器對進入的水進行加熱,所述加熱器的出水口通過水管送出均勻流過所述液氨氣瓶的瓶體外壁的加熱水,所述第四水泵的一端通過水管與所述集水槽相連,所述第四水泵的另一端通過水管與所述蓄水池相連。
[0008]可選地,所述液氨氣瓶傾斜放置于所述集水槽內,所述傾斜指的是所述液氨氣瓶與豎直方向所成夾角為25度至45度。
[0009]可選地,所述夾角為35度。
[0010]可選地,與所述加熱器的出水口連接的水管的出水口臨近于所述液氨氣瓶的瓶頸與瓶體的連接處并向下設置。
[0011]可選地,所述加熱器的出水口送出的加熱的水的溫度為35攝氏度至45攝氏度。 [0012]可選地,所述冷機包括蛇形散熱管。
[0013]可選地,所述冷機還包括散熱板或散熱片。
[0014]可選地,所述噴淋設備帶有一個或多個噴淋頭。
[0015]如上所述,本實用新型提供一種應用于表面熱處理裝置的水循環裝置,包括:用于對表面熱處理裝置中氮化裝置和退火裝置進行冷卻降溫的氮化退火水循環系統和用于對所述氮化退火水循環系統中的冷機進行冷卻降溫的冷機水循環系統,具有節水節能、維護費用低、冷卻降溫效果好、降低生產成本等優點。
[0016]另外,本實用新型提供的應用于表面熱處理裝置的水循環裝置,還包括液氨水循環系統,能提供均勻流過所述液氨氣瓶的瓶體外壁的加熱水,從而實現對所述液氨氣瓶均勻加熱而使得液氨得以全部氣化使用,避免殘留造成浪費,且液氨水循環系統和所述冷機水循環系統共用水資源,具有節水節能和降低生產成本等優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1顯示為本實用新型應用于表面熱處理裝置的水循環裝置的一實施方式中系統框圖。
[0018]元件標號說明
[0019]21氮化裝置
[0020]23退火裝置
[0021]25氮氣提供裝置
[0022]111水箱
[0023]Pl第一水泵
[0024]113冷機
[0025]131蓄水池
[0026]P2第二水泵
[0027]133噴淋設備
[0028]151集水槽
[0029]P3第三水泵[0030]P4 第四水泵【具體實施方式】
[0031]請參閱圖1,顯示為本實用新型應用于表面熱處理裝置的水循環裝置在一個實施方式中的系統框圖。本實用新型所提供的水循環裝置應用于表面熱處理裝置,所述表面熱處理裝置主要是用于對各類汽車零部件進行滲碳熱處理工藝及退火工藝,從而使得各個汽零部件獲得良好的抗疲勞性能和耐磨性,保證零件使用性能的可靠性。在本實施方式中,所述表面熱處理裝置包括氮化裝置21、退火裝置23、以及與氮化裝置21相連的氮氣提供裝置25,其中,氮化裝置21中包括氮化爐,退火裝置23中包括退火爐,所述氮氣提供裝置25包括與氮化裝置21相連的液氨氣瓶,液氨氣瓶25通過輸氣管向氮化裝置21輸送氨氣(氨氣分解為氮氣)。如圖1所示,本實用新型的應用于表面熱處理裝置的水循環裝置具體包括:氮化退火水循環系統、冷機水循環系統、以及液氨水循環系統。
[0032]以下對上述各個組成系統進行詳細說明。
[0033]氮化退火水循環系統,用于對表面熱處理裝置中氮化裝置和退火裝置進行冷卻降溫。在本實施例中,所述氮化退火水循環系統進一步包括:水箱111、第一水泵P1、冷機113,其中,水箱111具有進水口和出水口,所述進水口通過水管與氮化裝置21和退火裝置23相連,第一水泵Pl—端通過水管與水箱111的出水口相連,第一水泵Pl的另一端通過水管與冷機113的進水口相連以供對流經的水進行冷卻,冷機113的出水口與氮化裝置21和退火裝置23相連以向氮化裝置21和退火裝置23提供冷卻水。針對上述氮化退火水循環系統,在實際應用中,由冷機113向氮化裝置21和退火裝置23提供冷卻水,用于對氮化裝置21和退火裝置23進行冷卻降溫(具體地,對于氮化裝置21,冷卻水經過冷卻室內的翅片盤管帶走吸附的熱量;對于退火裝置23,冷卻水為水冷電機降溫),冷卻水吸收了氮化裝置21和退火裝置23的熱量后變成溫度較高的熱水,所述熱水在經由水管打入到水箱111,再由第一水泵Pl將水箱111中的熱水打入冷機113中進行冷卻,使得原先溫度較高的熱水經散熱后變為溫度較低的冷卻水,所述冷卻水再被打到氮化裝置21和退火裝置23中進行冷卻降溫,如此,完成氮化退火水的一個循環周期。在本實施例中,第一水泵Pl為收動開啟連續運行的離心泵,其流量為55m3/h至65m3/h,且有一用一備的配置。
[0034]需說明的是,冷機113的外殼為箱體式組合結構,其內部至少包括蛇形散熱管,由第一水泵Pl打入的水在蛇形散熱管內循環流動。當然,為增加散熱效果,還可以包括散熱板或散熱片,甚至是散熱風扇,用于增加空氣的流動提高降溫效率。另外,為增加冷機113的散熱效果,還提供了冷機水循環系統,用于對所述氮化退火水循環系統中的冷機進行冷卻降溫。在本實施例中,所述冷機水循環系統進一步包括:蓄水池131、第二水泵P2,噴淋設備133,蓄水池131位于冷機113的下方,第二水泵P2的一端通過水管與蓄水池131相連,第二水泵P2的另一端通過水管與噴淋設備133相連,噴淋設備133設于冷機113的上方以向冷機113噴淋冷卻水,利用部分冷卻水的蒸發帶走冷機113中蛇形散熱管管壁所吸附的熱量,一部分蒸發,沒蒸發的經散熱片和空氣冷卻精辟回流至蓄水池131。針對上述冷機水循環系統,在實際應用中,由第二水泵P2抽取蓄水池131中的水并將這些水通過水管打到噴淋設備133,由噴淋設備133對位于其下的噴淋水已經冷卻降溫,噴淋水再滴落回蓄水池131,如此,完成冷機水的一個循環周期。在本實施例中,噴淋設備133為一個或多個噴淋頭,將水均勻噴淋至冷機113。在實際應用中,冷機113的降溫能力可達450000Kcal/h,經冷機113冷卻降溫后輸出的水的流體溫度在35°C至40°C。在本實施例中,第二水泵P2為離心泵,由冷機113中蛇形散熱管出水口溫度來控制啟停,流量為37m3/h至45m3/h。
[0035]我們知道,液氨氣瓶在實際供氣中,都是從液化轉為氣化,但是,當環境溫度較低的時候(例如冬季),液氨氣瓶中容易殘留有部分液體不易氣化,造成了資源浪費。因此,本實用新型應用于表面熱處理裝置的水循環裝置中還包括液氨水循環系統,包括:集水槽151、加熱器153、第三水泵P3、以及第四水泵P4,集水槽151內放置有液氨氣瓶25,第三水泵P3的一端通過水管與蓄水池131相連,第三水泵P3的另一端通過水管與加熱器153的進水口相連以供加熱器153對進入的水進行加熱,加熱器153的出水口通過水管送出均勻流過液氨氣瓶25的瓶體外壁的加熱水,第四水泵P4的一端通過水管與集水槽151相連,第四水泵P4的另一端通過水管與蓄水池131相連。針對上述液氨水循環系統,在實際應用中,由第三水泵P3將蓄水池131中的水抽取至加熱器153進行加熱,之后,再將經加熱器153加熱的水通過水管送出均勻流過液氨氣瓶25的瓶體外壁(使得液氨氣瓶25的溫度較高,盡可能多地將瓶內的液氨氣化,減少液氨殘留),流過液氨氣瓶25的熱水滴落回集水槽151,再由第四水泵P4將集水槽151中的水抽取并打入蓄水池131中,如此,完成液氨水的一個循環周期。在本實施例中:液氨氣瓶25傾斜放置于集水槽151內,所述傾斜指的是液氨氣瓶25與豎直方向所成夾角為25度至45度,優選為35度。另外,加熱器153的出水口送出的加熱的水的溫度為35攝氏度至45攝氏度,優選為40攝氏度。再有,優選地,加熱器153的出水口連接的水管的出水口臨近于液氨氣瓶25的瓶頸與瓶體的連接處并向下設置,從而使得流出的加熱水可覆蓋最多的瓶體外壁面積。在本實施例中:第三水泵P3為潛水泵,可工作于蓄水池131中,由蓄水池131液位開關控制,液位低時開啟高時停止,流量為18m3/h至25m3/h ;第四水泵P4為收動開啟連續運行的潛水泵,可工作與集水池151中,流量為 12m3/h 至 18m3/h。
[0036]綜上所述,如上所述,本實用新型提供一種應用于表面熱處理裝置的水循環裝置,包括:用于對表面熱處理裝置中氮化裝置和退火裝置進行冷卻降溫的氮化退火水循環系統和用于對所述氮化退火水循環系統中的冷機進行冷卻降溫的冷機水循環系統,具有節水節能、維護費用低、冷卻降溫效果好、降低生產成本等優點。
[0037]另外,本實用新型提供的應用于表面熱處理裝置的水循環裝置,還包括液氨水循環系統,能提供均勻流過所述液氨氣瓶的瓶體外壁的加熱水,從而實現對所述液氨氣瓶均勻加熱而使得液氨得以全部氣化使用,避免殘留造成浪費,且液氨水循環系統和所述冷機水循環系統共用水資源,具有節水節能和降低生產成本等優點。
【權利要求】
1.一種應用于表面熱處理裝置的水循環裝置,所述表面熱處理裝置包括氮化裝置、退火裝置、以及與所述氮化裝置相連的氮氣提供裝置,其特征在于,所述水循環裝置包括: 氮化退火水循環系統,包括水箱、第一水泵、冷機,所述水箱包括進水口和出水口,所述進水口通過水管與所述氮化裝置和所述退火裝置相連,所述第一水泵一端通過水管與所述水箱的出水口相連,所述第一水泵的另一端通過水管與所述冷機的進水口相連以供對流經的水進行冷卻,所述冷機的出水口與所述氮化裝置和所述退火裝置相連以向所述氮化裝置和所述退火裝置提供冷卻水; 冷機水循環系統,包括蓄水池、第二水泵,噴淋設備,所述蓄水池位于所述冷機的下方,所述第二水泵的一端通過水管與所述蓄水池相連,所述第二水泵的另一端通過水管與所述噴淋設備相連,所述噴淋設備設于所述冷機的上方以向所述冷機噴淋冷卻水。
2.根據權利要求1所述的應用于表面熱處理裝置的水循環裝置,其特征在于: 所述氮氣提供裝置包括液氨氣瓶,所述液氨氣瓶通過輸氣管與所述氮氣裝置相連; 所述水循環裝置還包括液氨水循環系統,包括集水槽、加熱器、第三水泵、以及第四水泵,所述集水槽內放置有所述液氨氣瓶,所述第三水泵的一端通過水管與所述蓄水池相連,所述第三水泵的另一端通過水管與所述加熱器的進水口相連以供所述加熱器對進入的水進行加熱,所述加熱器的出水口通過水管送出均勻流過所述液氨氣瓶的瓶體外壁的加熱水,所述第四水泵的一端通過水管與所述集水槽相連,所述第四水泵的另一端通過水管與所述蓄水池相連。
3.根據權利要求2所述的應用于表面熱處理裝置的水循環裝置,其特征在于,所述液氨氣瓶傾斜放置于所述集水槽內,所述傾斜指的是所述液氨氣瓶與豎直方向所成夾角為25度至45度。
4.根據權利要求3所述的應用于表面熱處理裝置的水循環裝置,其特征在于,所述夾角為35度。
5.根據權利要求2所述的應用于表面熱處理裝置的水循環裝置,其特征在于,與所述加熱器的出水口連接的水管的出水口臨近于所述液氨氣瓶的瓶頸與瓶體的連接處并向下設置。
6.根據權利要求2所述的應用于表面熱處理裝置的水循環裝置,其特征在于,所述加熱器的出水口送出的加熱的水的溫度為35攝氏度至45攝氏度。
7.根據權利要求1所述的應用于表面熱處理裝置的水循環裝置,其特征在于,所述冷機包括蛇形散熱管。
8.根據權利要求7所述的應用于表面熱處理裝置的水循環裝置,其特征在于,所述冷機還包括散熱板或散熱片。
9.根據權利要求1所述的應用于表面熱處理裝置的水循環裝置,其特征在于,所述噴淋設備帶有一個或多個噴淋頭。
【文檔編號】C23C8/80GK203741400SQ201420144363
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月22日 優先權日:2014年3月22日
【發明者】夏再喜, 趙玉寶 申請人:通富熱處理(昆山)有限公司