專利名稱：一種金屬工件水浴加熱裝置的制作方法
技術領域：
本裝置涉及一種金屬工件水浴加熱裝置，適用金屬工件需要升溫至60°C -90°c之 間的作業(yè)過程。
技術背景因為工藝過程的需要，需要把工件加熱至60°C -90°C，通常的加熱方式為氣流加 熱方式，這種加熱方式存在如下問題1、由于氣流和工件之間的傳熱系數(shù)較低，所需換熱時間較長，工件在換熱室內(nèi)停 留的時間較長，不利于流水生產(chǎn)線的連續(xù)作業(yè)。2、氣流的溫度需高于工件所需的終點溫度，才能保證生產(chǎn)所需要的加熱效率，當 生產(chǎn)發(fā)生不連續(xù)時，即會出現(xiàn)工件的終點溫度過高，難于進行生產(chǎn)調(diào)節(jié)。
發(fā)明內(nèi)容為了改善上述缺陷，本實用新型提供一種水浴加熱裝置，它可以明顯縮短加熱時 間，并改善生產(chǎn)過程的作業(yè)控制難度。本實用新型包括水循環(huán)裝置、水浴池、換熱器，水浴池的外壁上設有保溫層，水循 環(huán)裝置包括水泵和管道，其特征是換熱器通過水循環(huán)裝置連接水浴池，水浴池內(nèi)設有托架 和撥料裝置，托架為鋼板彎曲成半圓形，托架設置在撥料裝置的一側，托架的半徑小于拔爪 的長度，撥料裝置包括旋轉(zhuǎn)拔爪，旋轉(zhuǎn)拔爪安裝在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸由相應動力驅(qū)動，動力驅(qū)動 即包括電動機、減速機及其傳動裝置，水浴池外設有工件放置臺、工件輸送裝置，工件輸送 裝置設置在工件放置臺的一側，工件放置臺上設有輥道，工件輸送裝置包括、氣缸、擋撥裝 置，氣缸的活塞桿連接轉(zhuǎn)臂，轉(zhuǎn)臂通過螺栓與撥擋連接，擋拔為呈L形的鋼板，擋拔安裝在 轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸安裝在支架上，氣缸安裝在氣缸支架上。本實用新型的水浴池用于工件加熱、換熱器用于從外部熱源換熱，以補償加熱過 程的熱損失，水循環(huán)系統(tǒng)用于水浴池和換熱器之間水的循環(huán)。本實用新型的理論依據(jù)是給熱速度直接受給熱系數(shù)的影響，流動空氣的給熱 系數(shù)一般為10kCal/m2h°C至250kCal/m2h°C ；流動水的給熱系數(shù)一般為250kCal/m2h°C至 5000kcal/m2h °C。給熱系數(shù)受加熱環(huán)境內(nèi)熱流體的流動速度、流體的熱導率、流體的運動粘度、流體 的比熱、熱質(zhì)和工件間的溫差、加熱工件的外形特征等影響很大。當加熱工件的外形特征為 確定參數(shù)時、溫差確定時，則給熱系數(shù)只受熱流體本身特性的影響。從給熱系數(shù)的范圍來 看，水的給熱系數(shù)是空氣給熱系數(shù)的10-25倍之多，也就是說，如果被加熱物體的傳熱速度 足夠快的情況下，達到相同溫度需要的時間水最多只有需要在空氣內(nèi)加熱時間的1/10。本 實用新型利用水和固體之間的傳熱系數(shù)相對較高的特性，采用熱水作為加熱環(huán)境，把需要 加熱的工件放置于90°C _95°C的熱水中一定時間后取出后即可得溫度在80-90°C范圍內(nèi)的 工件。


圖1為本實用新型實施例的水浴循環(huán)系統(tǒng)圖。圖2為本實用新型實施例的工件加熱示意圖。上述圖中，1、水浴池，2、保溫層，3、管道，4、換熱器，5、水泵，6、支架，7、氣缸，8、工 件放置臺，9、工件，10、擋撥裝置，11、轉(zhuǎn)臂，12、支架，13、旋轉(zhuǎn)拔爪，14、蒸汽罩，15、轉(zhuǎn)軸，16、
工件放置臺，17、托架，18、熱氣進氣管，19、出氣管。圖1中，水浴池1外面有保溫層2，以減少熱量的散失。循環(huán)水泵用于水浴池和換 熱器之間水的強制循環(huán)，換熱器采用熱管式換熱器以提高換熱效率。
具體實施方式
實施例圖1、圖2，本實施例實用于較長的圓柱體工件的加熱。它包括水循環(huán)裝 置、水浴池1、換熱器4，水浴池1的外壁上設有保溫層2，水循環(huán)裝置包括水泵5和管道3， 其特征是換熱器4通過水循環(huán)裝置連接水浴池1，水浴池1內(nèi)設有托架17和撥料裝置，托 架17為鋼板彎曲成半圓形，托架17設置在撥料裝置的一側，托架17的半徑小于拔爪的長 度，撥料裝置包括旋轉(zhuǎn)拔爪13，旋轉(zhuǎn)拔爪13安裝在轉(zhuǎn)軸15上，轉(zhuǎn)軸15由相應動力驅(qū)動，動 力驅(qū)動即包括電動機、減速機及其傳動裝置，水浴池1外設有工件放置臺8、工件輸送裝置， 工件輸送裝置設置在工件放置臺8的一側，工件放置臺8、16上均設有輥道，工件輸送裝置 包括氣缸7、擋撥裝置10，氣缸7的活塞桿連接轉(zhuǎn)臂11，轉(zhuǎn)臂11通過螺栓與擋撥裝置10連 接，擋拔裝置10為呈L形的鋼板，擋拔裝置10安裝在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸安裝在支架12上，氣缸 7安裝在氣缸支架6上。旋轉(zhuǎn)拔爪13由一塊圓形鋼板與若干塊長條形鋼板連接為一體構成，長條形鋼板 的數(shù)量根據(jù)所加熱的工件的尺寸大小確定，本例中為6塊長條形鋼板。旋轉(zhuǎn)拔爪還可以采用在一塊圓形鋼板上等距離開6個缺口。換熱器用于把水加熱，水浴池用于工件加熱，水泵和管道系統(tǒng)用于換熱器和水浴 池之間的水循環(huán)。工件采用擋拔按數(shù)量加入水浴缸池，水浴池內(nèi)有拔爪，用于分開工件，并 負責把已加熱的工件拔出水浴池。所述的擋拔的形狀要與所加熱的工件的直徑相匹配，在氣缸伸縮的動作下可以繞 其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，向前轉(zhuǎn)動時可以把其上面的工件拔出并擋住其后面的工件，回退時放開其后 的工件使其順軌道坡度前滾至擋拔正上方并擋住。兩個拔爪之間的夾角要與所加熱的工件的尺寸相匹配，拔爪轉(zhuǎn)軸帶動拔爪在水浴 池內(nèi)轉(zhuǎn)動。本實施例的工作過程是擋拔每一次給拔爪口送入一個工件，撥料裝置分成6個 開口即6個拔爪，并按設定時間旋轉(zhuǎn)，作業(yè)時間節(jié)拍由拔爪數(shù)量和所需加熱工件的熱力學 特征確定，工件在拔爪的帶動下依次進入熱水池內(nèi)進行加熱，拔爪下有直徑略小于拔爪外 徑的托架，以保證拔爪和工件的相對運動。隨著加熱過程的進行和水的蒸發(fā)作用，熱水池內(nèi) 的水溫會逐漸降低，需要通過循環(huán)系統(tǒng)置換熱水保持熱水池內(nèi)的水溫穩(wěn)定。 水泵用于把熱水從換熱器泵至水浴池內(nèi)，并把冷水泵回換器重新加熱。 達到加熱時間后，工件在拔爪的帶動下轉(zhuǎn)出熱水池，工件出水后，晾干表面的水，即可進入后序作業(yè)，晾干時的溫度降約為5°C -15°C。
權利要求1.一種金屬工件水浴加熱裝置，包括水循環(huán)裝置、水浴池、換熱器，水浴池的外壁上設 有保溫層，水循環(huán)裝置包括水泵和管道，換熱器通過水循環(huán)裝置連接水浴池，其特征是水浴 池內(nèi)設有撥料裝置的旋轉(zhuǎn)拔爪，水池外設有擋拔裝置，撥料裝置包括旋轉(zhuǎn)拔爪，旋轉(zhuǎn)拔爪安 裝在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸由相應動力驅(qū)動。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種金屬工件水浴加熱裝置，其特征是托架的半徑小于拔爪 的長度。
專利摘要一種金屬工件水浴加熱裝置，適用金屬工件需要升溫至60℃-90℃之間的作業(yè)過程，它包括水循環(huán)裝置、水浴池、換熱器，水浴池的外壁上設有保溫層，水循環(huán)裝置包括水泵和管道，換熱器通過水循環(huán)裝置連接水浴池，其特征是水浴池內(nèi)設有撥料裝置的旋轉(zhuǎn)拔爪，水池外設有擋拔裝置，撥料裝置包括旋轉(zhuǎn)拔爪，旋轉(zhuǎn)拔爪安裝在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸由相應動力驅(qū)動。本實用新型主要利用水和固體之間的傳熱效率較高的原理，把工件置于95℃水中，可以很方便的把工件加至80℃以上，并且加熱時間短，加熱溫度穩(wěn)定，可控性高。
文檔編號C21D1/44GK201873714SQ20102059863
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月7日 優(yōu)先權日2010年11月7日
發(fā)明者朱文斌 申請人:山西省高平市泫氏鑄業(yè)有限公司