Закалочная ванна

 

Изобретение относится к термообработке изделий и предназначено для использования в машиностроении. Цель изобретения повышение качества закалки и упрощение обслуживания ванны. Ванна содержит питающий коллектор с игольчатым запорным клапаном, установленным над ванной и связанным жестким приводом с поплавком. Нижний заглушенный конец коллектора помещен на две ванны и имеет перфорированные отверстия. В дне установлен сливной коллектор с запорной конусной пробкой, снабженной сверху терморегулирующим элементом в виде трехлепестковой пластины из сплава с эффектом памяти формы, а снизу на торце стержнем с направляющим стабилизатором. 4 ил.

Изобретение относится к термообработке изделий и предназначено для использования в машиностроении. Цель изобретения повышение качества закалки путем стабилизации температуры закалочной среды и упрощение обслуживания ванны путем обеспечения автоматического поддержания заданных уровня и температуры закалочной среды. На фиг.1 изображена закалочная ванна, общий вид; на фиг.2 узел I на фиг. 1; на фиг.3 вид А на фиг.2; на фиг.4 вид Б на фиг.2. Закалочная ванна 1, наполненная закалочной жидкостью (водой) до необходимого уровня 2, содержит питающий коллектор 3 с вентилем. В верхней части патрубок коллектора снабжен игольчатым клапаном 4 с регулируемым жестким приводом 5, связанным с поплавком 6. Конец коллектора размещен у дна ванны по ее длине, на конце имеет заглушку 7 и на своей поверхности перфорированные отверстия 8 с уменьшающимся шагом к заглушке (для распределения давления жидкости по его длине). У дна ванны тоже смонтирован барботажный воздушный коллектор 9 с отверстиями по его длине и вентилем 10. Сверху ванна снабжена переливным коллектором 11. На дне ванны имеется сливной коллектор 12 с конусным гнездом 13, в котором установлена запорная сливная конусная пробка 14, снабженная в верхней части жестко закрепленным терморегулирующим элементом 15, выполненным из сплава, обладающего эффектом памяти формы при достижении критической температуры (например, 40^оС) мартенситного его превращения (никелид титана), и имеющим пластинчатую форму с тремя исходящими лепестками равной длины, расположенными под углами 120^о между собой, им задана форма изгиба (при мартенситном превращении, т.е. 40^оС) от верхнего диаметра пробки вниз к конусу ее на 75 90^о, причем длина изгибаемых частей не менее высоты пробки и температура мартенситного превращения равна предельной температуре нагрева жидкости в ванне, например 40^оС. Нижняя часть конусной пробки 14 снабжена закрепленным на ней круглым стержнем 16 с направляющим пластинчатым стабилизатором 17 из трех пластин для прохода в патрубке коллектора 12. Для аварийного слива всей жидкости из ванны пробка сверху в центре снабжена гибким тяговым органом (на чертежах не показан), выходящим за борт ванны. Закалку изделия 18 производят в корзине 19. Закалочная ванна работает следующим образом. При открытии вентиля (не чертежах не обозначен) на питающем коллекторе 3 жидкость (вода) через игольчатый клапан 4 наполняет снизу ванну и при достижении необходимого уровня, установленного поплавком 6 с регулируемым приводом 5, клапан 4 перекрывает коллектор 3. При этом пробка 14 с направляющим стабилизатором 17 находится в сливном коллекторе 12 и перекрывает его. Далее открывают вентиль 10 воздушного барботажного коллектора 9 и изделие 18 в корзине 19 опускают в ванну 1. После поднятия корзины 19 с изделием 18 уровень в ванне становится меньше ранее установленного за счет уноса части жидкости с изделием и корзиной, поплавок опускается ниже и открывает клапан 4 для долива жидкости, а после долива уровня клапан 4 перекрывает коллектор 3. В случае нагрева нижних слоев жидкости выше установленной по технологии температуры, например 40^оС, равной установленной терморегулирующим элементом 15 из сплава с эффектом памяти формы на пробке 14, концы элемента изгибаются вниз на 75 90^о, упираются в дно ванны и поднимают пробку 14 со стабилизатором 17 для слива жидкости и частично грязной жидкости. При понижении уровня 2 за счет слива поплавок отверстия 8, понижая в ней температуру. При достижении температуры ниже 40^оС пластина элемент 15 выправляется и пробка под давлением жидкости и стержня с направляющим стабилизатором 17 опускается и перекрывает сливной коллектор 12, при этом клапан 4 с поплавком пополняет уровень. Жидкость через переливной коллектор 11 сливается только в аварийных случаях или временно по требованиям технологии. При достижении необходимого уровня процессы обработки продолжаются. Применение предлагаемой ванны позволяет упростить ее конструкцию и повысить надежность питающих и сливных устройств, работающих автоматически без энергозатрат, а также экономить технологический раствор (жидкость) и повысить качество обработки за счет контроля температуры технологического раствора (закалочной среды).

Формула изобретения

ЗАКАЛОЧНАЯ ВАННА, содержащая корпус, подающий и сливной патрубки, причем сливной патрубок расположен в дне корпуса и имеет конусную пробку с приводом ее перемещения, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества закалки путем стабилизации температуры закалочной среды и упрощения обслуживания путем обеспечения автоматического поддержания заданных уровня и температуры закалочной среды, ванна снабжена поплавком и связанным с ним клапаном, установленным на подающем патрубке, конусная пробка оснащена направляющим стабилизатором, размещенным в сливном патрубке, а привод перемещения пробки выполнен в виде трехлепестковой пластины из сплава, обладающего эффектом памяти формы, закрепленной сверху на пробке с возможностью взаимодействия лепестков с дном корпуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4