一种铝型材在线淬火水温控制与循环系统的制作方法

1.本发明属于冶金设备技术领域，特别涉及一种铝型材在线淬火水温控制与循环系统，适用于铝型材挤压在线淬火。


背景技术：

2.淬火水温控制与循环是铝型材在线淬火中至关重要的环节，淬火水温的控制直接决定了淬火的效果，如果水温控制不当会出现“淬不透”或者材料力学性能不均，强度不够等一系列材料力学性能问题，严重影响了挤压产品的合格率和生产效率。因为采用的是挤压生产，因此一旦出现这样的问题将会是大批量的问题，给生产企业带来了巨大的经济损失和资源浪费，因此淬火水温的控制与循环在整个淬火工艺中显得尤为重要。目前行业内的做法有两种，一种是通过管路的设计和水池的特殊设计，增加淬火后热水的流通路径长度和时间，通过自然冷却从而达到冷却循环的效果。这种方法由于采用流体自然流动循环冷却，因此循环效果较好，基本无故障率，但是冷却效果很差，且不可控，一旦水温超标将造成批量的生产质量问题，土建成本高，需要更大的水池和更多的冷却水以增加循环时间，保证自然冷却的效果。另外一种是通过增加冷却循环装置，将热水池的水通过冷却循环装置冷却，这也是目前普遍采用的方法。这种方法冷却效果较好，但是故障率较高且需要冷却循环系统一直工作，资源浪费较大，控制难度较大，增加了生产成本；需要冷却循环的吸水量与淬火工作水量匹配，且一旦冷却循环装置停机或故障，将使冷水池没有回水，淬火工作泵损坏导致整个淬火系统无法工作，严重时甚至使得整个淬火系统的循环水无法排放，造成整个生产车间内涝的问题，使得设备的可靠性降低，运行风险增加。


技术实现要素：

3.为了解决现有的淬火水温控制与循环存在冷却效果不好或资源浪费较大，控制难度较大，生产成本增加，设备的可靠性降低的问题，本发明的目的是提供一种铝型材在线淬火水温控制与循环系统，具有冷却效果好，控制简单，资源节约，可靠性高，无运行风险的特点。
4.为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
5.一种铝型材在线淬火水温控制与循环系统，包括与淬火工作段2连接的热水池4，其特征在于，热水池4的底部连接循环泵6的吸水管5，循环水泵6出口依次连接有过滤器7、冷却器8和出水管10；出水管10与冷水池11连接并高于冷水池11的液面高度；冷水池11还与淬火工作泵13连接并将水输送至淬火工作段2；热水池4与冷水池11之间设置有流通的通道12。
6.所述的通道12中心高度为水池总高度的0.7
‑
0.8倍。
7.所述的吸水管5的高度为水池总高度的0.15
‑
0.25倍。
8.所述的冷水池11中装有温度传感器9。
9.本发明的有益效果是：本发明由于采用了双循环的温度控制和循环方法，根据不
同的工况选择不同的温度控制和循环方法，因此冷却效果更好，控制简单，资源更节约，可靠性更高，无运行风险等，解决了行业的共性难题。
附图说明
10.图1为本发明的结构示意图。
11.图2为本发明的管道连接示意图。
12.图中：1、在线挤压的铝型材；2、淬火工作段；3、回水管；4、热水池；5、吸水管；6、循环泵；7、过滤器；8、冷却器；9、温度传感器；10、出水管；11、冷水池；12、通道；13、淬火工作泵。
具体实施方式
13.下面结合附图对本发明做详细叙述。
14.如图1
‑
2所示，一种铝型材在线淬火水温控制与循环系统，包括与淬火工作段2通过回水管3连接的热水池4，热水池4与冷水池11之间设置有流通的通道12，热水池4的底部连接有循环泵6的吸水管5，循环水泵6出口依次连接有过滤器7、冷却器8和出水管10；出水管10与冷水池11连接并高于冷水池11的液面高度；冷水池11中装有温度传感器9，冷水池11还与淬火工作泵13连接并将淬火用水输送至淬火工作段2进行挤压型材1的在线淬火；热水池4与冷水池11之间设置流通的通道12，其作用是：淬火后的回水，经热水池4自然冷却后，可以经过通道12回到冷水池11，如果淬火用水量不大，无需开启外置的冷却循环装置，同时该通道设置在水池的上部分，增加了自然冷却时间和循环周期，从而起到了更好的冷却效果。
15.所述的通道12中心高度为水池总高度的0.7
‑
0.8倍之间。
16.所述的吸水管5的高度为水池总高度的0.2倍。
17.本发明的工作原理为：在进行在线淬火时，在线挤压的铝型材1在淬火工作段2中，淬火工作泵13将冷水池11的水输送到淬火工作段2对正在进行挤压的铝型材1淬火，完成淬火后的热水经过淬火工作段回水管3流入热水池4；热水池4的水有两种循环方式输送至冷水池11：一种循环方式是经过热水池自然冷却后，由热水池和冷水池之间的通道12流入冷水池11，另外一种循环方式是经过循环泵的吸水管5，由循环泵6将水经过过滤器7和冷却器8运输至冷水池11，再经淬火工作泵13将冷水11的水输送到淬火工作段2，对正在进行挤压的铝型材1淬火。冷水池11上装有温度传感器9，可以根据冷水池11的温度选择淬火水温控制与循环的方法。
18.由于整个淬火水系统是循环的，根据铝型材淬火工艺特征，当冷水池11的水温低于45℃时，不需要启动循环水泵6，热水池4的热水可经自然冷却后经过通道12流入冷水池11，通道12中心高度为水池总高度0.7
‑
0.8倍，便于增加循环时间，得到更好的自然冷却效果；该循环节省资源，简单无故障。
19.当冷水池11的水温大于等于45℃时，第一种循环已经不能满足冷却要求了，启动循环水泵6，将热水池4的热水经过循环泵6的吸水管5，由循环泵6将水经过过滤器7和冷却器8运输至冷水池11，冷却器8的冷却能力足以保障回到冷水池11的水温低于45℃，由于热水池4的水可通道12流入冷水池11，即便是循环泵6处的循环出现故障或停机，也不会造成
整个淬火设备停机或车间内涝。
20.冷水池11的水经过工作泵13输送至淬火工作段2后回到热水池4，形成自循环，同时能达到第一种循环的效果，由于热水池4与冷水池11之间有通道12，因此该种循环的控制比较简单，可靠性高，无设备运行风险。


技术特征：
1.一种铝型材在线淬火水温控制与循环系统，包括与淬火工作段(2)连接的热水池(4)，其特征在于，热水池(4)的底部连接循环泵(6)的吸水管(5)，循环水泵(6)出口依次连接有过滤器(7)、冷却器(8)和出水管(10)；出水管(10)与冷水池(11)连接并高于冷水池(11)的液面高度；冷水池(11)还与淬火工作泵(13)连接并将水输送至淬火工作段(2)；热水池(4)与冷水池(11)之间设置有流通的通道(12)。2.根据权利要求1所述的一种铝型材在线淬火水温控制与循环系统，其特征在于，所述的通道(12)中心高度为水池总高度的0.7
‑
0.8倍。3.根据权利要求1所述的一种铝型材在线淬火水温控制与循环系统，其特征在于，所述的吸水管(5)的高度为水池总高度的0.15
‑
0.25倍。4.根据权利要求1所述的一种铝型材在线淬火水温控制与循环系统，其特征在于，所述的冷水池(11)中装有温度传感器(9)。

技术总结
一种铝型材在线淬火水温控制与循环系统，设置冷水池和热水池，并且在冷热水池之间上部设置有流通通道，底部设置连通的循环水泵，在进行在线淬火时，完成淬火后的热水经过淬火工作段回水管流入热水池，热水池的水有两种循环方式可将热水池的水输送至冷水池；第一种循环方式是经过自然冷却后经过热水池和冷水池之间的通道流入冷水池，第二种循环方式是经过循环泵、过滤器和冷却器运输至冷水池；由于采用了双循环的温度控制和循环方法，根据不同的工况选择不同的温度控制和循环方法，因此冷却效果更好，控制简单，资源更节约，可靠性更高，无运行风险等，解决了行业的共性难题。解决了行业的共性难题。解决了行业的共性难题。


技术研发人员：侯召堂 吴晓俊 蔡晖 王鹏 王彩侠 张芮 高冲 李清龙 刘卫东
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2021/11/2