закалочный бак

Формула изобретения

1. ЗАКАЛОЧНЫЙ БАК, содержащий ванну с закалочной жидкостью и размещенное в ней транспортное средство, выполненное в виде наклонного барабана со смонтированным в нем приводным элементом, связанным с приводом его вращения, обечайку с разгрузочным окном в нижней части и рабочим органом в виде спирали или скатов, а также коллектор-обечайку с отводящей трубой и установленный в ней вытяжной насос с приводом его вращения, сборник отходов, расположенный за вытяжным насосом, при этом коллектор-обечайка охватывает барабан, а его стенки на участке под коллектором-обечайкой перфорированы, отличающийся тем, что он снабжен вторым насосом для создания дополнительного потока закалочной жидкости с подачей ее из удаленных частей ванны непосредственно в зону выгрузки, сборник отходов и привод вытяжного насоса размещены выше уровня закалочной жидкости для увеличения полезного объема ванны, при этом сборник отходов выполнен в виде магнитного сепаратора для обеспечения наряду с очисткой закалочной жидкости от твердых отходов частичное ее охлаждение.

2. Бак по п.1, отличающийся тем, что разгрузочный барабан выполнен составным, а приводной элемент барабана размещен в месте стыка его частей.

3. Бак по п. 1, отличающийся тем, что на выходе второго насоса установлено устройство охлаждения перекачиваемой жидкости до технологической температуры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для термообработки, а именно к закалочным бакам.

Известно устройство для охлаждения изделий, содержащее закалочный бак и размещенное в нем транспортное средство, выполненное в виде вращающегося наклонного барабана с внутренними перегородками и скатами.

Недостатком этого устройства является его низкая производительность вследствие слабого теплообмена закалочной жидкости, а также необходимость регулярной чистки ванны от твердых отходов (окалины, сажи и т.д.), образующихся в процессе закалки.

Известен другой закалочный бак непрерывного действия, содержащий пластинчатый конвейер с наклонным участком и пропеллерным вентилятором отсасывающим закалочную жидкость из нижней части бака в зону подачи из печи.

Существенным недостатком такой конструкции является необходимость периодической остановки работы для очистки ванны от твердых продуктов закалки из-за возможности засорения канала для отсасывания жидкости, что может привести к нарушению теплового режима закалки. Кроме того, значительные габариты конвейера при необходимой высокой производительности, осложняют его изготовление и монтаж, что также не может быть отнесено к его достоинствам.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является закалочный бак, содержащий ванну с размещенным в ней транспортным средством, выполненным в виде наклонного барабана со смонтированной на нем приводной звездочкой, связанной с приводом его вращения, и обечайкой с загрузочным окном в нижней части и рабочим органом в виде спирали (или скатов), а также снабженный коллектором-обечайкой с отводящей трубой и установленным в ней вытяжным винтом с приводом его вращения, сборником отходов, расположенным за вытяжным винтом, при этом коллектор-обечайка охватывает барабан, а стенки барабана на участке под коллектором-обечайкой перфорированы.

Недостатками этого закалочного бака являются невысокая производительность вследствие возможного нарушения температурного режима из-за ограниченного полезного объема ванны, вызванного компоновкой привода вращения вытяжного винта и сборника отходов находящегося ниже уровня закалочной жидкости в нише ванны, а также неудобство монтажа вследствие больших габаритов барабана и эксплуатационного обслуживания технологического оборудования закалочного бака.

Сущностью изобретения является повышение производительности закалочного бака, а также улучшение условий монтажа и эксплуатационного обслуживания.

Технический результат достигается тем, что полезный объем ванны увеличивают за счет переноса сборника отходов и привода вытяжного насоса на уровень основных технологических агрегатов, но выше уровня закалочной жидкости, при этом сборник отходов выполнен в видемагнитного сепаратора, обеспечивающего кроме очистки закалочной жидкости от твердых отходов, частичное ее охлаждение, а для создания дополнительного потока закалочной жидкости с подачей ее из удаленных частей ванны непосредственно в зону выгрузки изделий из печи установлен второй насос, причем разгрузочный барабан выполнен составным, а приводная звездочка барабана размещена в месте стыка его частей.

Заявляемый закалочный бак отличается от прототипа тем, что сборник отходов и привод вытяжного насоса устанавливают на том же уровне, что и основные технологические агрегаты, но выше уровня закалочной жидкости. Сборник отходов выполнен в виде магнитного сепаратора. Разгрузочный барабан выполнен составным. Установлен также дополнительный насос, на выходе которого имеется устройство для охлаждения закалочной жидкости. Эта совокупность признаков дает основание заключить, что закалочный бак соответствует критерию "новизна".

Анализ технических решений в области конструкций устройств для термических операций, известных из технической литературы, а также из источников патентной информации, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличиями признаков в заявляемом устройстве, которое следовательно, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.

На фиг. 1 изображен закалочный бак в общем виде; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Закалочный бак содержит ванну 1 и размещенный в ней наклонный разгрузочный барабан 2 с рабочей спиралью, установленный на раме 3. На барабане 2 с охватом его локально выполненных перфорационных отверстий 4 над загрузочным рукавом 5 установлен коллектор-обечайка 6, сообщенный через рукав 8 с винтовым насосом 7. Привод винтового насоса 7 размещен на раме 3 таким образом, что электродвигатель 10 находится выше уровня закалочной жидкости на уровне основных технологических агрегатов и соединен с редуктором 11 посредством приводного вала 12. Выпускное окно насоса 7 соединено трубопроводом 13 с магнитным сепаратором 14, расположенным выше уровня закалочной жидкости 15. На раме 3 смонтирован также насос 16, перекачивающий закалочную жидкость, охлажденную с помощью теплообменного устройства 9 из удаленной от загрузочного рукава 5 части ванны 1 в зону непосредственной выгрузки изделий 17 из печи 18. Разгрузочный барабан 2 выполнен составным, по крайней мере из двух частей, причем их соединение расположено выше коллектора-обечайки 6 над уровнем закалочной жидкости, а в стыке размещена приводная звездочка 21 вращения барабана, связанная с приводом. В верхней части барабан 2 снабжен лотком 19 выгрузки изделий в технологическое оборудование.

Устройство работает следующим образом. Изделия 17, поступающие из печи 18 через ее лоток, попадают в ванну 1, где из загрузочного рукава 5 барабана 2 захватываются рабочей спиралью 20 и транспортируются из бака 1 через лоток 19 на другие технологические операции. При этом насос 7 закалочная жидкость 15 засасывается через перфорацию 4, коллектор-обечайку 6, рукава 8 и 13 в магнитный сепаратор 14, где очищается от твердых продуктов термообработки, и, охлаждаясь, сбрасывается в ванну 1. Параллельно основному потоку закалочной жидкости насосом 16 перекачивают остывшую или мало участвующую в потоке закалочную жидкость из удаленной от загрузочного рукава 5 части ванны 1 в зону непосредственной выгрузки изделий 17 из печи 18.

Заявляемый закалочный бак обеспечивает уменьшение трения скольжения изделий по рабочим органам, надежность удаления твердых продуктов термообработки. Кроме этого, составная конструкция барабана обеспечивает значительное облегчение его монтажа, что особенно важно при большом объеме ванны и ограниченном пространстве производственного помещения, а размещение приводной звездочки между секциями барабана позволяет снизить затраты на изготовление бака. Перенос оборудования, требующего эксплуатационного наблюдения (электродвигатели приводов, сборник отходов), на уровень основных технологических агрегатов позволяет повысить удобство его обслуживания и увеличить полезный объем ванны.