在工業(yè)熱處理中,淬火被廣泛應(yīng)用。作為淬火的關(guān)鍵材料,淬火液分為很多種,如:油性淬火液、水性淬火液等。無論采用那種淬火介質(zhì),都需要對淬火液進(jìn)行冷卻。一般工業(yè)上對淬火液冷卻方式分為三種:自然冷卻、開式冷卻塔冷卻、閉式冷卻塔冷卻。
一、自然冷卻
自然冷卻就是工件在熱處理后,淬火液溫度升高,當(dāng)淬火液溫度升高到一定程度無法再繼續(xù)淬火的時候停下來。讓淬火液在空氣中自然冷卻后,再進(jìn)行淬火。此種方法無論從生產(chǎn)效率還是從熱處理質(zhì)量都是最不合算的。淬火一個小時,往往需要等待數(shù)個小時冷卻。對于淬火工件較小,生產(chǎn)節(jié)奏緩慢的工廠,可以采用此種方式。隨著我國熱處理技術(shù)的逐步發(fā)展,該種冷卻方式已經(jīng)趨于淘汰。
二、開式冷卻塔冷卻
采用換熱器加開式冷卻塔的方式,被大多數(shù)廠家應(yīng)用。在淬火液池里面放置一個換熱器,或換熱盤管。然后通過開放式冷卻塔的循環(huán)水對換熱器進(jìn)行冷卻。此種方式的優(yōu)點(diǎn)是成本低。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,換熱效果不好。換熱器放置在淬火池內(nèi),不但容易被損壞,而且如果淬火池沒有攪拌裝置,很容易導(dǎo)致液體溫度不均勻。影響淬火質(zhì)量。另外安裝在淬火池內(nèi)的換熱盤管,外表容易結(jié)垢,長時間不清洗,影響換熱效果。如果安裝在淬火池內(nèi)的換熱盤管出現(xiàn)滲漏,生產(chǎn)過程中不容易被察覺。由于換熱器安裝在淬火池內(nèi)有許多缺點(diǎn),因此部分人嘗試將換熱器放置在淬火池與冷卻塔中間。用泵將淬火液送入換熱器,再冷卻水與淬火液在換熱器中進(jìn)行熱量交換。該種方式很大程度上解決了淬火液冷卻的問題,是目前采用較多的冷卻方式。
三、閉式冷卻塔冷卻
隨著科技發(fā)展,節(jié)能的理念日益突出。應(yīng)運(yùn)而出。閉式冷卻塔其實(shí)就是將換熱器裝在開放式冷卻塔內(nèi),這樣就減少了換熱器與冷卻塔之間的水泵。又由于控制電路、傳感器的發(fā)展,使得淬火液在冷卻塔中的溫度得更好的控制。有別于常規(guī)開放式冷卻的是,閉式冷卻塔能智能識別進(jìn)入冷卻塔的淬火液溫度,然后根據(jù)用戶的設(shè)定自動判別冷卻塔開啟還是關(guān)閉。如果溫度低于設(shè)定溫度時,冷卻塔自動關(guān)閉,為用戶節(jié)能。當(dāng)溫度超過設(shè)定溫度時,冷卻塔自動開啟??芍^把點(diǎn)點(diǎn)滴滴的能量都節(jié)約起來,這就是最新型的閉式冷卻塔。
四、開式冷卻塔與閉式冷卻塔的運(yùn)行成本計(jì)算
以200立方的冷卻塔來進(jìn)行計(jì)算,如果選擇開放式冷卻塔加換熱器,在淬火池與換熱器之間有1臺水泵,在換熱器與冷卻塔之間也有1臺水泵。按每臺水泵功率15KW計(jì)算,每天工作8小時,一個月工作26天。工業(yè)用電按1.2元/度計(jì)算。1年1臺水泵的電費(fèi)為15KW×8小時×26天×12月×1.2元/度=44928元。一般冷卻塔設(shè)計(jì)壽命為15年,實(shí)際使用年限為10年。如果采用開放式冷卻塔加換熱器,單多一臺水泵消耗電費(fèi)就多達(dá)四十多萬。這還光是節(jié)約電費(fèi),還有水費(fèi),換熱器維護(hù)費(fèi)等。 如果采用閉式冷卻塔,則可省掉冷卻塔與換熱器之間的水泵。而1臺閉式冷卻塔的投資不過十幾萬??蓳Q來穩(wěn)定的溫度控制,穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量。