一种用于金属组织处理的冷却装置的制作方法

1.本实用新型涉及金属组织处理领域，特别是涉及一种用于金属组织处理的冷却装置。


背景技术：

2.钢材在经过锻造或一定温度加热后，需要根据所需组织要求，经过制定的冷却方式，采用合适的冷却装置，得到理想的组织，才能够满足对钢材性能的需求。在材料性能提高领域，细化的组织不仅能够提高材料的强度，还不会降低材料的韧性，在材料领域是一项热处理工序希望得到的组织。
3.为了得到超细化的组织，除了制定出完善的热处理冷却工艺，还应具有满足使用要求的冷却装置，以适应更高要求的冷却方法。常规的钢材在锻造后采用风冷或空冷的方式，风冷或空冷不仅需要时间长，而且会占用生产空间，所以需要解决冷却方式，进行快速冷却，这样能够减少冷却需要的时间，还能节省空间，及时进行下一批材料的处理，提高工序运转效率，更能提高产品质量。而现有的冷却装置，并没有完善的循环系统，对冷却效果不能很好的保证。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种用于金属组织处理的冷却装置，以解决上述现有技术存在的问题，通过内循环冷却系统和外循环冷却系统相结合的形式，使吸收热量后的冷却水温度超过内循环冷却系统处理能力时，通过开启外循环冷却系统保证与工件相接触的冷却水的温度，从而保证冷却效果。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种用于金属组织处理的冷却装置，包括用于冷却工件的水槽以及分别与所述水槽相连的内循环冷却系统和外循环冷却系统，所述内循环冷却系统的进水口和出水口相对设置在所述水槽内，所述内循环冷却系统的进水管路上设置有用于检测是否达到需要开启所述外循环冷却系统温度的测温装置。
6.优选地，所述外循环冷却系统包括分别与所述水槽相连的冷水补给装置和热水排放装置，所述热水排放装置设置在所述水槽的上部，所述冷水补给装置设置在所述热水排放装置的下方。
7.优选地，所述水槽内设置有隔板，所述隔板与所述水槽的底部及侧壁相连，且将所述水槽分隔成用于盛放工件的第一腔室以及用于盛放吸收热量后的冷却水的第二腔室，所述隔板顶部具有有供冷却水从所述第一腔室流入所述第二腔室的溢流通道，所述第二腔室与所述进水口相连，所述第一腔室与所述出水口相连。
8.优选地，所述第一腔室内与所述工件相对应的位置设置有搅拌装置，且所述搅拌装置的最高点不高于所述隔板的2/3。
9.优选地，所述搅拌装置固定安装在所述第一腔室的侧壁上，并对称设置在所述工
件的两侧。
10.优选地，所述溢流通道内还设置有用于阻挡杂质进入所述第二腔室的滤网。
11.优选地，所述第二腔室内设置有潜水泵，所述潜水泵与所述进水口相连。
12.优选地，所述第一腔室底部设置有伸出所述第一腔室的排水管，所述第一腔室顶端设置有溢流口，所述溢流口与所述排水管相连。
13.优选地，所述内循环冷却系统的进水管路上设置有用于排空管道水的泄放泵。
14.优选地，所述内循环冷却系统为冷却塔。
15.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
16.1、通过内循环冷却系统和外循环冷却系统相结合的形式，使吸收热量后的冷却水温度超过内循环冷却系统处理能力时，通过开启外循环冷却系统保证与工件相接触的冷却水的温度，从而保证冷却效果。
17.2、通过在水槽内设置将水槽分割为第一腔室和第二腔室的隔板，并在隔板顶部设置供冷却水从第一腔室流入第二腔室的溢流通道的形式，第一腔室吸收工件热量后的冷却水会上升并通过溢流通道流入第二腔室，从而保证热水被均匀地从上部排走，冷水保持在工件周围，从而保证工件的冷却效果。
18.3、通过在第一腔室内与工件相对应的位置设置搅拌装置，使工件周围的冷却水被充分搅拌，保证工件周围水温的均匀性，同时通过使搅拌装置的顶端不高于隔板高度的2/3的形式，减小搅拌装置对第一腔室上方的热水的干扰，保证上方的热水能够顺利流到第二腔室，并从第二腔室中排出。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为冷却装置整体结构示意图；
21.其中，1、水槽；2、第一腔室；3、第二腔室；4、内循环冷却系统；5、热水排放装置；6、冷水补给装置；7、测温装置；8、压力表；9、隔板；10、潜水泵；11、排水管；12、溢流口；13、进水管路；14、出水管路。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.本实用新型的目的是提供一种用于金属组织处理的冷却装置，以解决现有技术存在的问题，通过内循环冷却系统和外循环冷却系统相结合的形式，使吸收热量后的冷却水温度超过内循环冷却系统处理能力时，通过开启外循环冷却系统保证与工件相接触的冷却水的温度，从而保证冷却效果。
24.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
25.如图1所示，本实施例提供一种用于金属组织处理的冷却装置，包括水槽1以及分别与水槽1相连的内循环冷却系统4和外循环冷却系统，水槽1内盛装有冷却水，且工件在水槽1内通过冷却水进行冷却；由于金属组织处理时，冷却之前具有较高的温度，因此水槽1需选用耐高温的材质，并且水槽1长期与冷却水接触，需要选用耐高温同时耐腐蚀的材质，本实施例中优选为不锈钢材质；水槽1可以为顶部完全敞开的结构，也可以为顶部具有封盖，并在封盖上设置工件入口的结构，内循环冷却系统4的进水口和出水口相对设置在水槽1内，进水口和出水口之间具有一定间隔，只要能够保证从出水口流入水槽1的冷却水在对工件进行冷却后再经进水口流入内循环冷却系统4即可，当水槽1设置为顶部完全敞开的结构形式或顶部具有封盖的结构形式，内循环冷却系统4的进水管路13和出水管路14都可以通过顶部伸入水槽1内，也可以在水槽1的侧壁开口，进水管路13和出水管路14分别与水槽1侧壁上的开口密封连接，从而使内循环冷却系统4的进水口和出水口设置在水槽1内；内循环冷却系统4的进水口和出水口可以分别设置一个，也可以分别并联设置多个；内循环冷却系统4的进水管路13上设置有测温装置7，当测温装置7检测到进水管路13中的水温高于内循环冷却系统4的处理能力时，打开外循环冷却系统，从而保证水槽1内水温保持在一个稳定的范围，从而保证工件的冷却效果。
26.于本实施例中，外循环冷却系统包括分别与水槽1相连的冷水补给装置6和热水排放装置5，热水排放装置5设置在水槽1的上部，冷水补给装置6设置在热水排放装置5的下方，冷水补给装置6还可以在水槽1内的冷却水有损失时，进行冷却水的补给，此时热水排放装置5无需开启。
27.具体的，本实施例中，热水排放装置5包括设置在水槽1上部且与水槽1相连通的热水排放管以及设置在热水排放管上的阀门，热水排放管可与工厂的排水道相连，或与热水池相连，优选与热水池相连，对排放的热水进行收集再利用；冷水补给装置6包括设置在热水排放管下方且与水槽1相连通的冷水补给管以及设置在冷水补给管上的阀门，冷水补给管可与工厂的自来水管路相连或与冷水池相连；热水排放管和冷水补给管还可以均与一储水池相连，储水池的容量远远大于水槽1的容量，当热水排放到储水池中时，与储水池中的冷水混合，不会对储水池的水温产生太大影响，优选的，在热水排放管和冷水补给管上还均设置有水泵。
28.进一步的，水槽1内设置有隔板9，隔板9与水槽1的底部及侧壁相连，并且将水槽1分隔成第一腔室2和第二腔室3，第一腔室2内用于盛放工件，并通过冷却水对工件进行冷却，在隔板9顶部具有有供冷却水从第一腔室2流入第二腔室3的溢流通道，溢流通道可以通过将隔板9的高度设置成低于水槽1深度的形式形成，也可以将隔板9设置成高度不低于水槽1的深度，然后在隔板9的顶部开设一个或若干个通孔，本实施例中优选将隔板9设置成高度低于水槽1的深度，从而在隔板9顶部形成一个溢流通道，第二腔室3与进水口相连，第一腔室2与出水口相连，出水口优选设置在与工件相对应的位置或第一腔室2的底部；温度很高的工件放入第一腔室2后，第一腔室2内的冷却水吸收热量，吸收热量后的冷却水会相对上升，然后通过溢流通道流入第二腔室3，从而保证热水被均匀地从上部排走，冷水保持在工件周围，第二腔室3中温度较高的冷却水再通过进水口流入内循环冷却系统4，内循环冷
却系统4将温度较高的冷却水降温后再通过出水口流回第一腔室2。
29.进一步的，第一腔室2内与工件相对应的位置设置有搅拌装置(图中未示出)，搅拌装置选用现有的能够将水搅拌，使搅拌装置周围的水能够混合均匀的装置即可，搅拌装置的最高点不高于所述隔板9的2/3，以减小搅拌装置对第一腔室2上方的热水的干扰，保证上方的热水能够顺利流到第二腔室3，并从第二腔室3中排出。
30.搅拌装置可以设置在水槽1的底部或者侧壁上，本实施中优选将搅拌装置固定安装在第一腔室2的侧壁上，并且对称设置在工件的两侧，搅拌装置在工件的两侧相对搅拌，使工件周围的水混合效果更好，能够更进一步的保证工件周围水温的均匀性，能够使冷却更加稳定、冷却效果更好。
31.进一步的，溢流通道内还设置有用于阻挡杂质进入第二腔室3的滤网，当隔板9设置为高度低于水槽1深度时，滤网设置在隔板9高度的延长线上，并与隔板9、水槽1的侧壁固定连接即可，当溢流通道为设置在隔板9上的通孔时，将滤网固定在通孔处，并使滤网将通孔覆盖即可。
32.进一步的，第二腔室3内设置有潜水泵10，潜水泵10与进水口相连，通过潜水泵10增加冷却水流入内循环冷却系统4的动力，以使冷却水更好的循环；进水口可以并联设置两个或两个以上，潜水泵10的数量相应设置，两个或两个以上的进水口、潜水泵10并联设置，能够增加整体内循环的流量，也能够在一个潜水泵10出现故障时，不必停机检修，其他的潜水泵10可以继续工作。
33.进一步的，第一腔室2底部设置有伸出第一腔室2的排水管11，第一腔室2顶端设置有溢流口12，溢流口12与排水管11相连，溢流口12与排水管11共用管道，能够节省材料且缩小了整个装置的占用空间。
34.进一步的，内循环冷却系统4的进水管路13上设置有用于排空管道水的泄放泵，也可以设置与泄放泵作用相同的装置，如在进水管路13上设置三通，在三通处连接阀门；当内循环冷却系统4出现故障时，及时关闭内循环冷却系统4，并通过泄放泵排空管道水，及时进行检修。
35.内循环冷却系统4的进水管路13上还设置有用于实时监测管道压力的压力表8。
36.本实施例中，内循环冷却系统4优选为冷却塔，当然也可以是其他的例如换热器等能够将热水进行冷却，以使冷却水能够进行循环利用的装置。
37.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。