金属件淬、回火介质热交换冷却水全自动冷却控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金属件淬、回火介质热交换冷却水全自动冷却控制系统。
【背景技术】
[0002]生产现场用于淬、回火介质热交换的设备目前主要有板式换热器、列管式换热器及喷水等换热设备，现使用的列管式换热器的冷却水都是通过管道回到一个大的水池自然冷却，由于整个循环系统冷却水循环非常快，冷却水还没来得及完全冷却就又抽走进行第二次循环，所以冷却效果差；而另一种冷却方式喷水只是对紫铜管或不锈钢管外表面进行喷水冷却，在喷水过程中，紫铜管或不锈钢管表面及下表面有较大面积不能受到喷淋，冷却效果也不理想。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种金属件淬、回火介质热交换冷却水全自动冷却控制系统。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种金属件淬、回火介质热交换冷却水全自动冷却控制系统，包括水栗、主体水池和设置在主体水池上方的分体式列管冷却器和散热风扇，在散热风扇下方设置有紫铜板；所述水栗将水池的水经冷却进水管抽入分体式列管冷却器上方的冷却水入口，分体式列管冷却器下方的冷却水出口经冷却出水管接入设置在水池上方且位于散热风扇和紫铜板之间的散热水管，在散热水管上方设置有喷嘴；在主体水池箱体上还设置有接入水池的冷却水补给水进水管，在冷却水补给水进水管上设置有浮球阀；在分体式列管冷却器的介质进口端设置有温度测量仪，所述温度测量仪通过数据线与控制器连接。
[0005]与现有技术相比，本发明的积极效果是:将一个大的冷却循环系统分成单个独立的冷却系统，在这个单独的冷却系统中，设计一个能贮存3-4个立方米的水池，由水栗将水池内水抽起经冷却进水管道进入分体式列管冷却器内对介质进行热交换，交换后的热水经分体式列管冷却器下出水管道进入散热区热水管道，由散热区热水管道上的喷嘴将热水分别喷在最上层的紫铜板上，热水由最上面层逐层往下流入水池，在水池上方安装有多个直径900毫米的散热风扇，风扇向上吹热风，将水池内的热气抽走，根据气体流动原理，冷空气进入水池，从而达到制冷效果；同时，紫铜板具有良好的散热效果，将热水喷在紫铜板上，并逐层往下流入水池，从而很好地起到散热作用。
[0006]该设备从根本上解决了以往设备在使用中存在两个难题，一个是解决了常规喷淋散热紫铜管或不锈钢管只有局部被喷淋的问题，本发明用分体式列管冷却器代替原有直接将冷水喷啉在紫铜或不锈钢管上，冷却水由冷却进水管进入分体式列管冷却器中，冷却水对紫铜管或不锈钢管进行全面积包围式冷却，同时，从分体式列管冷却器出来的热水经分体式列管冷却器出水管再到热水管，经喷嘴均匀的将热水喷在紫铜板上，由于大的散热风扇的工作造成加快空气的对流，对喷出的热水起到了很好的散热效果，加之紫铜板又是很好的散热材料，也起到了很好的散热，并且紫铜板安装了三层，多层紫铜板起到了更好的散热，当冷却热水从上层逐层流向下层的过程中，空气对流更能带走热水中的热量，使冷却热水很快得到冷却，并更加充分的得到冷却，淬、回火介质热量就能更好的进行交换散热，更能保证淬、回火金属件产品的质量。
[0007]同时，由于采用了分体式列管冷却器，在散热管内、外出现脏物影响散热交换时，无需拆下整个交换体就可以方便地清除管壁脏物、快捷省时；在特别脏的环境下，还可以将交换体的每一个配件拆下进行更干净彻底的清洗，同时，当任何一件紫铜管或不锈钢管出现渗漏时还可单件更换。
【附图说明】
[0008]本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中:
[0009]图1是本发明的主视图；
[0010]图2是本发明的左视图；
[0011 ]图3是本发明俯视图；
[0012]图4是分体式列管冷却器的主视图；
[0013]图5是分体式列管冷却器的交换体的主视图；
[0014]图6是左侧端盖板的主视图；
[0015]图7是右侧端盖板的主视图；
[0016]图8是方法2中的圆形耐油密封圈24的主视图；
[0017]图9是方法2加工了螺纹的紫铜管或不锈钢管的主视图。
【具体实施方式】
[0018]一种金属件淬、回火介质热交换冷却水全自动冷却控制系统，如图1至图3所示，包括:水栗1、冷却进水管2、主体水池3、分体式列管冷却器4、温度测量仪5、冷却出水管6、冷却水补给水进水管7、浮球阀8、下层紫铜板支架9、中层紫铜板支架10、上层紫铜板支架11、紫铜板12、散热风扇13、喷嘴14、热水管15、钢板16、支座17、底座18等。
[0019]所述主体水池3的箱体采用10mm槽钢、50mm角钢及4mm钢板制成，箱体左侧为贮水池，右侧下方焊接有一底座18，用于安装水栗1，箱体右侧上方焊接有多个支座17，在支座17上方安装有钢板16，在钢板16、支座17上方安装分体式列管冷却器4，在整个箱体制作完后，将多个紫铜板支架(9、10、11)用不锈钢螺栓固定在箱体骨架上。在贮水池上方安装有多个直径900毫米的散热风扇13。水栗I将贮水池的水抽入冷却进水管2后进入分体式列管冷却器4上方的冷却水入口，分体式列管冷却器4下方的冷却水出口与冷却出水管6连接，冷却出水管6与设置在贮水池上方散热区的热水管15连接，在热水管15上设置有喷嘴14。在主体水池3箱体上还设置有接入贮水池的冷却水补给水进水管7，在冷却水补给水进水管7上设置有浮球阀8，水池水位的调节通过调节浮球阀调节螺栓来控制，浮球隨水位的变化而时高时低，当水位过低时，浮球处于下限位置，顶住钢球的调节螺栓退开，浮球阀打开开始补水，当水池水位到达上限，浮球处在高位，从而通过调节螺栓将钢球顶住关闭，停止补水；在分体式列管冷却器4的介质入口处设置有温度测量仪5，用于检测来自淬、回火池的介质温度。所述温度测量仪通过数据线与控制器连接。当介质温度低于设定的温度下限时，控制器给出信号，水栗I不工作、冷却水停水，淬、回火池介质液体只经过分体式列管冷却器通过，未发生热交换；当介质温度高于设定的温度下限时，控制器给出信号，水栗I开始工作，冷却水供水，淬、回火池介质液体经过分体式列管冷却器通过，并发生热交换；当介质温度高于设定的温度上限时，控制器给出信号报警。报警起到两个作用:
1、说明淬、回火介质温度已经达到工艺上限，不能再往淬、回火池中加入产品。2、在产量相同的情况下，在相同时间内，如果介质温度上升过快，应检查整个冷却系统是否有异常，在检查一切正常的情况下，说明分体式列管冷却器需进行分体清洗。
[0020]所述分体式列管冷却器4的形状和结构如图4所示，包括:底座19、壳体20、O形耐油密封圈21、介质出口封盖22、压盖23、耐油密封圈24、端盖板25、0形耐油密封圈26、0形耐油密封圈27、介质进口封盖28等，其中:
[0021]所述壳体20是用无缝钢管加工而成，一端内径加工了一个台阶孔，用于交换体的安装定位；两端焊接有两件大法兰盘，并焊接有管接头两个，如图所示上、下两个，上管道接冷却进水管2，下管道接冷却出水管6，根据同一容积内冷水自动往下的原理。在壳体上还焊接有底座19，焊接完成后再加工壳体两端平面、螺栓孔及密封槽，作为列管冷却器的主体。所述底座19通过螺栓固定在主体水池3箱体的钢板16上。
[0022]介质进口封盖28设置在壳体右端，由于交换体从右面装入，为防止冷却器左侧漏水，壳体左侧大法兰盘加工了两排螺孔，内侧为20个M12的螺孔，外侧为20个直径为18mm的螺孔，所以左侧封盖(介质出口封盖22)相对右侧封盖(介质进口封盖28)大，其结构一样。
[0023]交换体的形状和构造如图5所示，包括三块清理板41、紫铜管或不锈钢管42和两个端盖板43和44 ;由于交换体从壳体右侧装入，左侧端盖板必须小于壳体内径，同时右侧端盖板必须与壳体右侧端盖用螺栓联接固定，两者间还用O形耐油密封圈26进行密封，所以交换体左侧端盖板43比右侧端盖板44小。在交换体装入后，用40套M12不锈钢螺栓和耐油密封圈24及压盖23将交换体与壳体进行密封联接，从而对交换体与壳间的间隙进行密封，同时由此确定了左右两端封盖的大小。在交换体的装配中，首先将三件清理板与紫铜管或不锈钢管安装在一起，一件放在中间，其它两件放在两端，三件清理板在设备中起到两个方面的作用，一个是支承紫铜管或不锈钢管不变形的作用，二个是两端的两件起清理刮削脏物的作用；左、右侧端盖板的形状和结构分别如图6和图7所示。
[0024]交换体的构造方法有如下两种:
[0025]方法1:两个端盖板的孔面需加工4x90度的倒角，用于紫铜管或不锈钢管42膨胀铆合，防止管口受压冲掉及防漏；在安