复合冷却装置的制作方法

本实用新型涉及一种复合冷却装置。

背景技术：

工业上所使用的冷却装置在功能上相对单一，在一些特定的领域中，如金属工件热处理后工件的快速冷却，具体如淬火，往往需要将工件迅速的投入到淬火液中。

淬火液往往需要容置在给定的水槽内，通常为了满足操作的便捷性，水槽需要有一定的支撑高度，因此，在水槽下设置支架，以把水槽支撑到与其他设备相适配的高度处。水槽内盛放淬火液后，因重心偏高，对支架的支撑稳定性有比较高的要求而采用固定设置的结构，通常无法构造为移动式结构，一般作为车间内的固定设施，位置适应性相对较差。

中国专利文献cn207614872u公开了一种金属工件快速冷却实验的快速冷却槽，该快速冷却槽实质是一种复合冷却装置，其包括主冷却槽、漏水管和初步冷却槽。在使用时，先将金属工件放在初步冷却槽内侧，然后再在主冷却槽内冷却。其中主冷却槽与初步冷却槽间通过漏水管进行连通，主冷却槽内的水在对工件进行冷却后，会产生温升，然后产生温升后的水再对位于初步冷却槽内的工件进行初步冷却。整体而言，相当于给工件进行了两次冷却，两次冷却所使用的冷却液基于流转，在实现梯次冷却的条件下，不致使工件产生骤冷。不过对于例如淬火，本身就是利用冷却液进行工件的快速冷却，梯次冷却意义并不大。对于缓慢冷却的工件，水冷本身就难以实现，尤其是喷淋。实际上，对于快速冷却而言，都是采用将工件直接浸入冷却液内的方式，对于正在加工的工件通常才采用喷淋方式进行冷却。

中国专利文献cn107388694a公开了一种工件冷却系统，其设有冷却槽、热油槽和热油冷凝器，基本冷却方式也是喷淋冷却，最终目的是使工件获得均匀的冷却。如前所述，均匀冷却在喷淋状态下通常无法实现，正在加工的工件在无法实现油浸的条件下不得已采用喷淋降温，发明人认为，在工件脱离机床等加工设备后，采用油浸的方式更为合适。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种稳定性相对较好，从而可移动的复合冷却装置。

在本实用新型的实施例中，提供一种复合冷却装置，包括：

机架，具有给定高度，并在预定的水平方向上具有第一端和与第一端相对的第二端；

上冷却池，沿所述预定的水平方向安装在机架的顶部，并偏置在机架的第一端侧；

曝气池，安装在机架上，安装位置与上冷却池同高或低于上冷却池，并偏置在机架的第二端侧；曝气池内设有多个曝气头；曝气池与上冷却池间设有阀门或者第一泵水装置；

下冷却池，安装在机架底部，且下冷却池的容积大于等于两倍的上冷却池容积；下冷却池内设有用于对待冷却气体进行冷却的冷却管路、冷却内胆或散热板，冷却管路、冷却内胆或散热板的出气端与所述曝气头连通；下冷却池与曝气池间设有导流管，导流管上设有阀门；下冷却池与上冷却池间设有第二泵水装置。

上述复合冷却装置，可选地，下冷却池位于曝气池的下方；

导流管偏置在曝气池的第二端；

下冷却池自第二端至第一端设有多个滤板，以将下冷却池分隔成多个依次通过滤板导流的小池；

位于第一端的小池为第二泵水装置的水源池。

可选地，于竖向，所述冷却管路、冷却内胆或散热板设置在下冷却池中部偏下。

可选地，上冷却池内设有置物架。

可选地，上冷却池与曝气池间在第一端至第二端的方向上顺接，形成上总成；

于上总成上设有第一端至第二端的导轨；

相应地，提供与导轨配合形成导轨副的滑座，滑座上安装有气冷装置。

可选地，气冷装置为在滑座上设置的一组风机。

可选地，为所述曝气头配有曝气风机，该曝气风机的进口连接所述出气端，且该曝气风机的出口连接所述曝气头。

可选地，所述机架设有脚轮。

可选地，曝气池池底为第一端侧高、第二端侧低的倾斜池底。

可选地，第一泵水装置和第二泵水装置安装在下冷却池的第一端侧。

在本实用新型的实施例中，所提供复合冷却装置具有上冷却池、曝气池和下冷却池，其中，下冷却池位于机架的底部，一方面作为功能性的冷却池，另一方面可构成配重，使整个复合冷却装置重心较低，稳定性比较好，从而可以配置成移动式的复合冷却装置。

由于下冷却池掩盖在上冷却池和曝气池下面，不用于工件的冷却，但可用于气体冷却。在下冷却池中设置用于通入待冷却气体的冷却管路、冷却内胆或散热板，用于气体的冷却。冷却后的气体通过曝气池进行曝气，使气体中的灰尘为曝气池内的水所吸附。

此外，下冷却池、上冷却池和曝气池间的冷却液可以流转，如上冷却池内水温偏高时，将其导入到曝气池，水温较高的情况下并不影响曝气功能的实现。在曝气过程中，水温降低。然后导入到下冷却池，对气体进行冷却。并且还可配置成其他功能，例如对冷却液在下冷却池中进行净化。整体上可以实现复合的冷却。

附图说明

图1为一实施例中复合冷却装置立体结构示意图。

图2为一实施例中复合冷却装置主视结构示意图。

图3为一实施例中复合冷却装置俯视结构示意图。

图中：1.脚轮，2.机架，3.加强梁，4.电机减速机，5.传动轴，6.上冷却池，7.导轨，8.风机组，9.泵组，10.进气管，11.下冷却池，12.曝气池，13.滤板，14.曝气管，15.导流管，16.隔板，17.曝气头。

具体实施方式

参见图1和图2所示，图中的复合冷却装置上冷却池6和曝气池12间构成左右结构，整体上记为上总成。上总成与下冷却池11间构成上下结构。

整体而言，在图1~3所示的结构中，上总成以及下冷却池11是一个条形结构，记上总成中上冷却池6所在侧为第一侧，曝气池12所在侧为第二侧，相应地，上总成于此参考系中具有确定的第一端和第二端，显然第一端与第二端相对。

从图1和图2中可见，图中复合冷却装置所配机架2与常规的冷却池机架相同，都是把冷却池安装在设计高度处，以适配车间工况，对此属于本领域的常规设计，在此不再赘述。

图3中可见，复合冷却装置在俯视状态下是一个长宽比相对较大的结构体，而可以由前述的第一端和第二端所限定，图中的左端为前述的第一端，右端为前述的第二端。

上冷却池6与曝气池12间在图1~3左右顺接，其中上冷却池6偏左侧设置，曝气池12偏右侧设置。

图1~3中所示结构为一种基本配置，在一些实施例中，上冷却池6的高度可以比曝气池12高，可以通过基于重力的自流方式，将上冷却池6内的冷却液全部导入到曝气池12内，并且由于工件冷却在上冷却池6内进行，曝气池12位置稍低并不影响工件冷却。

采用自流方式时，上冷却池6与曝气池12间可以通过具有阀门的管路连接，也可以通过一个隔板连接，隔板上设置闸阀。通过阀门或者闸阀可以将冷却液自流到曝气池12中。

在图1和2所示的结构中，曝气池12与上冷却池6的高度大致一致，在此条件下，上冷却池6内的冷却液无法自流到曝气池12中，需要提供专门的泵水装置将上冷却池6内的冷却液泵入曝气池12内。

需要说明的是，工厂所用的冷却池通常配有独立的冷却系统，冷却池因对工件冷却而产生温升至设定的高值时的周期比较长。换言之，基于本实用新型的实施例，通过更换冷却液的方式，更换入曝气池12内的冷却液，在上冷却池6冷却液更换周期内，位于曝气池12内的冷却液基于自然冷却完全可使其内冷却液达到上冷却池6的可用状态。只不过在本实用新型的实施例中，并不直接将通过曝气池12冷却后的冷却液导入到上冷却池6，而是导入到下冷却池，以便于基于三角关系进行冷却液的更换，而不是一对一的替换，在此更换过程中，下冷却池11相当于中转池。

关于曝气池12，其底部安装有多个曝气头17。初始从上冷却池6导入到曝气池12内的冷却液温度偏高，但并不影响曝气除尘的效果，能够做到物尽其用，而不是简单地使冷却液自然冷却。

对于下冷却池11，其安装在机架2底部，可以大幅降低复合冷却装置的重心，因此，其稳定性相对较好。此外，要求下冷却池11的容积大于等于两倍上冷却池6容积。在图1~3所示的结构中，还配有风冷装置，即图中所示的风机组8，以用于缓慢降温，在此类应用中，可以将冷却液部分地导入到下冷却池11，部分地容置在曝气池12内，上冷却池6则构成干池，使用置物架承载工件，进而使用风机组8进行缓慢冷却。如此一来，可以进一步提高冷却装置的复合性。

相应地，下冷却池11内设有换热部件，换热部件的内流体（热流体）为气体，外流体（冷流体）为冷却液，由于下冷却池11为槽式结构，所适用的换热器相对较多，例如冷却管路、冷却内胆或散热板，这些换热器内流通待冷却的流体，如气体，换热器内置于下冷却池11，浸入冷却液内。

如前所述，冷却液基于温度的而需更换的周期比较长，因此，从上冷却池6导入到曝气池12后，冷却液有足够的时间冷却，在上冷却液6温度偏高而再次需要更换时，将曝气池12内的冷却液导入到下冷却池11，再把上冷却池6内的冷却液导入到曝气池12，下冷却池内的液体部分地导入到上冷却池6。

由于本实用新型的实施例中复合冷却装置使用方式具有多样性，对于如前段所述及的使用方式，所适用的曝气池12足以在原有储存有冷却液的条件下，还能有容置由上冷却池6导入的冷却液量。

此外，若此时曝气池12内没有冷却液，则对曝气池12所适配的容积要求则为较低。以上均属于本领域的简单计算，在此不再赘述。

相应地，换热器与所述曝气头17连通，以进行曝气，降低气体中的含尘量后排放。

在图2所示的结构中，下冷却池11与曝气池12间设有导流管15，导流管15上设有阀门；下冷却池11与上冷却池6间设有第二泵水装置。

图1所示的结构中，在上总成的下方，下冷却池11与上冷却池6间在水平方向上错开，并且下冷却池11位于曝气池12的下方，减少下冷却池11的热窜扰。

此外，应知对于对气体的冷却，并不必然需要实时进行。

在图2所示的结构中，导流管15偏置在曝气池12的第二端。

进一步地，下冷却池11自第二端至第一端设有多个滤板13，以将下冷却池11分隔成多个依次通过滤板13导流的小池，从而可以对冷却液进行过滤。相应地，位于第一端的小池为第二泵水装置的水源池，以保证泵入到上冷却池6内的流体的相对清洁性。

对于换热器而言，如前所述，待冷却的气体属于换热设备中的热流体，因此，于竖向，换热器设置在下冷却池11中部偏下，以适应热对流。

在图1所示的结构中，于上总成上设有第一端至第二端的导轨7。相应地，提供与导轨7配合形成导轨副的滑座，滑座上安装有气冷装置，如图1中所示的风机组8，在需要进行气冷时，先把风机组8推动到曝气池12所在侧，将待冷却的工件放置在上冷却池6内的置物架上，再把风机组8复位到上冷却池6的上方，使用风机组8对工件进行冷却。

对于需通过曝气以净化的气体，其一般都具有一定的初始压力，例如发动机排出的气体，其可以达到几个大气压以上的压力，完全可以满足曝气要求。不过也存在着气源压力不足的情况，为此，为所述曝气头12配有曝气风机，该曝气风机的进口连接所述出气端，且该曝气风机的出口连接所述曝气头12，以通过增加的方式进行曝气。

如前所述，由于存在下冷却池11，复合冷却装置的重心下移，整体的稳定性提高，在此条件下，所述机架2设有脚轮1，通过脚轮1可以移动复合冷却装置。

脚轮1上可以设置锁止装置，这是脚轮技术领域中常用的技术手段，在此不再赘述。

在一些实施例中，曝气池12池底为第一端侧高、第二端侧低的倾斜池底，以利于自流方式导出冷却液的实现。

在图1所示的结构中，泵组9位于下冷却池11的右端，即第一端，泵组重量相对偏重，有利于重构重心位置，所适配的泵组为前述的第一泵水装置和第二泵水装置。