在熱處理行業里,淬火是必不可少的工況。淬火液有很多種材質可以選擇,如油、水等,也可以以一定配方配出性能非常好的淬火液。淬火液作為淬火的關鍵材料,它的冷卻速度決定了生產的效率,無論采用那種淬火介質,都需要對淬火液進行冷卻。目前,工業生產中對淬火液進行冷卻的方式主要有三種,下面對其進行簡單介紹。
第一種:自然冷卻
自然冷卻就是當淬火液溫度升高到一定程度時停止工作,并讓其在空氣中自然冷卻到常溫下后,再繼續進行淬火作業。
自然冷卻無論從生產效率還是從熱處理質量都是最差的。我們可以這樣理解,淬火工作一個小時,然后再等待數個小時冷卻。相對其他淬火液冷卻的選擇,這種方法對于淬火工件較小,生產節奏緩慢的工廠可以使用。
第二種:淬火液開式冷卻塔
采用換熱器加開式冷卻塔的方式,被大多數廠家應用。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水對換熱器進行冷卻。此種方式的優點是成本低。缺點是結構復雜,換熱效果不好。換熱器放置在淬火池內,不但容易被損壞,而且如果淬火池沒有攪拌裝置,很容易導致液體溫度不均勻而影響淬火質量。
另外安裝在淬火池內的換熱盤管,外表容易結垢,長時間不清洗,影響換熱效果。如果安裝在淬火池內的換熱盤管出現滲漏,生產過程中不容易被察覺。由于換熱器安裝在淬火池內有許多缺點,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。
第三種:淬火液閉式冷卻塔
隨著科技發展,節能的理念日益突出。閉式冷卻塔應運而出。閉式冷卻塔其實就是將換熱器裝在開放式冷卻塔內,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。有別于常規開放式冷卻的是,閉式冷卻塔能智能識別進入冷卻塔的淬火液溫度,然后根據用戶的設定自動判別冷卻塔開啟還是關閉。如果溫度低于設定溫度時,冷卻塔自動關閉,為用戶節能。當溫度超過設定溫度時,冷卻塔自動開啟。可謂把點點滴滴的能量都節約起來,這就是最新型的閉式冷卻塔。
現在舉個例子,以一個開式冷卻塔和閉式冷卻塔價格對比,我們就能確定淬火液冷卻應該選擇閉式冷卻塔還是開式冷卻塔了。
以200噸冷卻塔來進行計算:
開塔加換熱器: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計算,每天工作8小時,一個月工作26天。工業用電按1.2元/度計算。1年1臺水泵的電費為15KW×8小時×26天×12月×1.2元/度=44928元。一般冷卻塔設計壽命為15年,磨頭實際使用年限為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就多達四十多萬。這還光是節約電費,還有水費,換熱器維護費等。
閉式冷卻塔:省掉冷卻塔與換熱器之間的水泵;密閉循環,可以省掉開塔中冷卻水的大量消耗;閉式冷卻塔可根據溫度來自動控制設備的啟停,耗能更低。而1臺200噸的閉式冷卻塔的投資不過十幾萬??蓳Q來穩定的溫度控制,穩定的產品質量。