设置淬火液辅助搅拌装置的大型淬火槽的制作方法

本发明涉及铸造热处理用设备技术领域，设置淬火液辅助搅拌装置的大型淬火槽。

背景技术：

工业生产中，很多金属工件通过淬火热处理方式达到工艺性能要求。淬火通常是将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却。常用的淬火介质有水、水溶液、矿物油、熔盐、熔碱等，淬火介质使用淬火槽盛装。淬火槽通常是上部开口的容器形槽体，一般由低碳钢板焊接而成，内外涂有防锈漆。淬火槽、加热冷却循环系统、搅拌系统和淬火介质共同构成了淬火系统。

淬火系统对金属工件的淬火质量有着重要影响。在淬火槽、加热冷却循环系统和淬火介质一定的情况下，使金属工件快速可控地冷却对金属材料零部件获得最佳力学性能是至关重要的。而这通过对淬火介质的搅拌或使其强制循环来实现，与淬火系统中的搅拌系统关系密切。如果不进行搅拌，而是让淬火介质自然热交换和蒸发，则会限制金属工件上通过液膜边界层的传热速率，极大地降低金属工件的冷却速度。

大型铸锻件热处理通常使用大型的淬火槽，淬火介质一般为水或者聚合物淬火液，淬火系统的搅拌方式常采用机械式的螺旋桨搅拌。

这种螺旋桨搅拌方式存在需要用电力驱动来实现搅拌，在批量连续生产中，常会因为电力故障、机械故障，或者大型工件上的渣子，砂块及氧化皮等覆盖搅拌器，导致搅拌器工作故障，影响生产进度，增加维修成本，而且，对于大型铸件用的淬火槽，单独采用螺旋桨搅拌，淬火液搅拌不均匀，使得局部淬火液不能被循环，陷入死区，使得整个淬火液温度不均匀，淬火效果不稳定，严重影响铸件的力学性能。

并且，对于聚合物的淬火液，需要定期搅拌，通风，否则淬火液很容易变质，变臭，影响淬火液的性质，尤其在不生产时，采用螺旋桨搅拌来定期搅拌淬火液，就存在电力浪费的问题。

技术实现要素：

有必然提出一种通过利用生产现场的循环风管来对淬火液进行搅拌的设置淬火液辅助搅拌装置的大型淬火槽。

一种设置淬火液辅助搅拌装置的大型淬火槽，包括淬火槽、设置在淬火槽内的机械搅拌装置、辅助搅拌装置，所述淬火槽为顶部开口的容器，所述机械搅拌装置设置在淬火槽内部的底部，所述辅助搅拌装置包括进风管、风包、导流分管、若干搅拌风管，所述进风管用于与压缩空气管路连接，所述风包为三通管，风包的中间进风口与所述进风管连接，风包的两端的出风口分别连接一个所述导流分管，所述导流分管固定在所述淬火槽的侧壁的外侧，所述若干搅拌风管均匀间隔设置在淬火槽内，所述搅拌风管的一端与所述导流分管固定连接，并与导流分管连通，若干搅拌风管的另一端伸入所述淬火槽内部的淬火液中，在搅拌风管的另一端设置90°弯头风管，以使沿着所述90°弯头风管吹出的气流沿着水平方向吹向淬火槽的中心位置。

优选的，所述导流分管包括左侧分管和右侧分管，所述左侧分管和右侧分管分别包围在淬火槽的左侧侧壁的外侧和右侧侧壁的外侧，所述若干搅拌风管包括若干左侧搅拌风管和右侧搅拌风管，所述左侧搅拌风管均匀间隔设置在所述左侧分管上，所述右侧搅拌风管均匀间隔设置在所述右侧分管上，所述左侧搅拌风管设置在相邻的两个右侧搅拌风管之间。

优选的，还在淬火槽内设置槽底护栏，所述槽底护栏固定在所述淬火槽内部的槽底上，所述槽底护栏包括若干支腿、若干护板，所述支腿的下端固定在槽底上，护板固定在支腿的上端，若干护板沿着水平方向平铺在槽底的上方，所述机械搅拌装置设置在护板与槽底形成的空间内，所述机械搅拌装置的高度低于所述护板的高度。

优选的，还在淬火槽内设置若干侧护板，所述若干侧护板沿着竖直方向间隔固定在淬火槽的侧壁的内侧，所述侧护板向淬火槽内部的方向凸起。

优选的，所述侧护板向淬火槽内部的方向凸起的高度大于所述搅拌风管距离淬火槽的侧壁的间距。

优选的，所述侧护板向淬火槽内部的方向凸起的高度大于所述搅拌风管的90°弯头风管距离淬火槽的侧壁的间距。

优选的，还在所述搅拌风管与导流分管之间设置压缩空气开关阀及流量表，以通过压缩空气开关阀及流量表对进入淬火槽内的气流及气流的大小进行控制。

本发明中，在淬火槽上加装了辅助搅拌装置，而辅助搅拌装置直接与生产现场的循环风管道连接，无需单独设置风管，从而降低了成本，所述辅助搅拌装置在淬火槽内均匀间隔设置若干搅拌风管，在搅拌风管伸入淬火槽内的端部设置90°弯头风管，使得搅拌风管内吹出的气流沿着水平方向吹向淬火槽的中心位置，这样使得淬火槽内的液体充分循环，无死区，进而使得整个淬火液的温度均匀一致。

附图说明

图1为所述设置淬火液辅助搅拌装置的大型淬火槽的俯视图。

图2为所述设置淬火液辅助搅拌装置的大型淬火槽的纵截面示意图。

图中：淬火槽10、机械搅拌装置20、辅助搅拌装置30、进风管31、风包32、导流分管33、左侧分管331、右侧分管332、搅拌风管34、左侧搅拌风管341、右侧搅拌风管342、90°弯头风管343、槽底护栏40、支腿41、护板42、侧护板50、压缩空气开关阀及流量表60。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参见图1、图2，本发明实施例提供了一种设置淬火液辅助搅拌装置的大型淬火槽，包括淬火槽10、设置在淬火槽10内的机械搅拌装置20、辅助搅拌装置30，淬火槽10为顶部开口的容器，机械搅拌装置20设置在淬火槽10内部的底部。

辅助搅拌装置30包括进风管31、风包32、导流分管33、若干搅拌风管34，进风管31用于与压缩空气管路连接，风包32为三通管，风包32的中间进风口与进风管31连接，风包32的两端的出风口分别连接一个导流分管33，导流分管33固定在淬火槽10的侧壁的外侧，若干搅拌风管34均匀间隔设置在淬火槽10内，搅拌风管34的一端与导流分管33固定连接，并与导流分管33连通，若干搅拌风管34的另一端伸入淬火槽10内部的淬火液中，在搅拌风管34的另一端设置90°弯头风管343，以使沿着90°弯头风管343吹出的气流沿着水平方向吹向淬火槽10的中心位置。

上述机械搅拌装置20带动淬火液上下搅动，使得淬火液沿着淬火槽10的高度方向内形成紊流，上述辅助搅拌装置30带动淬火液沿着淬火槽10的长度方向和宽度方向搅动，使得淬火液在水平方向内形成紊流，这样使得液体在各个方向内均有搅拌动力，各个区域的液体都被卷入紊流，从而解决了现有技术中存在循环死区的问题，使得液体搅拌更加均匀一致。

进一步，导流分管33包括左侧分管331和右侧分管332，左侧分管331和右侧分管332分别包围在淬火槽10的左侧侧壁的外侧和右侧侧壁的外侧，若干搅拌风管34包括若干左侧搅拌风管341和右侧搅拌风管342，左侧搅拌风管341均匀间隔设置在左侧分管331上，右侧搅拌风管342均匀间隔设置在右侧分管332上，左侧搅拌风管341设置在相邻的两个右侧搅拌风管342之间。

这样使得左侧搅拌风管341和右侧搅拌风管342不相对正，这样不存在搅拌风管34中的风流吹不到的区域，也就不存在淬火液循环死区，这样进一步保证淬火槽10内的液体循环均匀，无死区，液体温度均匀一致，对铸件的淬火操作更加均匀稳定。

进一步，还在淬火槽10内设置槽底护栏40，槽底护栏40固定在淬火槽10内部的槽底上，槽底护栏40包括若干支腿41、若干护板42，支腿41的下端固定在槽底上，护板42固定在支腿41的上端，若干护板42沿着水平方向平铺在槽底的上方，机械搅拌装置20设置在护板42与槽底形成的空间内，机械搅拌装置20的高度低于护板42的高度。在淬火操作时，槽底护栏40不仅可以对放入淬火槽10内的铸件进行限位，同时可以保护机械搅拌装置20不被铸件损坏。

进一步，还在淬火槽10内设置若干侧护板50，若干侧护板50沿着竖直方向间隔固定在淬火槽10的侧壁的内侧，侧护板50向淬火槽10内部的方向凸起。在淬火操作时，侧护板50不仅可以对放入淬火槽10内的铸件进行限位，还可以保护淬火槽10的侧壁不被铸件损坏。

进一步，侧护板50向淬火槽10内部的方向凸起的高度大于搅拌风管34距离淬火槽10的侧壁的间距。这样，在淬火操作时，侧护板50还可以保护搅拌风管34不被铸件损坏。

进一步，侧护板50向淬火槽10内部的方向凸起的高度大于搅拌风管34的90°弯头风管343距离淬火槽10的侧壁的间距。由于90°弯头风管343距离侧壁的间距更大，如图中所示，所以在淬火操作时，90°弯头风管343被铸件损坏的可能性更大，所以此处设置为侧护板50向淬火槽10内部的方向凸起的高度大于搅拌风管34的90°弯头风管343距离淬火槽10的侧壁的间距，以通过侧护板50来保护搅拌风管34不被铸件损坏。

进一步，还在搅拌风管34与导流分管33之间设置压缩空气开关阀及流量表60，以通过压缩空气开关阀及流量表60对进入淬火槽10内的气流及气流的大小进行控制。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。