城池工业炉

图1淬火油槽结构
1.密封槽盖  2.搅拌器  3.导流筒  4. 主槽体
5.料架  6.循环冷却系统

　　其工作过程是: 当工件加热到 870℃后, 由行车将工件从加热炉内移到淬火油槽进行冷却。密封槽盖 1 首先打开, 然后将加热后的工件放置到浸在油中的网筐中, 最后关闭密封槽盖, 对工件进行冷却。但是在热工件入油的过程中, 油遇到高温物体首先会雾化, 雾化后的油滴上升, 遇到加热工件后着火燃烧, 火焰常常窜出几米高, 同时伴随着大量的浓烟, 这不仅对工作环境造成严重的污染, 而且也会随时引发火灾。

　　在淬火油槽的原设计中, 料架 5 和配套的网筐是主要的载料工具。从图 1 可以看出, 料架平面距冷却油面的距离为 2300mm, 由此, 在零件( 比如长度为 2000mm) 进入冷却矿物油的过程中, 因为工件无法与行车脱离, 导致淬火油槽的密封槽盖不能闭合, 使工件从进入到放置在料架上的整个过程中, 一直会有矿物油燃烧。这样一来,操作工只能凭直觉判断工件是否摆放妥当, 而且随时还得小心引发火灾。由此说明, 原设计中对操作的可行性和环保要求考虑不周。

2、淬火油槽改进分析

　　矿物油的燃烧必须有氧气的支持, 因此只要在工件进入矿物油的过程中, 将工件与行车脱离, 就可将密封槽盖密闭, 进而达到将燃烧与外界隔离的效果。为此我们进行以下改进:

( 1) 增加升降架机构

　　在淬火过程中, 工件的直径不等, 长度不一, 放置方式也不尽相同: 齿轮必须平放, 齿轮轴则是竖放。对于此种情况, 完全有必要针对不同尺寸范围内的工件配备不同的吊具, 然后将工件和吊具置于升降架上以方便操作。另外, 考虑到升降机构在淬火油槽中工况差但润滑好的情况, 我们决定采用比较简单的钢丝绳动滑轮传动机构。

( 2) 改造原密封盖和增加排烟装置

　　为了防止矿物油的持续燃烧和浓烟在室内的扩散,我们在淬火油槽的上方构建一个密闭的空间。先将升降架脱离矿物油面, 然后将工件放在升降架上, 密封盖迅速闭合。在闭合的密封空间内, 氧气的可持续提供被有效隔绝, 油雾的燃烧就可以制止, 而由于不完全燃烧产生的烟雾则通过新增的烟道排往室外。

3、淬火油槽 改进后的结构

图2.淬火油槽改进结构
1.摆线针轮减速卷筒 2.钢丝绳 3.升降架
4.导向轮 5.排烟道 6.可开合密封体
7.固定导轨 8.动滑轮装置

　　如 图 2 所示, 改进后的淬火油槽除原有的6 大部件外, 新增加摆线针轮减速卷筒 1、钢 丝 绳2、升降架 3、导向轮 4、排烟道 5、可开合密封体 6、固定导轨 7 和动滑轮装置 8。
钢丝绳 2 的一端固定在摆线针 轮 减 速 卷 筒上, 另一端与地面固定, 动滑轮装置 8 固定在升降架 3 上, 摆线针轮减速器 1 与 YEJ 制动电机相联, 以利于升降架可以在任意位置随时起降。升降架性能参数: 升降架额定承载 4000kg, 升降架起降速度 0.38m/s, 电机型号及功率 YEJ160M- 411kW, 摆线针轮减速机型号 BW33- 35。
工作过程: 将密封盖打开, 启动电机, 由电机带动固定在减速器输出轴上的卷筒旋转, 然后通过钢丝绳、动滑轮把升降架提升到脱离矿物油面的位置( 如图 1) , 然后把电炉中加热后的工件用行车放到升降架上, 使行车与工件脱离, 关闭密封盖, 启动升降架, 将工件快速浸入矿物油中进行冷却。当工件冷却后, 吊出工件。至此一个工作循环完成。
4、淬火油槽改进综合效果

　　在工件的整个冷却过程中, 由于升降架的设计, 操作者的操作变得简单便捷; 由于密封盖的设计, 使工件从置于升降架上、密封体闭合开始, 整个工件的下降和淬火冷却过程都是在闭合空间完成, 从而有效地隔绝了工件浸入矿物油的过程中氧气的介入, 降低了持续着火的潜在危害性, 有效地控制了浓烟的排放, 改善了热处理的环境条件,达到了淬火油池的环保要求, 值得在同行中推广使用。
————————————作者：郭冬梅、闫焕景