合肥庐江县城池工业炉厂
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硝盐淬火槽冷却系统的设计

关键词:硝盐,淬火槽,冷却,温度,淬火,硝盐炉,硝盐槽,热平衡,冷却水,溶液

硝盐淬火槽冷却系统的设计
 
一、工作原理
  将冷却水包置于长方体的硝盐槽熔液中,在丝锥和圆板牙等工件的淬火过程中,利用加入水包的自来水的蒸发来带走硝盐熔液吸收的热量,以保持槽内温度的稳定,达到连续作业的目的。
 
二、存在的缺陷
  该水包为20世纪70~80年代全国各工具厂普遍采用的冷却器。其存在的主要缺点如下:
  1.冷却效果差
  在硝盐炉连续工作时,靠包内水的汽化而带走的热量远远小于工件淬火放出的热量,在很短时间内,硝盐槽内的温度升到190℃以上,造成工件淬火质量的不稳定,无法正常生产。
  2.启炉时间长.电力浪费严重
  在硝盐炉停止使用时。有1/2 ~1/3的水仍在水包内,重新融化硝盐炉,势必先蒸发完包内水才能使硝盐融化,一般需3~4h。
  3.工人劳动强度大
  当硝盐熔液的冷却性能降低,工件的淬火硬度不足或硬度不均匀时,需更换整槽硝盐,水包重达40kg,加上硝盐老化沉渣与水包粘连,取出十分困难。
三、改进的思路
  1.工件淬入硝盐槽内,放出的热量使硝盐熔液温度升高,该槽可容400kg硝盐,一般手用丝锥的生产量为100kg/h。设想在没加冷却系统条件下,淬火后的温度为:t=0.92X十71.9,其中X为硝盐熔液的正常使用温度,即X-160~180℃。
  2.根据QAc吸一Q礴盐放的热平衡原理,计算出上升的温差t=11. 7×(860 - X)/m水。m7K指通入的水的质量。这里设正常的水温18℃。表为二者的对应关系。

m/kg

100

200

300

400

500

600

700

t/℃

l/℃

81.9

99.90

40.95

58.95

27.30

45.30

20.48

38.48

16.38

34.38

13.65

31.65

11.7

29.7


四、效果的验证
  从表可知,静止水温的变化比流动的水大,在保证硝盐熔液温度稳定在160~180℃的前提下,需要200~400kg/h自来水即可满足温度的稳定,出水温度在38~58℃,从而确保工件的淬火质量。
用流动的水来冷却硝盐熔液,利用水阀控制流量的大小,采用3/4in(lin=0. 0254m)的镀锌管制成冷却系统,经生产实践验证,效果良好,既延长了硝盐的使用寿命,又保证了淬火质量的稳定性.
 
硝盐淬火槽冷却系统的设计

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