一种连续式网带炉用的热交换系统的制作方法

本实用新型属于工件表面热加工技术领域，更具体地说，它涉及一种连续式网带炉用的热交换系统。

背景技术：

网带淬火炉(网带炉)适用于批量性的中小型机械零件如标准件、轴承、链条、自攻螺钉、纺织五金、手工具、弹垫、各类纺织针、缝衣针在控制气氛中进行渗碳、碳氮共渗、淬火等热处理。

带炉热处理生产线，又称网带式保护气氛自动化连续热处理生产线，它主要是由网带淬火炉、喷淋式清洗机以及网带回火炉组成。其原理是利用间歇前进的网带将工件通过温控的加热区，然后落入淬火油槽，并由提升机自动取出到网带式清洗机进行去油污清洗、烘干，后输送到网带式回火炉进行回火的连续式热处理生产线。在热处理过程中，工件相互间无碰撞，均衡地通过炉膛加热，加上可控气氛的作用下，阻止空气侵入炉内。因此，处理后的工件表面光洁、无脱碳、硬度均匀、变形小、质量高。该生产线具有自动化程度高，参数易于调节，劳动强度低，不污染环境，节约能源等优点。

现有的网带炉在加入过程中，为了控制淬火油槽内的油温，使其控制在所需的温度范围内，此时工件在淬火加热时才能达到最佳的淬火效果，但是由于在淬火时，工件需要落入到淬火油槽内，此时工件与油槽内的油进行热交换，此时工件温度升高，而油温下降。因此需通过持续加热淬火油槽以使油温保持在正常范围内，才能有效保证工件淬火所需的要求，但是此时耗能增大，成本提高；同时对淬火余温的利用率也相对较低，容易造成能源的无端损耗。因此需要提出一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种连续式网带炉用的热交换系统，在保证加热油槽内的正常淬火温度的基础上，提高了工件淬火的质量；同时还能节约能耗，降低成本，进一步提高了工件清洗的效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种连续式网带炉用的热交换系统，从工件的表面热处理工序走向依次包括淬火油槽、提升机和网带式清洗机，所述网带式清洗机包括网带式传送带以及安装在所述网带式传送带下方的清洗水池，所述网带式传送带的中心部位位于所述清洗水池内，还包括热交换装置，所述热交换装置包括外壳和设置在外壳内的热交换管，所述外壳的内壁与热交换管的外壁之间构成空腔，所述空腔的外壁上分别设有进水管和出水管，所述进水管和出水管的另一端均伸入到清洗水池内，所述进水管上设有抽水泵，所述热交换管的两端朝着所述热交换装置外延伸并突出在热交换装置外，所述热交换管的一端上设有提升泵。

通过采用上述技术方案，操作者可将淬火油槽内的油经由提升泵提升到热交换管内，同时在打开启动抽水泵，由此清洗水池内的水能够经由进水管流入到热交换装置的空腔内，并在热交换管内进行热交换，此时热交换管内的油温降低，而空腔内的水温上升，由此持续加热的淬火油槽内的油温能够保持在稳定的范围内，提高了工件淬火的质量；同时清洗水池内的水温上升，使得工件表面的污垢能够快速地溶解在水中，提高了工件清洗的质量和效率。

本实用新型进一步设置为：所述热交换装置位于所述清洗水池内，所述热交换管包括若干用于导油的U型管，所述U型管的两端均向上伸出在所述清洗水池外，在所述U型管的端部设有进油管或出油管。

通过采用上述技术方案，直接将热交换装置安装在清洗水池内，此时在提升泵的作用下，在淬火油槽内的油能够从进油管导入到U型管内，并与清洗水池内的水进行热交换，再从出油管流回到淬火油槽内。此时水温上升，而油温下降，由此即可完成上述热交换，十分的方便和实用。

本实用新型进一步设置为：所述热交换装置放置在清洗水池与所述淬火油槽之间地面上，所述热交换装置内设有若干用于导油的U型管，所述U型管的端部设有进油管或出油管，所述热交换装置的内壁与U型管的外壁之间构成供水体流动的空腔，所述进水管和出水管分别安装在所述空腔的外壁上。

通过采用上述技术方案，在U型管内通入油，同时在空腔内导入水体，此时油与水在热交换装置内进行热交换，此时水温上升，而油温下降。不仅热交换十分的方便和实用；而且还方便了操作者维修或更换管道（即进水管、出水管、进油管或者出油管中的一种）或箱体，减少了管道损坏对正常工作的影响，有助于提高维修的质量和效率。

本实用新型进一步设置为：所述热交换装置位于所述淬火油槽内，所述热交换装置内设有若干用于导水的盘管，所述盘管的端部分别与所述进水管或出水管相连通。

通过采用上述技术方案，在盘管内导入水体，在抽水泵的作用下，水体能经由进水管进入到盘管内，并与所述淬火油槽内的油进行热交换后，从出水管流回到清洗水池内，此时水温被加热而油温降低，由此即可完成上述热交换，十分的方便和实用。

本实用新型进一步设置为：所述进油管和出油管的两端分别与所述热交换装置和淬火油槽相连通。

通过采用上述技术方案，进油管、出油管、热交换装置和淬火油槽之间构成了供油循环的回路。在提升泵的作用下，淬火油槽内的高温油能够经由进油管进入到热交换装置内进行热交换，降温后的油再从出油管内流回到淬火油槽内，以降低淬火温度。由此即可完成对油的循环降温，降低了能量无故的损耗，提高了对油温余热的有效利用。

本实用新型进一步设置为：所述进水管和出水管的两端分别与所述热交换管和清洗水池相连通。

通过采用上述技术方案，进水管、出水管、热交换装置和清洗水池之间构成了供水体循环的回路。在抽水泵的作用下，清洗水池内的常温水能够经由进水管流入到热交换装置内进行热交换，升温后的水体再从出水管内流回到清洗水池内，以加热清洗水温。由此即可完成对水的循环升温，提高了对工件的清洗质量和效率。同时降低了能量无故的损耗，提高了对油温余热的有效利用。

本实用新型进一步设置为：所述热交换装置的外壁上设有保温层，所述保温层为玻璃纤维棉保温层或岩棉保温层。

通过采用上述技术方案，降低了空气与热交换装置内水体之间的热交换，使得水体能够充分与油之间进行热交换，由此提高了水与油之间的热交换效率。

本实用新型进一步设置为：所述空腔的内壁上设有若干导流板。

通过采用上述技术方案，在导流板的作用下，在相同体积的热交换装置内，可增大水体在空腔内的行程或延长水体在空腔内所停留的时间，由此提高水与油之间的热交换效率。

本实用新型进一步设置为：相邻两个所述导流板之间间隔设置或交错排列设置。

通过采用上述技术方案，将导流板间隔设置或交错排列设置在空腔内，由此水体在流经上述导流板时均会出现涡流现象，降低水体的流速，提高水体的粘度，增加了水体在空腔内的行程长度，从而有效的提高了水与油之间的热交换效率，十分的简单和实用。

实用新型进一步设置为：所述热交换管的两端分别采用法兰盘连接在所述进水管、出水管、进油管或出油管上。

通过采用上述技术方案，在热交换管的两端设置法兰盘，方便了操作者更换上述热交换管，提高了更换或维修热交换管的效率。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型在保证加热油槽内的正常淬火温度的基础上，同时还能节约能耗，降低成本，进一步提高了工件清洗的效果；

2、通过设置导流板，可增大水体在空腔内的行程或延长水体在空腔内所停留的时间，由此提高水与油之间的热交换效率；

3、通过设置法兰盘，方便了操作者更换上述热交换管，提高了更换或维修热交换管的效率。

附图说明

图1为本实施例1去除热交换装置上盖后的立体图；

图2为图1中A的放大图，主要用于体现法兰盘、外壳、空腔以及保温层之间的相对位置关系；

图3为本实施例1去除提升机、网带式传送带以及热交换装置上盖后的俯视图；

图4为本实施例2去除提升机和网带式传送带后的俯视图；

图5为本实施例3去除提升机和网带式传送带后的俯视图。

附图说明：1、淬火油槽；2、提升机；3、网带式清洗机；4、网带式传送带；5、清洗水池；6、热交换装置；7、外壳；8、热交换管；9、空腔；10、进水管；11、出水管；12、抽水泵；13、提升泵；14、U型管；15、进油管；16、出油管；17、盘管；18、保温层；19、导流板；20、法兰盘。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：一种连续式网带炉用的热交换系统，用于对工件（如标准件、轴承、传动链、自攻螺钉、纺织五金、手工具、弹簧、弹垫、各类纺织针、缝衣针等批量性的中小型机械零件）进行表面热处理作业。如图1所示，从工件的表面热处理工序走向依次包括自动导料（图中未示出）、温控的加热区（图中未示出）、淬火油槽1、提升机2和网带式清洗机3。其中，网带式清洗机3包括V型的网带式传送带4以及安装在网带式传送带4下方的清洗水池5，同时上述网带式传送带4的中心部位（即V型部位）浸没在清洗水池5内，由此在上述V型的网带式传送带4的传输过程中即可完成对工件的清洗作业。

为了提高工件淬火的质量，如图1和图3所示，上述热交换系统还包括热交换装置6，热交换装置6包括外壳7和设置在外壳7内的热交换管8，外壳7的内壁与热交换管8的外壁之间构成空腔9，空腔9的外壁上分别安装有进水管10和出水管11，其中进水管10和出水管11的另一端均朝着清洗水池5方向延伸并伸入到清洗水池5内。与此同时，在进水管10上安装有抽水泵12，而热交换管8的两端朝着热交换装置6外延伸并突出在热交换装置6外，同时在热交换管8的一端上安装有提升泵13。由此在热交换装置6内进行水与油之间的热交换。此时油温降低而水温上升，使得持续加热的淬火油槽1内的油温能够保持在稳定的范围内，提高了工件淬火的质量；同时清洗水池5内的水温上升，使得工件表面的污垢能够快速地溶解在水中，提高了工件清洗的质量和效率。

为了方便操作者更换或维修热交换装置6，如图1和图3所示，将上述热交换装置6放置在清洗水池5与淬火油槽1之间地面上。同时在热交换装置6内安装有若干用于导油的U型管14，U型管14的端部连接有进油管15或出油管16。此外，进油管15和出油管16的两端分别与热交换装置6和淬火油槽1相连通，而上述提升泵13安装在进油管15处。

同时如图1和图3所示，热交换装置6的内壁与U型管14的外壁之间构成供水体流动的空腔9，进水管10和出水管11分别安装在空腔9的外壁上。此外，进水管10和出水管11的两端分别与热交换管8和清洗水池5相连通。由此在U型管14内通入油，同时在空腔9内导入水体，此时油与水在热交换装置6内进行热交换，使得水温上升而油温下降，提高了对油温余热的利用率，有助于提高工件的淬火质量和效果。同时还方便了操作者维修或更换管道（即进水管10、出水管11、进油管15或者出油管16中的一种）或箱体，减少了管道损坏对正常工作的影响，有助于提高维修的质量和效率。

为了减少空气与热交换装置6内水体之间的热交换，如图1和图2所示，在热交换装置6的外壁上设有保温层18，上述保温层18为玻璃纤维棉保温层，也可以采用岩棉保温层。由此隔绝了空气与水体之间的热交换，使得水体能够充分与油之间进行热交换，由此提高了水与油之间的热交换效率。

为了提高水与油之间的热交换效率，如图1和图3所示，在空腔9的内壁上安装有若干导流板19。其中，相邻两个所述导流板19之间间隔交错排列设置在空腔9的内壁上。由此水体在流经上述导流板19时均会出现涡流现象，降低水体的流速，提高水体的粘度，增加了水体在空腔9内的行程长度，从而有效的提高了水与油之间的热交换效率，十分的简单和实用。

为了提高更换或维修热交换管8的效率，如图1和图2所示，在热交换管8的两端分别采用法兰盘20连接在进水管10、出水管11、进油管15或出油管16上。由此操作者只需将热交换管8从法兰盘20上取下即可更换上述热交换管8，十分的方便和快捷。

水与油之间的热交换原理：

1、油循环的回路：由进油管15、出油管16、热交换装置6和淬火油槽1之间构成了供油循环的回路。在提升泵13的作用下，淬火油槽1内的高温油能够经由进油管15进入到热交换装置6内进行热交换，降温后的油再从出油管16内流回到淬火油槽1内，以降低淬火温度。

2、水体循环的回路：由进水管10、出水管11、热交换装置6和清洗水池5之间构成了供水体循环的回路。在抽水泵12的作用下，清洗水池5内的常温水能够经由进水管10流入到热交换装置6内进行热交换，升温后的水体再从出水管11内流回到清洗水池5内，以加热清洗水温。由此循环往复即可实现对油温余热的有效利用。

实施例2：一种连续式网带炉用的热交换系统，与实施例1的不同之处在于：如图4所示，上述热交换装置6位于清洗水池5内，而热交换管8包括若干用于导油的U型管14。其中，U型管14的两端均向上伸出在清洗水池5外，在U型管14的端部设有进油管15或出油管16。由此直接将热交换装置6安装在清洗水池5内，此时在提升泵13的作用下，在淬火油槽1内的油能够从进油管15导入到U型管14内，并与清洗水池5内的水进行热交换，再从出油管16流回到淬火油槽1内。此时水温上升，而油温下降，由此即可完成上述热交换，十分的方便和实用。

实施例3：一种连续式网带炉用的热交换系统，与实施例1的不同之处在于：如图5所示，上述热交换装置6位于淬火油槽1内，热交换装置6内设有若干用于导水的盘管17，该盘管17呈S形状安装在淬火油槽1内。同时使盘管17的端部分别与进水管10或出水管11相连通。由此在盘管17内导入水体，在抽水泵12的作用下，水体能经由进水管10进入到盘管17内，并与所述淬火油槽1内的油进行热交换后，从出水管11流回到清洗水池5内，此时水温被加热而油温降低，由此即可完成上述热交换，十分的方便和实用。

具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。