一种钢球热处理淬火设备的制作方法

本实用新型涉及淬火装置，具体的讲是一种钢球热处理淬火设备。

背景技术：

淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

在钢球生产中，因为淬火介质的频繁使用，当大量的钢球或热工件在冷却过程中，会产生的氧化皮、铁屑、碳黑等杂质，日积月累后，会严重影响淬火介质的使用量、效果和寿命，出现不合格品和工件表明积碳等质量事故等问题。

技术实现要素：

针对上述淬火介质中会产出氧化皮、铁屑、碳黑等杂质的问题，本实用新型的目的是提供一种能在淬火过程中就对杂质进行清理的钢球热处理淬火设备。

本实用新型解决上述技术问题，采用的技术方案是，一种钢球热处理淬火设备，包括淬火池，所述淬火池内设置有用于钢球在淬火介质中滚动的螺旋淬火装置和将钢球捞出的提升装置，所述螺旋淬火装置的出料端与提升装置的进料端对应。

所述螺旋淬火装置包括浸泡在淬火介质中的竖直放置的笼型架，所述笼型架下端与淬火池内壁连接，所述笼型架内固定安装有用于使进入淬火池的钢球螺旋自上而下滚动的螺旋溜板，所述螺旋溜板的出料端为螺旋淬火装置的出料端。

所述笼型架外套装有杂质吸附筒，所述杂质吸附筒内设置有穿设在螺旋溜板内侧的转轴，所述转轴上设置有搅动淬火介质的旋浆，该转轴的上端或下端伸出淬火池与驱动该转轴的驱动装置传动连接。

通过设置螺旋溜板，使用钢球自身的重力在淬火池中滚动淬火，并配合所述的旋浆，让淬火池中的钢球附件的杂质被离心力甩向螺旋溜板外侧的杂质吸附筒。

所述杂质吸附筒的各面为筛孔面，所述筒壁内设置有环形内腔，所述内腔内填充有吸附材料层。这样设置后，在淬火介质中的杂质通过离心力被甩到杂质吸附筒上，通过吸附材料层的吸附作用将杂质拦截，保持了淬火介质的清洁。

进一步的是，所述旋浆个数为至少两个，至少两个的所述旋浆沿转轴轴身均匀排列形成旋浆阵列，所述旋浆阵列的旋浆均沿同一周向方向转动，该旋浆列阵的设置是为了让螺旋溜板的内侧的淬火介质在高度方向上都能充分受到旋浆的搅动。

进一步的是，所述旋浆阵列的最上端旋浆与最下端旋浆之间的距离与杂质吸附筒的筒高对应，这样设置为了能充分的使用杂质吸附筒。

进一步的是，所述吸附材料层为炉渣吸附层。在钢铁冶炼中产生的炉渣，是由于煤炭在燃烧过程中进入大量空气，冷却后又逃逸，导致生成的炉渣形成多孔结构。炉渣中含有的多种碱性氧化物，在与工业废水接触后能溶出部分碱性物，因而对淬火介质中的重金属、悬浮物具有一定的吸附、过滤、中和及絮凝作用。利用炉渣实现了废物再利用的功能，保护了环境。

进一步的是，所述笼型架包括至少三根竖杆，所述至少三根竖杆沿螺旋溜板周向排列并与螺旋溜板固定连接，所述杂质吸附筒的内侧开有与笼型架的竖杆接合的条形定位槽。

通过设置定位槽可以在笼型架通过与淬火池底面的连接固定以外，进一步对笼型架进行定位固定。这样通过套装在笼型架外，不仅是为了让钢球在螺旋溜板内的滚动不会甩出螺旋溜板以外，还防止了笼型架的高度过高在有钢球溜过的时候而晃动的问题。

进一步的是，所述螺旋溜板部分伸出到杂质吸附筒外，在该螺旋溜板伸出杂质吸附筒外的部分上，螺旋溜板的设置有防止钢球滚出螺旋溜板的外壁。

进一步的是，所述钢球提升装置包括接收并承载来自螺旋溜板的出料端钢球的收集斜板和用于支撑收集斜板的传送带，所述收集斜板沿传送方向均匀的排列在传送带上，所述提升装置的出料端与位于淬火池的池口边沿外的滑槽进料端相对应。

进一步的是，所述收集斜板向滑槽一侧倾斜，该收集斜板靠近滑槽的一端与淬火池内壁之间留有间隙，所述间隙小于钢球直径。

进一步的是，所述淬火池的底面向下凹陷一部分，该凹陷的部分形成沉积池，所述沉积池与转轴上下对应；所述沉积池的底面上开有出液口且配置开闭该出液口的密封底盖。由于旋浆的搅动，杂质因为离心作用而向转轴外扩散运动，而在停止搅拌的时候，淬火介质沿池壁到中心成一个环流，这时杂质则被推向转轴轴心方向，则未被杂质吸附筒吸附的杂质将聚集在沉积池内。同时，在搅动时，可能会形成旋窝，旋窝处压力相对较小，离心力使得比重比较大的杂质被甩到杂质吸附筒上，而比重比较小的杂质颗粒,由于的压力作用被压向中心的旋涡,也就是压力比较小的地方，这样较小比重比的杂质也就被聚集在沉积池中。采用这样的结构，可以将未被杂质吸附筒吸附的杂质集中在沉积池内，方便后续清洗。通过打开密封底盖，将淬火介质进行回收。

进一步的是，所述出液口内可拆卸式的设置有过滤板，这样是为了在后续清理中，方便过滤版的更换，也方便将沉积池中的杂质捞出。这里的可拆卸式可以是通过螺栓方式实现，也可以是搭接、卡槽的方式实现。

本实用新型的有益效果：通过使用本实用新型的一种钢球热处理淬火设备，在钢球淬火的过程中不仅通过螺旋溜板让钢球在淬火介质中连续滚动淬火，还使用所述的旋浆搅动淬火介质，通过离心作用作用让淬火介质中的杂质甩向所述的杂质吸附筒，以达到吸附淬火介质中的杂质的效果，在淬火进行过程中就对杂质进行清洗工作，这样在淬火工艺中杂质清理效果好，减少后续专门将淬火介质放出对其进行过滤的频次。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种钢球热处理淬火设备示意图；

图2为本实用新型所述的一种钢球热处理淬火俯视示意图；

图3为本实用新型所述的杂质吸附筒俯视示意图；

图4为本实用新型的斜板使钢球溜向滑槽示意图；

图中标记为：1为淬火池、2为笼型架、3为螺旋溜板、4为杂质吸附筒、5为转轴、6为电机、7为支架、8为旋浆、9为吸附材料层、10为收集斜板、11为传送带、12为滑槽、13为沉积池、14为密封底盖、15为过滤板、21为竖杆、31为螺旋溜板的外壁、41为条形定位槽、42为外沿部。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点能够更加清晰明白，以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型保护内容。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“中央”、“周向”、“上”、“内侧”、“外侧”、“另一端”、“中部”、“顶部”、“一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-4，一种钢球热处理淬火设备，包括淬火池1，所述淬火池1内设置有用于钢球在淬火介质中滚动的螺旋淬火装置和将钢球捞出的提升装置，所述螺旋淬火装置的出料端与提升装置的进料端对应。

所述螺旋淬火装置包括浸泡在淬火介质中的竖直放置的笼型架2，所述笼型架2下端与淬火池1内壁连接，所述笼型架2内固定安装有用于使进入淬火池1的钢球螺旋自上而下滚动的螺旋溜板3，所述螺旋溜板3的出料端为螺旋淬火装置的出料端。

这里的笼型架2上端理应为开放的，螺旋溜板3的进料端可以伸出笼型架2上端与送来钢球的送料溜槽连接，当然螺旋溜板3的进料端也可以是与送料溜槽相互断开的，只要从送料溜槽送来的钢球能顺利的进入螺旋溜板3即可。

所述笼型架2外套装有杂质吸附筒4，所述杂质吸附筒4内设置有穿设在螺旋溜板3内侧的转轴5，所述转轴5上设置有搅动淬火介质的旋浆8，该转轴5的下端伸出淬火池1与驱动该转轴5的驱动装置传动连接。这里的驱动装置可以是设置在淬火池1上方的电机6，电机6通过支架7定位，旋浆8的转速可以根据实际需要，如采用的淬火介质、淬火温度、旋浆8大小等设置。

所述杂质吸附筒4的各面为筛孔面，所述筒壁内设置有环形内腔，所述内腔内填充有吸附材料层9。所述的杂质吸附筒4上的筛孔大小只要能让淬火介质中的杂质能顺畅通过即可。

所述旋浆8个数为至少两个，至少两个的所述旋浆8沿转轴5轴身均匀排列形成旋浆阵列,所述旋浆阵列的旋浆8均沿同一周向方向转动。旋浆8的具体个数同样根据淬火中的实际需要设置，只要使淬火介质在深度方向上能均匀流动即可。所述旋浆阵列的最上端旋浆8与最下端旋浆8之间的距离与杂质吸附筒4的筒高对应，这样设置为了能充分的使用杂质吸附筒4。

所述吸附材料层9为炉渣吸附层。在钢铁冶炼中产生的炉渣，是由于煤炭在燃烧过程中进入大量空气，冷却后又逃逸，导致生成的炉渣形成多孔结构。当然，优选的可以将炉渣先制成炉渣颗粒吸附剂，即以不同配比的炉渣和钢渣为原料,经混合、成球、焙烧而成。

所述笼型架2包括六根竖杆21，所述六根竖杆21沿螺旋溜板3周向排列并与螺旋溜板3固定连接，所述杂质吸附筒4的内侧开有与笼型架2的竖杆21接合的条形定位槽41。这里的杂质吸附筒4在上方的开口处可以设置用于将吸附筒挂放在淬火池1上的外沿部42。

在安装时，可以先将杂质吸附筒4与笼型架2对齐，然后使笼型架2的竖杆21插入到条形定位槽41内，最后通过外沿部42安放在淬火池1的边沿上完成安装。

所述螺旋溜板3部分伸出杂质吸附筒4内部，在该螺旋溜板3伸出杂质吸附筒4内部的部分上，螺旋溜板3的外周沿设置有防止钢球滚出螺旋溜板3的外壁31。

所述钢球提升装置包括接收并承载来自螺旋溜板3的出料端钢球的收集斜板10和用于支撑收集斜板10的传送带11，所述收集斜板10沿传送方向均匀的排列在传送带11上，所述提升装置的出料端与位于淬火池1的池口边沿外的滑槽12进料端相对应，所述滑槽12位于相对于传送带11运行方向的右侧，即这里的提升装置的出料端设在淬火池1的池口边沿处。

所述收集斜板10向滑槽12一侧倾斜，在相对于传送带11运行方向的左右方向上，该收集斜板10靠近滑槽12的一端与淬火池1内壁之间留有间隙，所述间隙小于钢球直径，即钢球在斜板上失去淬火池1内壁的阻隔后，自动溜进滑槽12内进入下一工序。

所述淬火池1的底面向下凹陷一部分，该凹陷的部分形成沉积池13，所述沉积池13的底面上开有出液口且配置开闭该出液口的密封底盖14。将未被杂质吸附筒4吸附的杂质集中在沉积池13内，方便后续清洗。通过打开密封底盖14，将淬火介质进行回收。所述出液口内可拆卸式的设置有过滤板15，要捞出沉积池13内的杂质时，打开密封底盖14，待淬火介质流出后，再将过滤版取下，捞出沉积池13中的剩余杂质。

钢球通过螺旋溜板3进入淬火池1中，钢球在淬火池1内滚动的过程中，通过打开驱动装置使旋浆阵列开始搅动淬火介质，在钢球淬火的过程中产生的杂质或淬火介质中自带的杂质通过旋浆阵列的转动产生的离心作用而向外扩散、运动（这里杂质一般重量较大，多数为氧化皮、铁屑、碳黑等）。通过杂质吸附筒4的吸附，拦截淬火介质中的杂质。停止搅拌的时候，淬火介质沿池壁到中心成一个环流，这时杂质则有被推向转轴5轴心方向的趋势，则未被杂质吸附筒4吸附的杂质，特别是较轻的杂质将聚集在沉积池13内。同时，在搅动时形成旋窝，旋窝处压力相对较小，离心力使得比重比较大的杂质被甩到杂质吸附筒4上，而比重比较小的杂质颗粒,由于的压力作用被压向中心的旋涡,即压力较小处，这样较小比重比的杂质也就被聚集在沉积池13中。