钢丸生产线的制作方法

本发明涉及钢丸生产技术领域，尤其涉及一种钢丸生产线。

背景技术：

钢丸是一种用特种材料经特殊热处理制成的球状颗粒。在钢丸的制备过程中，一般采用的设备是离心机，通过将高碳钢融化后倒入旋转的离心砖中，然后依靠离心机离心的作用甩出形成各种尺寸的钢丸，被甩出的钢丸将落入淬火池中急速冷却形成丸体，最后将形成的丸体收集起来进行重新加热回火，从而使丸体达到所需的硬度。在实际的生产工艺中，钢丸加工的各个工艺都是单独设立的，在各个工艺的加工过程中需要单独运送钢丸，从而使得生产效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能提高钢丸生产效率的钢丸生产线。

为了实现上述目的，所采用的基础方案为钢丸生产线，包括离心机、钢丸收集装置、回火炉和筛选装置，主要在于，所述钢丸收集装置包括淬火池和漏斗腔，淬火池中部设有向上凸起的锥台，所述锥台顶部安装所述离心机，淬火池的内壁设有一层磁铁，淬火池底部连接有多根排水管，每根排水管的进水端均同向倾斜且贴于内壁设置，排水管的出水端与所述漏斗腔接通；漏斗腔的底部连接有水槽，所述水槽底部连接有回流管，回流管的出水端与淬火池接通，回流管上安装有水泵；所述水槽侧壁开有排料口，所述排料口上设有倾斜且与水槽侧壁相抵的网板，所述网板下方设有为所述回火炉送料的料车；所述回火炉包括集料腔，所述集料腔上设有排料口，所述排料口处设有为所述筛选装置送料的传送带。

基础方案的工作原理和有益效果：本方案通过将离心机甩出来的钢丸沿淬火池底部设置的锥台倾斜方向滚动，使得钢丸滚动到淬火池的侧壁，并由于磁铁的吸附作用，使得钢丸贴于淬火池的侧壁，当打开各根排水管，由于其进水端都同向贴于淬火池侧壁，所以在排水时淬火池内的水可以形成一个定向旋转的漩涡，通过淬火池内水的旋转从而带动侧壁上的钢丸沿侧壁滚动，并最终进入到排水管内，随着水流排到漏斗腔内，最后经过网板的过滤，使得钢丸沿网板倾斜方向排到下方的料车中，然后料车将淬火后的钢丸送到回火炉中，在回火炉中回火后，钢丸将从回火炉中的集料腔的排料口处排出，并进入到传送带中，通过传送带的输送使钢丸进入到筛选装置中，实现对钢丸大小的筛分。与现有技术相比，本方案通过有序的将钢丸的各个加工工序串联起来，从而使得钢丸加工的连续化，提高了钢丸生产的效率。

对基础方案进行优化得到优化方案1，所述回火炉包括热风炉、炉体、和第一进料斗，所述热风炉与炉体之间接通有热风管；所述炉体内从上至下依次设有用隔板隔成的进料腔、回火腔和集料腔，所述回火腔有多个，最底层的回火腔与热风管接通，相邻两回火腔之间连接有泄压管，所述泄压管上均设有泄压阀，从上至下的泄压管上的泄压阀压力设定值依次增大；所述隔板上都设有能向下密封送料的传料机构，各个回火腔的传料机构下方均设有倾斜的滑轨；所述第一进料斗底部接通有放散管，所述放散管的一端与顶层的回火腔接通，放散管的另一端与进料腔接通，放散管上安装有放散阀，所述放散阀位于第一进料斗与回火腔之间。

优化方案1的工作原理：对钢丸进行回火处理时，首先热风炉中的高温高压气体通入到底部的回火腔中，当压强达到泄压阀所设定值时，底部的回火腔将向上一层回火腔泄入热风，以此逐渐向上泄压，由于泄压阀中所对应的压力越来越小，所以每个回火腔内的温度也将逐渐降低；第一进料斗中的钢丸在进入炉体时，首先会从第一进料斗掉落到放散管中，然后打开放散阀，使顶部回火腔内的高压热风从放散管中排出，同时通过其排出的热风作用使得钢丸被吹入到进料腔内，然后通过传料机构进入到回火腔内，进入回火腔内的钢丸随着滑轨逐渐滑向回火腔的底部，并通过另一传料机构进入下一个回火腔内，因此使得钢丸在回火过程中所对应的温度将逐渐上升。

对优化方案1的有益效果：与现有技术相比，本方案通过设置多层回火腔，并且回火腔的温度从上到下依次升高，使得钢丸在回火的过程中温度逐渐升高，从而避免了受热过快而产生的不规则膨胀。从上到下的泄压管上的泄压阀所设置的压力依次增大，主要在于由于各个回火腔的体积相同时，回火腔从上到下所对应的压强依次增大，使得所对应的回火腔温度依次增大，从而实现钢丸回火时温度逐渐升高的需求。隔板上设有能向下密封送料的传料机构，主要在于可以保证钢丸在依次进入各个腔室时，不会出现各腔室之间直接相通的情况。放散管与第一进料斗底部相通，并另一端接通于进料腔，通过这样可以使得每次打开放散管上的放散阀时，第一进料斗进入到放散管的钢丸就会被放散出的高压热风吹入进料腔中，从而实现钢丸的定量补给，并且通过放散出的热风可以对钢丸实现一个初步的预热。

对优化方案1进行优化得到优化方案2，所述传料机构包括转动安装在隔板内部的传料辊，所述传料辊的周面上固定设有多个钢丸槽，所述钢丸槽与隔板滑动接触，隔板的上表面开有通至传料辊上部钢丸槽的进料通道，隔板的下表面开有通至传料辊下部钢丸槽的出料通道。由于相邻两腔室存在压强差，并且下层的压强大于上层的压强，所以使得下层高压强的热风将从出料通道处向上作用在传料辊上钢丸槽的侧部上，从而推动传料辊旋转；上层腔室内的钢丸将从进料通道进入到钢丸槽内，然后随着传料辊的旋转，从而使得钢丸从出料通道处掉落到下一腔室内。另外，由于钢丸槽在转动的过程中始终是与隔板相接触的，从而在转动过程中实现了相邻两腔室之间的隔绝，避免出现直接相通。

对优化方案2进行优化得到优化方案3，所述筛选装置包括收集箱、第二进料斗和电机带动旋转且密封的筛选箱，所述收集箱转动套设在筛选箱外部，所述筛选箱的内部呈向上逐渐扩大的弧形空腔，筛选箱内设有多层筛选通道，每层筛选通道分别与收集箱和筛选箱内的弧形空腔接通，从上到下的各层筛选通道口径依次减小，每层筛选通道都设有多个用于连接上下部分的连接柱，收集箱内分别设有与各层筛选通道相对应的收集室；筛选箱的底部转动连接有风管，所述风管连接有风机；所述第二进料斗底部连接有进料管，所述进料管与风管接通，所述风管与进料管的连接处设有阻碍钢丸下落的网筛。

优化方案3的基本原理和有益效果：进料时，待筛选的钢丸将从进料斗依次进入到进料管中，并沿着进料管滚动到与风管的连接处，然后通过风机吹出的风将钢丸吹到筛选箱内，由于筛选箱由电机带动高速旋转，从而使得送入到筛选箱内的钢丸一起产生旋转，并随之越转越快，最后由于速度的加快，离心作用将增强，使得钢丸沿筛选箱内弧形空腔的侧壁逐渐向上运动，由于所设置的筛选通道的口径从下到上依次增大，从而使得小的钢丸迅速进入到底部小的筛选通道内部，并由于自身所具有的动能，最终进入到收集箱内相应的收集室内；较大的钢丸在筛选时由于直径与口径较小的筛选通道不对应，则将跳过该筛选通道与上方相对应口径的筛选通道匹配，并进入该筛选通道完成筛选。通过这样的筛选，大大提高了钢丸的筛分效率。

附图说明

图1是钢丸生产线中钢丸收集装置的结构示意图；

图2是钢丸生产线中回火炉的结构示意图；

图3是回火炉中传料机构的结构示意图；

图4是钢丸生产线中筛选装置的结构示意图。

具体实施方式

附图标号说明：淬火池1、磁铁2、离心机3、锥筒4、回流管5、漏斗腔6、网板7、排水管8、水槽9、料车10、热风炉11、热风管12、泄压管13、炉体14、滑轨15、隔板16、第一进料斗17、放散管18、放散阀19、传料辊20、钢丸槽21、进料通道22、出料通道23、筛选箱24、电机25、筛选通道26、收集箱27、第二进料斗28、进料管29、网筛30、风管31、风机32、连接柱33、传送带34。

如图1所示，钢丸生产线的钢丸收集装置，包括淬火池1，离心机3位于淬火池1内的中部位置，淬火池1内壁上设有一层磁铁2，淬火池1底部连接有漏斗腔6，漏斗腔6的底部连接水槽9。淬火槽底部设有向上凸起的锥台，锥台顶部转动安装喷水器，喷水器由锥筒4和扇叶组成，扇叶安装在锥筒4内的顶部，锥筒4的侧壁开有向下倾斜的排水孔。漏斗腔6底部的开口小于水槽9顶部的开口，水槽9的侧壁开有一个排料口，排料口上安装有向右倾斜的网板7，网板7的左端抵至水槽9的左侧内壁，网板7的下方安装有料车10。淬火池1内连接有根排水管8，每根排水管8的进水端呈长方形形状，并且同向贴于淬火池1侧壁设置，每根排水管8都与盘形管连通，排水管8的出水端与漏斗腔6接通。另外，水槽9的底部安装有回流管5，回流管5上安装有水泵，回流管5的排水端与锥筒4的底部接通。

如图2所示的钢丸生产线的回火炉，包括热风炉11、炉体14、第一进料斗17，炉体14中设有四层隔板16，使炉体14隔成了五个腔室，最底层的腔室为集料腔，集料腔的侧部开有出料管，出料管的下方为传送带34的传送首端，顶部的腔室为进料腔，中间的三个腔室都为回火腔，每个回火腔内均安装有用于钢丸滑动的滑轨15。热风炉11产生的高温高压的热风通过热风管12连接到底层的回火腔中，相邻的回火腔之间通过泄压管13接通，泄压管13上都装有泄压阀，底层的泄压阀所设定的泄压压力值为热风炉11送风压强的三分之二，上部的泄压阀压力设定值为送风压强的三分之一，顶层的回火腔安装有放散管18，放散管18上安装有放散阀19，第一进料斗17的底部与放散管18接通，放散管18的出气端与与进料腔接通，并且与进料腔接通的放散管18段为向上的倾斜段，第一进料斗17右边的放散管18上有向上凸起段。另外，如图3所示，隔板16上安装有传料机构，该传料机构的传料辊20安装在隔板16所开的空腔内，并通过轴承实现在隔板16空腔的转动安装，传料辊20的周部焊接有均匀分布的钢丸槽21，钢丸槽21的顶部能沿隔板16中空腔的侧壁滑动；隔板16的上表面开设与钢丸槽21连通的进料通道22，隔板16的下表面同样开设与钢丸槽21连通的出料通道23，进料通过和出料通道23相对传料辊20交错设置。

如图4钢丸生产线的筛选装置，包括收集箱27、第二进料斗28和筛选箱24，第二进料斗28的上方为传送带34的传送末端，筛选箱24上部安装有固定的电机25，该电机25通过输出端的转轴带动筛选箱24旋转，筛选箱24的内部呈向上逐渐扩大的弧形空腔。筛选箱24内部侧壁开有三层筛选通道26，每层的筛选通道26都沿周部方向向下倾斜设置，并且筛选通道26内都焊接有用于实现上下连接的连接柱33。筛选通道26从上到下的口径依次减小。筛选箱24套接在收集箱27的中部，与收集箱27为转动连接，收集箱27内从上到下依次分为3个收集室，每个收集室分别与筛选箱24上的筛选通道26相对应，并且每个收集室都沿同一方向倾斜，在倾斜的最低处均开设有取料口。筛选箱24的底部焊接有助转管，助转管的底端转动连接有风管31，风管31的自由端连接在风机32上。第二进料斗28的底部连接有进料管29，进料管29的出口端与风管31接通，且进料管29向风管31方向倾斜。风管31上在与进料管29连接的部位安装有网筛30，网筛30上安装有喷嘴。以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。