感應淬火設備中的水系統

感應淬火與傳統淬火方式比較具有高效、節能、環保等優點，已得到相關行業普遍認同。感應淬火設備中的水系統，對維持設備的正常運行及控制淬火質量起了非常關鍵的作用。水路設計時，工程師們需要經過熱能分布計算，再結合實際使用的經驗來選取冷源、水泵、換熱器、過濾器等元件，設計水箱與選定的元件通過水管組合成設備的水系統。

在冷卻系統中，淬火液水箱的結構及其與水路元件的合理組合決定了水系統能否滿足設備使用的需求，并實現節能減排目標。

淬火液箱是淬火系統中一個關鍵部件，它應具有如下功能：貯存功能、沉淀功能、控溫功能、消泡功能、液位保護功能、清理功能、過濾功能、除油功能。     

1.貯存功能：顧名思義，淬火液箱是用來貯存淬火液的，這是其基本的功能。為了防銹，避免污染淬火液，需采用不銹鋼304或316板材焊接而成，板厚視水箱大小而定，常規水箱容積為1000~1500L，用2mm厚不銹鋼板，通過氬弧焊接而成，需要強調的一點是，必須連續滿焊，焊后試漏，不得有滲漏現象。為了增加水箱強度，水箱內部四周可焊加強筋，外表面可拋光達到美化效果。

2.沉淀功能：為了實現沉淀功能，將水箱從中間隔開分為兩個區，一個為污水區(也叫回水區)，一個為清水區，從淬火機床回來的淬火液進人污水區，由于雜質顆粒較重，密度大的往下沉，上面雜質較少較干凈的淬火液通過隔板上沿溢入清水區或從隔板中間過濾網進入清水區。淬火水泵從清水區取水送入淬火機床。

3.控溫功能：淬火液的溫度應控制在一定范圍內，比如20~40℃之間，根據工件淬火要求不同，溫度控制的范圍也有變化，淬火液箱清水區安裝加熱管，淬火液箱外側安裝有熱交換器，交換器冷水進口安裝有溫控電動調節球閥，外部冷源通過電動閥門進入熱交換器與箱內清水區淬火液進行熱交換，淬火液箱清水區內裝有測溫探頭，當測出箱內水溫低于設定溫度時，啟動加熱管對淬火液加熱，同時電動球閥關小，外部冷源流量減小，使箱內淬火液溫度升高；當測出溫度高于設定溫度時，開啟電動調節球閥，使外部冷源流量加大，使箱內淬火液溫度降低，這樣能控制淬火液溫度始終保持在設定的溫度內，使熱、冷能源得到充分交換和利用，從而降低能源消耗。

4.消泡功能：當機床淬火液回入箱內時，進入污水區內的淬火液從上部空中沖入箱內，與箱內的淬火液激烈撞擊，產生大量的氣泡，氣泡越聚越多，終從水箱上面溢出，還有氣泡混入淬火液中，水泵抽出的是氣液混合物，導致水壓不穩定，淬火時冷卻效果不好。在淬火液中加入一定比例的消泡劑能取得一些效果，但不能*，為了達到更好的消泡效果，我們采取以下兩條措施：

(1)將回水管插入水下，比水箱控制的低液面略低，然后裝一個90°彎頭，使回水在液面下呈水平方向出水，減輕回水與箱內淬火液撞擊力度。

(2)避免回水、卸荷出水正對淬火泵、循環泵取水口。淬火液回水在污水區內，通過隔板緩慢進入清水區，而淬火泵抽水口在清水區內，因此，即使在污水區有少量氣泡產生，經過隔板過濾后也不會影響淬火泵抽水的質量。

5.液位保護功能：在水箱上加一個低液位保護是有必要的。當液位降到水泵取水口以下時，水泵由于抽空氣而導致損壞，使用時必須保證箱內的液面高于水泵取水口，以保護水泵，在淬火液箱高于水泵取水口100mm的高度裝一個浮球開關，液位低時發出報警信號。為便于觀察液位，淬火液箱外面還需裝一個可視液位計，從外面就可以直接看到箱內液面的高度，方便使用者隨時了解液面情況。

6.清理功能：水箱應方便清理，水箱使用久了肯定會臟，沉淀下來的污垢需要清理，通常在需要清理的位置開一個清理窗口，窗口不需要太大，能放入清理工具方便清理即可， 一般長×寬=500mmx400mm， 水箱底部要裝一個排污口，排污口裝一個手動球閥，球閥是常閉的，當需要排水時才打開。

7.過濾功能：一般來說，淬火液是循環使用的，當淬火液以一定的壓力向工件表面噴射時，會將工件表面的油污、鐵屑等臟物沖刷下來，混入淬火液中，經過一段時間淬火液就變得很臟，因此在淬火液系統中要使用嚴格的過濾系統，方能保證使用效果。保持淬火液的清潔有如下好處：

1)延長淬火液的使用壽命。

(2)防止管道及管路上元件的阻塞。

(3)避免噴水器上的噴水孔堵塞，使噴水流量及壓力保持恒定。

(4)清潔的淬火液具有更好的冷卻效果，能更好地保證工件的淬火質量。

因此，過濾是淬火液箱部件的一個非常重要的功能，淬火后變臟的淬火液經過箱體外部的過濾系統過濾變干凈后循環使用，是實現減排的重要手段。

通常淬火液中有油污、鐵屑、泥污、砂塵等雜質。針對這些雜質過濾的方法很多，根據需要，我們通常運用以下幾種過濾組合來實現淬火液凈化：

管道過濾器，通過不銹鋼孔網過濾，雜質被濾網攔下。

通過磁性分離器磁力將鐵屑類的磁性雜質吸附于磁棒或滾筒上，通過刮板去除雜質。

袋式過濾器通過絨布或尼龍布做成的圓形袋過濾，根據過濾的精細度可選用不同目數的過濾袋。

自動反沖筒式過濾筒，通過金屬網格過濾，利用高壓氣體對筒內液體反沖，產生振蕩，使吸附于過濾網表面的雜質脫落排出

通過紙帶過濾機濾紙過濾，當濾紙上的雜質慢慢累積堵塞濾紙孔隙時，液面升高，浮球發訊，電機帶動濾紙前進。

離心過濾，淬火液通過時產生離心運動，顆粒狀雜質由于離心作用脫離液體而分離

8.除油功能：過濾系統能過濾掉各種雜質，但卻過濾不了油污，油污密度較淬火液小，飄浮于液面，如果不清理干凈，將加快淬火液變質，縮短淬火液的使用壽命。一般每班對水箱表面的油污進行手工撇除，若在水箱上面安裝一個自動除油器，可以大大降低工人的勞動強度，實現自動除油。它是通過電動機帶動吸油帶移動實現的，吸油帶部分放于液面以下，當吸油帶通過液面時，吸取液面油污并將油帶到收油盤，通過刮板將帶上的油刮入收油盤內。

通過優化設計及合理布局，將箱體、水泵、過濾裝置、手動球閥、管道、熱交換器等元件用水管連接起來，共同固定在一個底座上，就形成了淬火液箱部件。