CN213295430U - 一种在线淬火装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种在线淬火装置，其包括淬火水箱、转运***、冷却***以及供气***。淬火水箱能够设置于热轧机传送带的一侧；转运***包括横梁和吊装机构，横梁位于淬火水箱的上方，吊装机构与横梁滑动连接；冷却***包括冷却塔、温度控制器以及循环泵。供气***包括曝气盘管和风机，曝气盘管设置于淬火水箱内。充分利用铝型材热轧后的余温进行淬火，减少了淬火前的二次加热环节，节省的能源；冷却***有效地降低了淬火水箱中冷却水的温度，保证了淬火的强度的同时提高了淬火质量；曝气盘管使淬火水箱中的水不停的翻腾，避免了铝型材进入水箱时造成局部水温过高而影响淬火质量的情况发生，有效地提高了铝型材的性能的均匀性。

Description

一种在线淬火装置

技术领域

本实用新型涉及淬火技术领域，尤其涉及一种在线淬火装置。

背景技术

目前，铝型材在工业、交通运输等领域中得到广泛应用，对铝型材的质量、力学性能要求越来越高，现有的在线淬火仅具备喷淋冷却、风冷及风雾混合冷却方式。对于厚壁型材，以上冷却方式很难达到要求，必须过水冷却才能达到要求。

现有的淬火装置无法将热轧后的高温铝型材直接进行淬火，需将铝型材冷却后送入专用的淬火装置，需要对冷却后的铝型材加热后再在冷水池内进行淬火，造成大量的能源浪费。此外，这种过冷水的淬火方式中，当高温铝型材浸入水中后易造成局部水温过高而影响淬火质量；再者，水冷淬火产生的冷却水无法循环利用，造成大量的水资源浪费。而现有的喷淋冷却的方式的冷却强度不够高，不能够冲开高温铝型材表面形成的水雾，从而降低了淬火质量。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种在线淬火装置，其解决了无法在线淬火以及易造成局部水温过高的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

淬火水箱、转运***、冷却***以及供气***；

所述淬火水箱能够设置于热轧机传送带的一侧；

所述转运***包括横梁和吊装机构，所述横梁设置于所述淬火水箱的上方，所述吊装机构与所述横梁滑动连接；

所述冷却***包括冷却塔、温度控制器以及循环泵，所述温度控制器设置于所述淬火水箱上，所述循环泵的入口与所述淬火水箱连接，所述循环泵的出口与所述冷却塔的入口连接，所述冷却塔的出口与所述淬火水箱连接，所述循环泵和所述冷却塔均与所述温度控制器连接；

所述供气***包括曝气盘管和风机，所述曝气盘管设置于所述淬火水箱内，所述风机的出口与所述曝气盘管的入口连接。

可选地，所述横梁通过成对设置的立柱设置于地面上，所述横梁跨设于所述淬火水箱和所述热轧机传送带的上方；

所述横梁上设置有轨道，所述轨道的延伸方向与所述横梁的延伸方向平行，所述吊装机构与所述轨道滑动连接。

可选地，所述吊装机构包括安装架、驱动电机、卷扬机以及多个挂钩；

所述安装架通过滚轮与所述轨道滑动连接，所述驱动电机设置于所述安装架上，所述驱动电机的输出轴与所述滚轮的转轴连接以驱动所述滚轮旋转；

所述卷扬机设置于所述安装架上，所述挂钩设置于所述卷扬机的链条上。

可选地，所述温度控制器包括控制电路和温度检测组件；

所述温度检测组件设置于所述淬火水箱的侧板内侧，所述温度检测组件的水平高度低于所述淬火水箱的最低水位；

所述控制电路设置于所述淬火水箱的侧板外侧，所述冷却塔、所述循环泵以及所述温度检测组件均与所述控制电路连接。

可选地，所述曝气盘管包括连接管和多根横管；

所述横管等间隔设置于所述淬火水箱的底板上，所述横管上开设有多个通气孔；

所述连接管上设置有与所述横管等数量的支管，所述横管的第一端与所述支管连接，所述横管的第二端封闭；

所述淬火水箱的侧板上开设有两个进气孔，所述连接管的两端与两个所述进气孔一一对应连接，两个所述进气孔均与所述风机的出口连接。

可选地，所述淬火水箱的底板上开设有出水孔，所述循环泵的入口与所述出水孔通过管路连接；

所述淬火水箱的侧板上开设有进水孔，所述冷却塔的出口与所述进水孔通过管路连接。

可选地，所述循环泵的入口与所述出水孔之间的管路上设置有第一阀门，所述冷却塔的出口与所述进水孔之间的管路上设置有第二阀门。

可选地，所述淬火水箱呈上端开口的方形盒状，所述淬火水箱的侧板内侧设置有扶梯，所述扶梯上设置有水位刻度。

可选地，所述在线淬火装置还包括支撑架，所述支撑架设置于所述淬火水箱的底板上，所述曝气盘管位于所述支撑架与所述淬火水箱的底板之间。

可选地，所述在线淬火装置还包括补水***，所述补水***包括浮球阀和补水管路；

所述淬火水箱的侧壁上开设补水孔，所述补水孔的水平高度与所述淬火水箱的最高水位相同；

所述浮球阀设置于所述淬火水箱的侧板内侧，所述浮球阀的入口与所述补水孔连接；

所述补水管路的入口能够与自来水管通过第三阀门连接，所述补水管路的出口与所述补水孔连接。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：

淬火水箱能够设置于热轧机传送带的一侧，吊装机构将热轧机传送带上的铝型材转运至淬火水箱中进行在线淬火，充分利用铝型材热轧后的余温进行淬火，减少了淬火前的二次加热环节，节省能源；

冷却***有效地降低了淬火水箱中冷却水的温度，保证了淬火的强度的同时提高了淬火质量；

曝气盘管使淬火水箱中的水不停的翻腾，避免了铝型材进入水箱时造成局部水温过高而影响淬火质量的情况发生，有效地提高了铝型材的性能的均匀性。

附图说明

图1为本实用新型的在线淬火装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型的在线淬火装置的吊装机构的结构示意图；

【附图标记说明】

1：淬火水箱；11：进气孔；12：进水孔；13：出水孔；14：补水孔；

2：热轧机传送带；

31：横梁；32：安装架；33：链条；34：挂钩；

41：冷却塔；42：循环泵；43：控制电路；44：温度检测组件；45：第一阀门；46：第二阀门；

51：风机；52：横管；53：连接管；

6：支撑架；

71：浮球阀；72：第三阀门。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”等方位名词以图2的定向为参照。

如图1所示，在线淬火装置包括淬火水箱1、转运***、冷却***以及供气***。淬火水箱1能够设置于热轧机传送带2的一侧，横梁31设置于淬火水箱1的上方，吊装机构与横梁31滑动连接。吊装机构将热轧机传送带2上热轧完成的铝型材转运至淬火水箱1中直接进行淬火处理，充分利用热轧完成后铝型材的余温进行淬火，减少了铝型材淬火前的二次加热环节，能够节省能源。冷却***对淬火水箱1中的水进行实时监测和控制，避免因水温过高而降低淬火质量的情况发生。

其中，冷却***包括冷却塔41、温度控制器以及循环泵42，冷却塔41可以设置在室外或者房顶，温度控制器设置于淬火水箱1上，循环泵42的入口与淬火水箱1连接，循环泵42的出口与冷却塔41的入口连接，冷却塔41的出口与淬火水箱1连接，循环泵42将淬火水箱1中的冷却水泵送至冷却塔41，冷却塔41利用冷却水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热的效果，从而降低冷却水的温度。冷却塔41的风机51以及循环泵42均与温度控制器连接，温度控制器实时监测淬火水箱1中的冷却水的水温，当水温高于设定温度时启动循环泵42进行水循环，并启动冷却塔41进行散热。供气***包括曝气盘管和风机51，曝气盘管设置于淬火水箱1内，风机51的出口与曝气盘管的入口连接。风机51向曝气盘管内输送空气，曝气盘管将空气通入淬火水箱1中的冷却水中，使淬火水箱1中的冷却水不停的翻腾，保证铝型材在淬火过程中均匀散热，从而提高铝型材产品性能的均匀性。

如图2所示，横梁31通过成对设置的立柱设置于地面上，横梁31跨设于淬火水箱1和热轧机传送带2的上方。横梁31上设置有轨道，轨道的延伸方向与横梁31的延伸方向平行，吊装机构与轨道滑动连接。吊装机构能够沿着轨道滑动到热轧机传送带2的上方或者淬火水箱1的上方，从而将热轧机传送带2上的铝型材转运到淬火水箱1中。横梁31优选为水平设置，吊装机构能够沿着水平方向运动，提高运动的平稳性，降低铝型材转运过程中掉落的风险。

如图2所示，吊装机构包括安装架32、驱动电机、卷扬机以及多个挂钩34。安装架32通过滚轮与轨道滑动连接，驱动电机设置于安装架32上，驱动电机的输出轴与滚轮的转轴连接以驱动滚轮旋转。卷扬机设置于安装架32上，挂钩34设置于卷扬机的链条33上。具体地，安装架32通过多个滚轮与轨道滑动连接，受轨道和横梁31的限制，安装架32只能沿着轨道滑动。驱动电机通过双输出减速机与一对滚轮连接以驱动滚轮旋转，从而驱动安装架32沿着轨道运动。优选的实施方式中，安装架32上还安装有刹车机构，当安装架32停止运动时，通过刹车机构锁定安装架32的当前位置。卷扬机设置在安装架32上能够跟随安装架32一起运动。吊装机构从热轧机传送带2上取料时，安装架32运动到铝型材的正上方，卷扬机放下挂钩34，挂钩34挂住铝型材后，卷扬机通过链条33牵引铝型材向上运动至脱离热轧机传送带2；铝型材进行在线淬火时，安装架32运动到淬火水箱1的上方，卷扬机通过链条33将铝型材下放至铝型材完全浸入水中。通过安装架32的左右运动以及挂钩34的上下运动，热轧后的高温铝型材直接从热轧机传送带2上转运至淬火水箱1中，充分利用了热轧后铝型材的余温进行淬火处理，节省了能源。

具体地，温度控制器包括控制电路43和温度检测组件44。温度检测组件44设置于淬火水箱1的侧板内侧，温度检测组件44的水平高度低于淬火水箱1的最低水位，淬火水箱1的最低水位为淬火水箱1能够正常工作的最低水位，保证温度检测组件44能完全浸没在水中，准确地检测出冷却水的温度，并将检测的温度发送给控制电路43。控制电路43设置于淬火水箱1的侧板外侧，冷却塔41、循环泵42和温度检测组件44均与控制电路43连接，当温度检测组件44检测的温度高于第一设定值时，控制电路43启动冷却塔41和循环泵42，对淬火水箱1中的水进行散热处理。当温度检测组件44检测的温度低于第二设定值是，控制电路43关停冷却塔41和循环泵42，第一设定温度优选为50摄氏度到30摄氏度，第二设定温度优选为小于30摄氏度，有效地降低了电能消耗，减少了企业开支。

如图1和图2所示，曝气盘管包括连接管53和多根横管52。横管52等间隔设置于淬火水箱1的底板上，并在横管52的管壁上开设有多个通气孔。连接管53为供气主管，在连接管53的管壁上设置等间隔设置有多根支管，支管的数量与横管52的数量相等，多个支管的中轴线优选为位于同一平面内且相互平行，横管52的第一端与支管连接，横管52的第二端封闭。在淬火水箱1的侧板上开设有两个进气孔11，连接管53的两端与两个进气孔11一一对应连接，两个进气孔11均与风机51的出口连接。风机51同时向连接管53的两端输送空气，保证连接管53内气压的均衡。空气通过横管52上的通气孔进入淬火水箱1的冷却水中，从而搅动冷却水使冷却水不停的翻腾。横管52等间隔设置能更加均匀的排出气，横管52的管壁上的通气孔优选为等间隔分布，空气排出横管52时呈发散状，有利于带动冷却水运动。横管52既能让淬火过程中整个淬火水箱1的水温均匀分布，又能辅佐冷却***散热，降低冷却***的散热负担，减少散热能耗。

如图2所示，在淬火水箱1的底板上开设出水孔13，循环泵42的入口与出水孔13通过管路连接，循环泵42直接从淬火水箱1底部抽取冷却水，淬火水箱1的侧板上开设有进水孔12，冷却塔41的出口与进水孔12通过管路连接，从而使整个淬火水箱1中的冷却水循环散热，散热效果更好，并且进一步搅动了冷却水，提高淬火质量。循环泵42的入口与出水孔13之间的管路上设置有第一阀门45，冷却塔41的出口与进水孔12之间的管路上设置有第二阀门46，便于冷却***的后期检修。

优选地，如图2所示，淬火水箱1呈上端开口的方形盒状，淬火水箱1的侧板内侧设置有扶梯，便于工作人员进入淬火水箱1内清理和维修。扶梯上设置有水位刻度，通过水位刻度线实时观测淬火水箱1内的水位，避免因水位低于最低水位线而降低淬火质量，以及，避免水位高于最高水位线而溢出。

如图1和图2所示，在线淬火装置还包括支撑架6，支撑架6设置于淬火水箱1的底板上，曝气盘管位于支撑架6与淬火水箱1的底板之间。支撑架6为金属格栅，通过立杆安装在淬火水箱1的底板上，横管52中排出的空气不会被支撑架6阻挡。曝气盘管设置于支撑架6与底板之间的容置空间内，支撑架6能有效地保护曝气盘管，避免淬火时铝型材压坏曝气盘管。

如图1和图2所示，在线淬火装置还包括补水***，补水***包括浮球阀71和补水管路。淬火水箱1的侧壁上开设补水孔14，补水孔14的水平高度与淬火水箱1的最高水位相同。浮球阀71设置于淬火水箱1的侧板内侧，浮球阀71的入口与补水孔14连接。当淬火水箱1内的水位低于最高水位时，浮球阀71上的浮球受重力作用而下沉，浮球阀71开启，及时补充冷却水；当淬火水箱1内的水位线到达最高水位时，浮球阀71关闭，停止向淬火水箱1中注水。补水管路的入口能够与自来水管通过第三阀门72连接，补水管路的出口与补水孔14连接。当水位低于淬火水箱1的最高水位时，通过第三阀门72控制淬火水箱1内的水位。在不需要自动补水或者无需保持最高水位时，通过关闭第三阀门72来关闭补水管路，避免浪费水资源。

淬火水箱1设置于热轧机传送带2的一侧，并通过吊装机构将高温铝型材直接转运至淬火水箱1中，实现在线淬火，充分利用了铝型材热轧后的余温，避免二次加热，降低能源消耗，节省大量的开支。淬火水箱1内设置有曝气盘管，通过气流搅动冷却水，避免淬火过程中因热量交换不及时造成局部水温过高而降低淬火质量的情况发生。冷却***实时监测冷却水温度，避免因水温过高而降低淬火质量。补水***及时补充蒸发掉的冷却水，使淬火水箱1内的水位始终保持在正常工作的水位。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种在线淬火装置，其特征在于，所述在线淬火装置包括淬火水箱、转运***、冷却***以及供气***；

所述淬火水箱能够设置于热轧机传送带的一侧；

所述转运***包括横梁和吊装机构，所述横梁设置于所述淬火水箱的上方，所述吊装机构与所述横梁滑动连接；

所述冷却***包括冷却塔、温度控制器以及循环泵，所述温度控制器设置于所述淬火水箱上，所述循环泵的入口与所述淬火水箱连接，所述循环泵的出口与所述冷却塔的入口连接，所述冷却塔的出口与所述淬火水箱连接，所述循环泵和所述冷却塔分别与所述温度控制器连接；

所述供气***包括曝气盘管和风机，所述曝气盘管设置于所述淬火水箱内，所述风机的出口与所述曝气盘管的入口连接。

2.如权利要求1所述的在线淬火装置，其特征在于，所述横梁通过成对设置的立柱设置于地面上，所述横梁跨设于所述淬火水箱和所述热轧机传送带的上方；

所述横梁上设置有轨道，所述轨道的延伸方向与所述横梁的延伸方向平行，所述吊装机构与所述轨道滑动连接。

3.如权利要求2所述的在线淬火装置，其特征在于，所述吊装机构包括安装架、驱动电机、卷扬机以及多个挂钩；

所述安装架通过滚轮与所述轨道滑动连接，所述驱动电机设置于所述安装架上，所述驱动电机的输出轴与所述滚轮的转轴连接以驱动所述滚轮旋转；

所述卷扬机设置于所述安装架上，所述挂钩设置于所述卷扬机的链条上。

4.如权利要求1-3任意一项所述的在线淬火装置，其特征在于，所述温度控制器包括控制电路和温度检测组件；

所述温度检测组件设置于所述淬火水箱的侧板内侧，所述温度检测组件的水平高度低于所述淬火水箱的最低水位；

所述控制电路设置于所述淬火水箱的侧板外侧，所述冷却塔、所述循环泵以及所述温度检测组件均与所述控制电路连接。

5.如权利要求1-3任意一项所述的在线淬火装置，其特征在于，所述曝气盘管包括连接管和多根横管；

所述横管等间隔设置于所述淬火水箱的底板上，所述横管上开设有多个通气孔；

所述连接管上设置有与所述横管等数量的支管，所述横管的第一端与所述支管连接，所述横管的第二端封闭；

所述淬火水箱的侧板上开设有两个进气孔，所述连接管的两端与两个所述进气孔一一对应连接，两个所述进气孔均与所述风机的出口连接。

6.如权利要求1-3任意一项所述的在线淬火装置，其特征在于，所述淬火水箱的底板上开设有出水孔，所述循环泵的入口与所述出水孔通过管路连接；

所述淬火水箱的侧板上开设有进水孔，所述冷却塔的出口与所述进水孔通过管路连接。

7.如权利要求6所述的在线淬火装置，其特征在于，所述循环泵的入口与所述出水孔之间的管路上设置有第一阀门，所述冷却塔的出口与所述进水孔之间的管路上设置有第二阀门。

8.如权利要求1-3任意一项所述的在线淬火装置，其特征在于，所述淬火水箱呈上端开口的方形盒状，所述淬火水箱的侧板内侧设置有扶梯，所述扶梯上设置有水位刻度。

9.如权利要求1-3任意一项所述的在线淬火装置，其特征在于，所述在线淬火装置还包括支撑架，所述支撑架设置于所述淬火水箱的底板上，所述曝气盘管位于所述支撑架与所述淬火水箱的底板之间。

10.如权利要求1-3任意一项所述的在线淬火装置，其特征在于，所述在线淬火装置还包括补水***，所述补水***包括浮球阀和补水管路；

所述淬火水箱的侧壁上开设补水孔，所述补水孔的水平高度与所述淬火水箱的最高水位相同；

所述浮球阀设置于所述淬火水箱的侧板内侧，所述浮球阀的入口与所述补水孔连接；

所述补水管路的入口能够与自来水管通过第三阀门连接，所述补水管路的出口与所述补水孔连接。

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