一种等温淬火球墨铸铁材料生产用等温盐池

技术领域

本申请涉及等温淬火球墨铸铁的技术领域，尤其是涉及一种等温淬火球墨铸铁材料生产用等温盐池。

背景技术

等温淬火球墨铸铁，英文名称为 Austempered Ductile Iron，简称 ADI，是一定成分的铸态球墨铸铁经过等温淬火热处理工艺以后得到的基体组织为高碳奥氏体和针状铁素体，其综合性能接近于钢，其性能优异，另外，球墨铸铁由于有着碳当量接近共晶点的特点，从而铁水的流动性好，故其铸造性能比钢要好。经过热处理工艺过程之后，ADI在常温的强度、塑性和韧性都有了很大的提高，同时还具有很好的耐磨性能与减震性能以及磨损性能。在等温淬火处理时，需要使用等温盐池对球磨铸铁进行处理。

相关技术中关于等温淬火球墨铸铁用的等温盐池的结构包括底板以及安装在底板上的盐池，在盐池的顶部开设有用于淬火件放入的开口，在球磨铸铁放置在盐池内后内，盐池的温度上升较快，因此需要对盐池的温度进行调节。

发明内容

发明目的

本发明是为了解决现有技术的不足，为了便于对盐池内的溶液进行降温，本申请提供一种等温淬火球墨铸铁材料生产用等温盐池。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种等温淬火球墨铸铁材料生产用等温盐池，包括盐池本体、环形进液管组件、环形回液管组件、搅拌机构、水泵、加热器和冷却箱；

所述搅拌机构设置在所述盐池本体上，用于对盐池本体内的溶液进行搅拌；

所述环形进液管组件和环形回液管组件设置在盐池本体内，且所述环形进液管组件位于环形回液管组件的上方；

所述冷却箱设置在盐池本体的外部，所述冷却箱上设置有冷却箱出水管和冷却箱进水管，所述冷却箱出水管与环形回液管组件相连通，所述冷却箱进水管与环形进液管组件相连通；

所述水泵设置在冷却箱出水管上；所述加热器设置在盐池本体的底部。

作为上述方案的进一步描述，所述环形回液管组件包括环形回液管和第一连接件，所述环形回液管与冷却箱出水管相连通，所述环形回液管通过第一连接件设置在所述盐池本体内的上部，且位于盐池本体内溶液的上方，所述环形回液管的内侧壁开设有多个流通孔。

作为上述方案的进一步描述，所述搅拌机构包括第一电机、齿圈、滑槽、搅拌杆和支架，所述滑槽通过支架沿周向固定在盐池本体的顶部，在所述滑槽的顶部还设置有盖板，所述盖板开设有第一连接口；在所述滑槽的内侧壁沿周向开设有第二连接口；所述齿圈转动设置在所述滑槽内；

所述第一电机通过第一电机支架设置在盐池本体的顶部，且所述第一电机的高度高于齿圈的高度，所述第一电机的输出轴设置有第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮伸入第一连接口内与所述齿圈相啮合；

所述搅拌杆的一端设置有第二连接件，所述第二连接件沿水平方向伸入与第二连接口内并与所述齿圈固定连接，所述搅拌杆的另一端向下延伸至盐池本体内；

所述第一电机通过第一驱动齿轮和齿圈驱动所述搅拌杆在盐池本体内转动。

作为上述方案的进一步描述，还包括第二电机和传动组件，

所述第二电机通过第二电机支架设置在盐池本体的顶部，且所述第二电机位于所述滑槽的下方，所述第二电机的输出轴上设置有第二驱动齿轮；

所述环形进液管组件包括环形进液管和弧形内齿圈组件，所述环形进液管位于所述环形回液管的下方，且所述环形进液管与冷却箱进水管相连通，所述环形进液管的内侧壁开设有多个流通孔；

所述弧形内齿圈组件包括底板和弧形内齿圈，所述弧形内齿圈设置在底板靠近盐池本体内部的一侧；所述环形进液管固定设置在底板上；

所述传动组件通过第三连接件设置在盐池本体的内壁上，所述传动组件的上部与第二驱动齿轮相啮合，所述传动组件的下部与弧形内齿圈相啮合；

所述弧形内齿圈与第二电机通过所述传动组件驱动连接。

作为上述方案的进一步描述，所述第二电机为正反转电机；所述搅拌杆与所述第二连接件通过螺栓连接；所述弧形内齿圈具有第一位置和第二位置，当所述弧形内齿圈转动至第一位置时，所述第二电机驱动所述弧形内齿圈向第二位置转动；当所述弧形内齿圈转动至第二位置时，所述第二电机驱动所述弧形内齿圈向第一位置转动。

作为上述方案的进一步描述，所述环形进液管组件的底板上开设有弧形槽；

所述第三连接件固定在盐池本体的内壁上；

所述传动组件包括中间杆包括外套杆、内杆和轴承，

所述外套杆的上部设置有第一齿轮，所述第一齿轮与第二电机的第二驱动齿轮相啮合；

所述内杆位于外套杆内，且所述内杆与外套杆键连接，所述内杆的顶部设置有拉块，所述内杆下部向下延伸并穿过所述弧形槽，在所述内杆的下部设置有第二齿轮，所述第二齿轮与弧形内齿圈相啮合，在所述内杆的底部还设置有挡块，所述挡块的截面尺寸大于弧形槽的截面尺寸；

所述轴承套设在外套杆上，所述外套杆通过轴承与第三连接件转动连接。

作为上述方案的进一步描述，所述盐池本体的侧壁设置有竖向滑槽和密封板，所述竖向滑槽设置在盐池本体的侧壁内，且所述竖向滑槽设置在临近盐池本体的内侧壁的一侧；所述密封板与所述竖向滑槽沿竖直方向滑动连接；所述密封板与盐池本体的外侧壁之间设置有管道连通腔，所述管道连通腔通过密封板与盐池本体内的溶液隔离，

所述冷却箱进水管伸入管道连通腔内并竖直向下延伸，然后沿水平方向伸出密封板与沿环形进液管相连通，所述冷却箱进水管在管道连通腔内的竖直管段为波纹管。

作为上述方案的进一步描述，所述沿环形进液管迎向冷却箱进水管的一侧上开设有活动槽，所述活动槽沿水平方向开设；

所述环形进液管内设置有弧形内衬挡板，所述弧形内衬挡板与设置有活动槽一侧的沿环形进液管的内壁相靠接，所述弧形内衬挡板与环形回液管的内壁滑动连接，且所述弧形内衬挡板的截面为半圆形；

所述冷却箱进水管穿过弧形内衬挡板与沿环形进液管相连通，且所述冷却箱进水管固定设置在内衬挡板上。

作为上述方案的进一步描述，所述冷却箱进水管上设置有加强环，所述加强环沿环形进液管的径向方向设置，且所述加强环与环形进液管的外壁滑动连接。优点及效果

1.在淬火时，通过进水管和出水管对硝盐液进行循环冷却降温，同时搅拌杆对硝盐液搅拌使得整体温度更加均匀。

2.本发明的等温淬火球墨铸铁材料生产用等温盐池在反应结束后能够通过传动组件将环形进液管提升到盐池本体内的硝盐溶液之上，避免环形进液管在凝固在硝盐溶液内。

附图说明

图1为本发明实施例的等温淬火球墨铸铁材料生产用等温盐池的结构示意图；

图2为本发明实施例的等温淬火球墨铸铁材料生产用等温盐池的部分爆炸视图；

图3为本发明实施例的等温淬火球墨铸铁材料生产用等温盐池中搅拌杆的结构示意图；

图4为本发明实施例的等温淬火球墨铸铁材料生产用等温盐池的剖视图；

图5为本发明实施例的等温淬火球墨铸铁材料生产用等温盐池的环形进液管组件和环形回液管组件的结构示意图一；

图6为本发明实施例的等温淬火球墨铸铁材料生产用等温盐池中挡块的的环形进液管组件和环形回液管组件的结构示意图二；

图7为本发明实施例的等温淬火球墨铸铁材料生产用等温盐池的中间杆的结构示意图；

图8为本发明实施例的等温淬火球墨铸铁材料生产用等温盐池中密封板的结构示意图；

图9为本发明实施例的等温淬火球墨铸铁材料生产用等温盐池的活动槽的结构示意图；

图10为本发明实施例的等温淬火球墨铸铁材料生产用等温盐池的弧形内衬挡板的结构示意图。

附图标记：1、盐池本体；11、加热器；2、冷却箱出水管；21、冷却箱进水管；22、冷却箱；23、水泵；3、环形进液管；4、环形回液管；5、流通孔；6、管道连通腔；61、波纹管；62、竖向滑槽；63、密封板；7、齿圈；71、搅拌杆；72、第一电机；73、第一驱动齿轮； 81、第二电机；82、第二驱动齿轮；83、第二齿轮；84、第一齿轮； 86、中间杆；861、外杆；862、内杆；863、轴销；87、拉块；88、挡块；89、弧形槽；9、活动槽；91、弧形内衬挡板；92、加强环。

实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

如图1~10所示，本发明提供以下一种技术方案：

一种等温淬火球墨铸铁材料生产用等温盐池，包括盐池本体1、环形进液管组件、环形回液管组件、搅拌机构、水泵23、加热器11和冷却箱22；

其中搅拌机构设置在盐池本体1上，用于对盐池本体1内的溶液进行搅拌；

其中环形进液管组件和环形回液管组件设置在盐池本体1内，且环形进液管组件位于环形回液管组件的上方；

其中冷却箱22设置在盐池本体1的外部，冷却箱22上设置有冷却箱出水管2和冷却箱进水管21，冷却箱出水管2与环形回液管组件相连通，冷却箱进水管21与环形进液管组件相连通；其中水泵23设置在冷却箱出水管2上；加热器11设置在盐池本体1的底部。

本发明实施例的环形回液管组件包括环形回液管4和第一连接件，其中环形回液管4与冷却箱出水管2相连通，环形回液管4通过第一连接件设置在盐池本体1内的上部，且位于盐池本体1内溶液的上方，环形回液管4的内侧壁开设有多个流通孔5。本申请在淬火时，通过进水管和出水管对硝盐液进行循环冷却降温，同时搅拌杆对硝盐液搅拌使得整体温度更加均匀。

本发明实施例的搅拌机构包括第一电机72、齿圈7、滑槽、搅拌杆71和支架，其中滑槽通过支架沿周向固定在盐池本体1的顶部，在滑槽的顶部还设置有盖板，盖板开设有第一连接口；在滑槽的内侧壁沿周向开设有第二连接口；其中齿圈7转动设置在滑槽内；其中第一电机72通过第一电机支架设置在盐池本体1的顶部，且第一电机72的高度高于齿圈的高度，第一电机72的输出轴设置有第一驱动齿轮73，第一驱动齿轮73伸入第一连接口内与齿圈7相啮合；

其中搅拌杆71的一端设置有第二连接件，第二连接件沿水平方向伸入与第二连接口内并与齿圈7固定连接，搅拌杆71的另一端向下延伸至盐池本体1内；第一电机72通过第一驱动齿轮73和齿圈7驱动搅拌杆71在盐池本体1内转动。

本发明实施例的还包括第二电机和传动组件，其中第二电机81通过第二电机支架设置在盐池本体1的顶部，且第二电机81位于滑槽的下方，第二电机81的输出轴上设置有第二驱动齿轮82；

其中环形进液管组件包括环形进液管3和弧形内齿圈组件8，其中环形回液管位于环形回液管4的下方，且环形进液管3与冷却箱进水管21相连通，在环形进液管3的内侧壁开设有多个流通孔5；

其中弧形内齿圈组件8包括底板和弧形内齿圈，弧形内齿圈设置在底板靠近盐池本体1内部的一侧；环形进液管3固定设置在底板上；

其中传动组件通过第三连接件设置在盐池本体1的内壁上，传动组件的上部与第二驱动齿轮82相啮合，传动组件的下部与弧形内齿圈相啮合；

弧形内齿圈与第二电机81通过所述传动组件驱动连接。

本发明实施例的第二电机81为正反转电机，具体的，第二电机81采用型号为60ST-M00630的交流伺服电机；其中搅拌杆71与所述第二连接件通过螺栓连接；其中弧形内齿圈具有第一位置和第二位置，当弧形内齿圈转动至第一位置时，第二电机81驱动所述弧形内齿圈向第二位置转动；当弧形内齿圈转动至第二位置时，第二电机81驱动所述弧形内齿圈向第一位置转动。本申请在淬火时，通过第二电机81的驱动使弧形内齿圈带动环形进液管3的沿顺时针和逆时针方向旋转，这种方式可以辅助搅拌杆71对盐池本体1内的硝盐溶液进行搅拌，同时能够使得环形进液管3的进入的硝盐溶液更加均匀。

本发明实施例的环形进液管组件的底板上开设有弧形槽89；其中第三连接件固定在盐池本体1的内壁上；其中组件包括中间杆86包括外套杆861、内杆862和轴承，

其中外套杆861的上部设置有第一齿轮84，第一齿轮84与第二电机81的第二驱动齿轮82相啮合；

其中内杆862位于外套杆861内，且内杆862与外套杆861键连接，内杆862的顶部设置有拉块87，内杆862下部向下延伸并穿过所述弧形槽89，在内杆862的下部设置有第二齿轮83，第二齿轮83与弧形内齿圈相啮合，在内杆862的底部还设置有挡块88，其中挡块88的截面尺寸大于弧形槽89的截面尺寸；其中轴承套设在外套杆861上，外套杆861通过轴承与第三连接件转动连接。

本发明实施例的传动组件具有收拢形态，在收拢形态时，能够通过拉块87带动内杆862向上，进而将环形进液管3移动至溶液的上方，此时平键863和外杆861分离，再转动内杆862使平键863的下端和外杆861的上端抵接，对内杆862和环形进液管3的高度位置进行固定。本申请能够通过传动组件来实现环形进液管3的高度位置的调节。

本发明实施例的盐池本体1的侧壁设置有竖向滑槽62和密封板，其中竖向滑槽62沿竖直方向设置在盐池本体1的侧壁内，且竖向滑槽62设置在临近盐池本体1的内侧壁的一侧；其中密封板63与竖向滑槽62沿竖直方向滑动连接；密封板63与盐池本体1的外侧壁之间设置有管道连通腔6，其中管道连通腔6通过密封板63与盐池本体1内的溶液隔离，冷却箱进水管21伸入管道连通腔6内并竖直向下延伸，然后沿水平方向伸出密封板63与沿环形进液管3相连通，冷却箱进水管21在管道连通腔6内的竖直管段为波纹管。本申请通过将管道连通腔6内的竖直管段设置为波纹管，能够在实验结束后将环形进液管3提升至盐池本体1的凝硝盐液上方，避免环形进液管3凝固在硝盐液内。

本发明实施例的沿环形进液管3迎向冷却箱进水管21的一侧上开设有活动槽9，其中活动槽9沿水平方向开设；

其中环形进液管3内设置有弧形内衬挡板91，弧形内衬挡板91与设置有活动槽9一侧的沿环形进液管3的内壁相靠接，其中弧形内衬挡板91与环形回液管3的内壁滑动连接，且弧形内衬挡板91的截面为半圆形；

其中冷却箱进水管21穿过弧形内衬挡板91与沿环形进液管3相连通，且冷却箱进水管21固定设置在内衬挡板91上。本申请通过弧形内衬挡板91的设置，能够在环形进液管3往复转动时，弧形内衬挡板91相对环形进液管3进行转动，同时保持和活动槽9的边缘处抵接，对活动槽9进行密封防止硝盐液通过活动槽9进入到环形进液管3内。

本发明实施例的冷却箱进水管21上设置有加强环92，其中加强环92沿环形进液管3的径向方向设置，且加强环92与环形进液管3的外壁滑动连接。本申请通过加强环92的设计能够使环形进液管3转动时的稳定性更好。

本发明的操作过程如下：

在淬火时，将球磨铸铁放置在盐池本体内，然后开启第一电机72、第二电机81和水泵23，第一电机72带动搅拌杆71转动对溶液进行搅拌，同时溶液在水泵23的作用下通过流通孔进入到环形进液管3和冷却箱22进行冷却降温后，最后经过环形回液管4排出再次进入到盐池本体1内，同时环形进液管3的往复转动可以使盐池本体1内的溶液均匀的排出进行冷却循环，在反应结束后，关闭第一电机72和水泵23，通过拉块87带动内杆862向上移动，直至将环形进液管3移动至溶液的上方，此时平键863和外杆861分离，再转动内杆862使平键863的下端和外杆861的上端抵接，对内杆862进行固定，进而对环形进液管3进行固定，避免环形进液管3在凝固在硝盐溶液内。然后再次启动水泵23，将残留在环形进液管3和环形回液管4内的溶液排出，减少在不使用时溶液出现凝固在管内的现象，以便下次使用。

显然，本发明的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。