[發(fā)明專利]一種淬火油冷卻和回收其余熱的熱管換熱設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310176520.3
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103243207A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張子禹;宿新天
• 申請（專利權(quán)）人: 保定市金能換熱設(shè)備有限公司
• 主分類號: C21D1/63
• 分類號: C21D1/63;C21D1/58
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 劉冬梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利涉及淬火油的冷卻和回收其余熱的熱管換熱設(shè)備。特別適用于金屬熱處理、冶金、鍛造等工業(yè)領(lǐng)域中的冷卻和回收其余熱的熱管換熱設(shè)備。

背景技術(shù)

在金屬熱處理、冶金、鍛造等工業(yè)領(lǐng)域中，為了提高金屬材料的機械性能進行淬火處理，在對金屬進行淬火處理時，需要將金屬工件加熱到某一特定溫度并保持一段時間，隨即浸入淬火介質(zhì)中快速冷卻，以獲得特定的金相組織。

淬火油就是淬火介質(zhì)當(dāng)中最重要的一種，淬火油是一種工藝用油，目前使用的新型淬火油主要有高速淬火油、光亮淬火油和真空淬火油三種，淬火油在應(yīng)用過程中需要對其不斷的進行冷卻，并且保持在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。

目前傳統(tǒng)的淬火油冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，淬火油的循環(huán)油管路通過板式換熱器8（油-水）進行換熱，完成淬火油的冷卻。該冷卻系統(tǒng)具有以下缺點：

（1）通過板式換熱器對油—水進行換熱，淬火油釋放的熱量被冷卻水吸收，不能加以利用，就排放到周圍環(huán)境中，形成熱污染源，浪費熱能。

（2）采用玻璃鋼冷卻塔作為散熱裝置，冷卻效果不佳，使淬火工藝難以實現(xiàn)。在我國北方地區(qū)，玻璃鋼冷卻塔的水噴濺會導(dǎo)致冬季結(jié)冰，使設(shè)備無法正常工作，影響系統(tǒng)正常運行。

（3）采用冷卻水池作為散熱裝置，噴淋或者自然冷卻。這樣無論水池放在地上或地下，均難以避免冷卻水被灰塵污染的問題出現(xiàn)，而且占地面積大，同時氧氣會不斷地進入系統(tǒng)中，會加劇管道、水箱等設(shè)施的腐蝕，甚至一些固態(tài)物質(zhì)會威脅到設(shè)備的冷卻水通道的流通，給設(shè)備運行造成安全隱患。

（4）蒸發(fā)耗水量大，因為無論冷卻塔或冷卻水池，都無法避免水分的蒸發(fā)，實際上它們在很大程度上是依靠蒸發(fā)來獲得冷卻的，此種方式，浪費大量寶貴的水資源。

（5）采用板式油-水換熱器，在運行一定時間以后會產(chǎn)生結(jié)垢或流道堵塞等故障，需要定期維護，否則會明顯地影響設(shè)備的換熱效果。

（6）采用板式油-水換熱器，在循環(huán)油管路破裂時，容易發(fā)生油水混合，冷熱流體的摻混，會引發(fā)爆炸的危險。

現(xiàn)有專利中存在的一些對淬火油冷卻的設(shè)備，如中國專利申請CN200710132922.8、CN200920019514.6中所公開的相關(guān)淬火油冷卻設(shè)備，這兩類設(shè)備可以用于淬火油的冷卻工作，然而這兩類設(shè)備在結(jié)構(gòu)上與傳統(tǒng)的淬火油冷卻系統(tǒng)大同小異，這兩類設(shè)備在油管發(fā)生破裂時，也容易發(fā)生油水混合，冷熱流體的摻混，會引發(fā)爆炸的危險、安全系數(shù)低。

由于上述問題的存在，本發(fā)明人對淬火油的性質(zhì)進行研究和分析，對傳統(tǒng)的淬火油冷卻系統(tǒng)和現(xiàn)有的淬火油冷卻技術(shù)進行研究，以便能制作出可以有效利用熱能、不污染冷卻水、冷卻效率高、節(jié)約冷卻水資源、還可以循環(huán)利用、結(jié)構(gòu)簡單、安全系數(shù)高的一種淬火油冷卻和回收其余熱的熱管換熱設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明人進行了銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：設(shè)置水側(cè)殼體，在其頂部設(shè)有放氣閥，其上部通過其上設(shè)有壓力表和截止閥的進水管與水箱上部相連，其下部通過其上設(shè)有循環(huán)水泵的出水管與水箱下部相連，在所述水側(cè)殼體內(nèi)部設(shè)置水側(cè)導(dǎo)流板，水側(cè)導(dǎo)流板具有導(dǎo)流冷卻水的功能；設(shè)置油側(cè)殼體，其上部通過其上設(shè)有壓力表和截止閥的進油管與淬火油槽上部相連，其下部通過出油管與淬火油槽下部相連，其底部設(shè)有排污口；水側(cè)殼體內(nèi)部的底端與水側(cè)隔板密封焊接，油側(cè)殼體內(nèi)部的頂端與油側(cè)隔板密封焊接，油側(cè)殼體內(nèi)部設(shè)置油側(cè)導(dǎo)流板，油側(cè)導(dǎo)流板具有導(dǎo)流淬火油的功能；設(shè)置帶螺旋槽熱管，其管殼內(nèi)外壁上設(shè)有螺旋溝槽，帶螺旋槽熱管分別穿設(shè)于水側(cè)導(dǎo)流板的管孔中和油側(cè)導(dǎo)流板的管孔中，并且分別與水側(cè)隔板和油側(cè)隔板密封焊接，從而完成本發(fā)明。

本發(fā)明的目的在于提供以下方面：

（1）一種淬火油冷卻和回收其余熱的熱管換熱設(shè)備，其特征在于：該設(shè)備包括：

水側(cè)殼體14，其頂部設(shè)有放氣閥16，其上部通過其上設(shè)有壓力表6和截止閥10的進水管13與水箱9上部相連，其下部通過其上設(shè)有循環(huán)水泵11的出水管12與水箱9下部相連，其底端與水側(cè)隔板17密封焊接，

水側(cè)導(dǎo)流板15，其設(shè)置于水側(cè)殼體內(nèi)，導(dǎo)流板上設(shè)有管孔，

油側(cè)殼體22，其頂端與油側(cè)隔板19密封焊接，其上部通過其上設(shè)有壓力表和截止閥的進油管20與淬火油槽1上部相連，其下部通過出油管21與淬火油槽下部相連，油側(cè)殼體底部設(shè)有排污口23，

油側(cè)導(dǎo)流板30，其設(shè)置于油側(cè)殼體內(nèi)，導(dǎo)流板上設(shè)置管孔，