[實用新型]用于對工件進行淬火處理的循環冷卻水系統

有效

• 申請號: 200820303614.7
• 申請日: 2008-12-23
• 公開（公告）號: CN201317795Y
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 趙陽;陳光源;王引強;李飛
• 申請（專利權）人: 二重集團（德陽）重型裝備股份有限公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/62
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所
• 代理人: 劉世平

技術領域

本實用新型涉及一種用于對工件進行淬火處理的循環冷卻水系統。

背景技術

如圖1，用于對核電、重容產品等大型工件進行淬火處理的循環冷卻水系統是一個閉式循環系統，該系統主要包括蓄水池1、單級雙吸離心水泵2以及淬火池3，蓄水池1內的水通過單級雙吸離心水泵2打入管道，并通過噴水嘴進入淬火池3，攪動淬火池3內的水進行流動，淬火池3由內外兩層構成，進入淬火池3的水在內層溢流后，在外層通過回水管利用重力原理回流至蓄水池1，如此往復，形成封閉循環，保證熱處理工藝的完成。

核電、重容產品主要為管板及筒節，各類尺寸不等，主要噸位集中在40-70t，其中還有較大噸位的產品如80-90t，但是數量較少。重容產品的材質主要為2.25Cr1Mo，該類產品對淬火水溫的控制要求較高。按照單個筒節90t，一爐2個筒節，兩件筒節的淬火間隔時間為30分鐘的最惡劣工況條件計算，淬火水溫應＜30℃方能滿足淬火處理的工藝要求。

然而，在炎熱的夏季，蓄水池1內的水受環境溫度的影響而維持較高的水溫，同時，工件的出爐溫度為930℃左右，當工件噸位較大時，工件的淬火使淬火水溫進一步升高，經過檢測蓄水池1內的水溫可高達48℃，不滿足淬火水溫＜30℃的要求，從而導致淬火后材料性能不合格，需重新進行淬火處理的情況發生，嚴重影響生產效率。因此解決大噸位重容產品及核電產品等大型工件在炎熱的夏季的淬火問題，消除因淬火水溫達不到熱處理工藝要求導致生產瓶頸的問題顯得尤為重要。

通常，該領域的技術人員為了解決淬火水溫過高的問題，可能會利用冷卻塔對蓄水池1內的水進行空冷，即將蓄水池1內的水利用泵站系統抽至冷卻塔組進行噴淋降溫后回流至蓄水池1內。這種普通的冷卻方式受環境溫度的影響較大，水溫不能降至環境溫度以下，因此在炎熱的夏季并不能將池水降至要求的溫度。

實用新型內容

本實用新型所解決的技術問題是：提供一種在環境溫度較高時可將淬火水溫控制在規定范圍內的用于對工件進行淬火處理的循環冷卻水系統，消除因淬火水溫達不到熱處理工藝要求導致的生產瓶頸。

解決上述技術問題的技術方案是：用于對工件進行淬火處理的循環冷卻水系統，包括蓄水池，所述蓄水池內的水通過設置有冷凍機組的冷凍系統進行冷卻降溫。

作為上述技術方案的優選方案，所述冷凍系統包括由蓄水池、高溫水循環泵、換熱器串連形成的蓄水池水循環回路，以及由換熱器、冷凍水循環泵、冷凍機組串連形成的冷凍水內循環回路，蓄水池水循環回路中的水流與冷凍水內循環回路中的冷凍水在換熱器中進行熱交換。

作為上述技術方案的優選方案，所述冷凍機組包括由蒸發器、冷凝器串連形成的制冷劑回路，蒸發器串連在冷凍水內循環回路上，冷凝器與冷卻水循環泵、冷卻塔串連形成冷凍機冷卻回路，冷凍水內循環回路中的冷凍水與冷凍機冷卻回路中的冷卻水通過制冷劑回路進行熱交換。

進一步的是，所述冷凍機冷卻回路上并聯有備用冷卻水循環泵。

進一步的是，所述蓄水池水循環回路上并聯有備用高溫水循環泵。

進一步的是，所述冷凍水內循環回路上并聯有備用冷凍水循環泵。

進一步的是，位于蓄水池上層的水經蓄水池水循環回路回流至蓄水池的上部。

作為上述技術方案的優選方案，所述冷凍機組采用螺桿式冷凍機組。

進一步的是，所述蓄水池通過隔熱板保溫。

進一步的是，所述蓄水池內安裝有溫度監控裝置。

本實用新型的有益效果是：蓄水池內的水通過冷凍系統進行降溫冷卻，在環境溫度較高時仍可使蓄水池內的水始終保持在淬火處理工藝要求的水溫范圍內，從而保證淬火處理的質量，減少了熱處理工序的返工，達到了節能降耗、加快生產進度，消除生產瓶頸，保證產品質量的目的。該循環冷卻水系統尤其適用于對核電、重容產品等大型工件進行淬火處理。

附圖說明

圖1為現有循環冷卻水系統的結構示意圖。

圖2為本實用新型用于對工件進行淬火處理的循環冷卻水系統實施例的蓄水池水溫變化曲線圖。

圖3為本實用新型用于對工件進行淬火處理的循環冷卻水系統的平面布置圖。

圖4為圖3中冷凍機冷卻回路的平面布置圖。

圖5為圖3中蓄水池水循環回路的平面布置圖。

圖6為圖3中冷凍水內循環回路的平面布置圖。

圖4中箭頭所示方向為冷卻水流動方向。

圖5中箭頭所示方向為水流方向。

圖6中箭頭所示方向為冷凍水流動方向。