(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ(5) COOLING DEVICE
Изобретение относитс к термической обработке и может быть использо вано на различных предпри ти х машиностроени . Известны закалочные баки, содержа щие несколько секций, разделенных пе регородками , нагнетающие и сливной патрубки LI Недостатком указанных блоков вл етс применение специальных мемало или сжатого воздуха дл принудительно го перемешивани закалочной средь, что усложн ет конструкцию. Наиболее близким к изобретений . вл етс устройство дл охлаждени содержащее бак с нечетным количеством перегородок, нагнетающие и сЛивной патрубки. Закалочна среда через нагнетающие патрубки поступают в при емную секцию, а из нее перетекает над перегородкой в закалочную секцию куда помещают обрабатываемую деталь. Из закалочной секции среда над пере .городкой поступает в сливную секцию, откуда вытекает через сливной патрубок 2. Однако расположение переливов среды на зеркале поверхностного сло обуславливает контакт ее с воздухом, что не позвол ет использовать указанный бак дл полимерных закалочных сред, в состав которых вход т поверхностно-активные вещества (ПАВ ), образующие при смешивании с воздухом обильную пену, преп тствующую выносу из бака избыточного тепла за счет парообразовани . Кроме того, расположение закалочной секции между приемной и сливной, а нагнетающих патрубков - с приемной секцией бака приводит к накоплению избыточного тепла в закалочной секции. Поэтому выравнивание температуры закалочной среды по сечению бака происходит только за счет конвективного теплообмена и только в двух секци х, что при .больших объемах закалочной среды недостаточно . Расположение закалочной секции 391 между приемной и сливной не обеспечивает достаточной поверхности парообразовани , а незначительна поверхность теплообмена стенок бака не позвол ет отдавать в достаточной степени избыточное тепло за счет излучени , что обуславливает отбор вносимого нагретыми детал ми тепла из бака только за счет дополнительного нагнетани свежей закалочной среды, дл чего необходимо иметь теплообменники с замкнутой системой. Целью изобретени вл етс повышение качества закалки деталей. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве, содержащем бак с четным количеством перегородок, нагне тающие и сливной патрубки, перегородки установлены поочередно с перекрытием на верхних кромках и днище бака с зазором относительно днища и кромок Стенки бака снаружи выполнены ореб ренными. На фиг. 1 изображен предлагаемый закалочный бак, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид,в плане; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 1. Закалочный бак содержит закалочную секцию 1, промежуточную секцию 2 и сливную 3. Секции разделены перегородками k и S, высота которых меньше высоты стенок бака 6 и 7. При этом перегородка Ц установлена на уровне верхних кромок стенок закалочного бака , с образованием зазора 8 с днищем 9. а перегородка 5 установлена не посредственно на днище 9, с образованием верхнего перелива 10. На стенках 6 в закалочной секции в верхней части бака перед перегородкой k, расположены нагнетающие патруб ки 11 дл равномерной подачи свежей охлаждающей среды на нагретую деталь Уровень расположени нагнетающих пат рубков 11 ниже уровн перегородки 5« В сливной секции 3 на нижней части стенки 7 расположен сливной патрубок 12. Стенки бака 6 могут быть выгЛ лнены с ребрами 13 с наружной стороны . Бак может содержйть несколько промежуточных секций 2. Количество. и объем их при этом зависит от объема закаливаемых изделий.Но дл создани направленного потока закалочной среды, а также дл ее эффективного перемешивани общее число секций ба«а должно быть нечетным. Число же перегородок должно быть четным и первой перегородкой, отдел ющей закалоч4 ную секцию 1 от промежуточной 2, должна быть перегородка, установленна на уровне верхних кромок стенок закалочного бака с образованием зазора с днищем. Предлагаемый закалочный бак работает следующим образом. Закалочна среда от нагнетающих патрубков 11 поступает в закалочную секцию 1. Ее количество регулируетс в зависимости от потребности. Из закалочной секции 1 среда направл етс вниз и перетекает через зазор 8 в промежуточную секцию 2. Дл наилучшего перемешивани и выравнивани температуры закалочной среды направление потока мен етс и среда направл етс вверх к верхнему переливу 10, реретекает через него и поступает в сливную секцию 3. Направление потока снова мен етс и среда вытекает в сливной патрубок 12, откуда вновь по трубопроводам, соединенным с нагнетающими патрубками 11, нагнетаетс в закалочную секцию I. Уровень закалочной среды обусловливаетс уровнем пе регородки 5Располо ; ение нагнетающих патрубков 11 в верхней части закалочной сек-; ции обусловливает посто нную глубину сло свежей закалочной среды. За счет расположени нагнетающих патрубков в верхней части закалочной секции перед перегородкой, установленной с образованием зазора с днищем, расположением следующего перелива вверху и затем слива среды внизу до- стигаетс направленный по синусоиде поток закалочной среды, начина сверху вниз, что обеспечивает высокую степень перемешивани и выравнивани температуры закалочной среды естественным путем. Размещением же нагнетающих патрубков ниже уровн закалочной среды достигаетс приток закалочной среды и перемещение в следующие секции бака без смешивани ее с воздухом, что устран ет пенообразование полимерных закалочных сред, содержащих ПАВ, и обеспечивает вынос из бака избыточного тепла за счет парообразовани . Выполнение наружных поверхностей стенок бака с ребраии обеспечивает увеличение поверхности теплообмена, что способствует интенсификации отбора избыточного тепла за счет теплового излучени . Все это повышает качество закалки деталей, которое во многом заThe invention relates to heat treatment and can be used in various engineering enterprises. Quenching tanks are known, which contain several sections separated by partitions, injection and discharge connections LI. The disadvantage of these units is the use of special memeloids or compressed air to force the quenching medium into mixing, which complicates the design. Closest to inventions. is a cooling device containing a tank with an odd number of partitions, forcing and closing the branch pipe. The quenching medium flows through the injection pipes into the receiving section, and from it flows over the partition into the quenching section where the workpiece is placed. From the quenching section, the medium over the overflow enters the drain section, from which it flows out through the drain nipple 2. However, the location of the medium overflow on the surface layer mirror causes it to come into contact with air, which does not allow the use of the specified tank for polymeric quenching media t surfactants that, when mixed with air, form abundant foam, preventing the removal of excess heat from the tank due to vaporization. In addition, the location of the quenching section between the receiving and the drain, and the injection pipes - with the receiving section of the tank leads to the accumulation of excess heat in the quenching section. Therefore, equalization of the temperature of the quenching medium over the tank section occurs only due to convective heat exchange and only in two sections, which is not enough with large volumes of quenching medium. The location of the quench section 391 between the receiving and the drain does not provide a sufficient surface for vaporization, and the insignificant heat exchange surface of the tank walls does not allow the surplus heat to be sufficiently expelled by radiation, which causes the heat from the tank to be removed by heated parts only by additionally pumping fresh quenching environment, for which it is necessary to have heat exchangers with a closed system. The aim of the invention is to improve the quality of hardening parts. The goal is achieved by the fact that in the device containing a tank with an even number of partitions, the inlet and drain connections, the partitions are installed alternately with the overlap on the upper edges and the bottom of the tank with a gap relative to the bottom and edges. FIG. 1 shows the proposed quenching tank, a longitudinal section; in fig. 2 - the same, in plan view; in fig. 3 is a section A-A in FIG. 1. The quenching tank contains a quenching section 1, an intermediate section 2 and a drain 3. The sections are separated by partitions k and S, the height of which is less than the height of the walls of the tank 6 and 7. At the same time, the partition C is installed at the level of the upper edges of the walls of the quenching tank with the formation of a gap 8 with the bottom 9. a partition 5 is installed directly on the bottom 9, with the formation of the upper overflow 10. On the walls 6 in the quenching section in the upper part of the tank in front of the partition k there are discharge pipes 11 for uniformly supplying fresh cooling medium to heat fifth item level positioning booster Pat Deck 11 below the partition layer 5 'in the drain section 3 on the bottom wall portion 7 is arranged spout 12. The walls of the tank 6 can be Vaglen ying with ribs 13 on the outside. The tank may contain several intermediate sections 2. Quantity. and their volume depends on the volume of hardened products. But in order to create a directional flow of quenching medium, as well as to effectively mix it, the total number of sections of the ba base should be odd. The number of partitions should be even and the first partition separating the quenching section 1 from the intermediate 2 should be a partition mounted at the level of the upper edges of the quenching tank walls with the formation of a gap with the bottom. The proposed quenching tank works as follows. The quenching medium from the injection pipes 11 enters the quenching section 1. Its quantity is regulated depending on the need. From the quench section 1, the medium goes down and flows through the gap 8 into the intermediate section 2. For the best mixing and equalization of the temperature of the quenching medium, the flow direction changes and the medium goes upwards to the upper overflow 10, re-flows through it and enters the drain section 3. The flow direction changes again and the medium flows out into the discharge nozzle 12, from where again through pipelines connected to the injection nozzles 11, it is injected into the quenching section I. The level of the quenching medium is determined by the level of 5Raspolo births; Injection nozzles 11 in the upper part of the quenching section; This causes a constant depth of the layer of fresh quenching medium. Due to the location of the injection pipes in the upper part of the quenching section in front of the partition, established with the formation of a gap with the bottom, the location of the next overflow at the top and then the medium at the bottom, the flow of the quenching medium begins, starting from top to bottom, which ensures a high degree of mixing and leveling temperature quenching environment naturally. By placing the injection pipes below the level of the quenching medium, the quenching medium flows and moves to the next sections of the tank without mixing it with air, which eliminates the foaming of polymeric quenching media containing surfactants and ensures the excess heat escapes from the tank due to vaporization. The implementation of the external surfaces of the walls of the tank with the rib provides an increase in the heat exchange surface, which contributes to the intensification of the extraction of excess heat due to thermal radiation. All this improves the quality of hardening of parts, which is largely due to