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水雾淬火装置研究与应用

2021-07-29梁冰利王宏亮

设备管理与维修 2021年9期
关键词:电动阀球阀水雾

梁冰利,王宏亮

(金堆城钼业集团有限公司,陕西渭南 714102)

0 引言

金堆城钼业集团有限公司使用半自动生产线生产低铬合金铸铁磨球。这种材料的铸球热处理工序是水雾淬火。具体工艺:浇铸后,铸球在模具内保温,当温度降至750 ℃时,打开模具(又称开箱),取出铸球,同时开始向铸球喷水雾,淬火,铸球温度降至室温后,停止喷水雾。

1 存在问题

目前使用的喷水雾设备是农村给果树喷农药的机器,存在以下问题。

(1)操作人员不能准确把握开箱时间和开箱温度,导致淬火温度750 ℃出现偏差,影响铸球质量。

(2)操作人员经常忘记及时打开水雾,影响铸球质量;经常忘记及时关闭水雾,造成浪费。

(3)水雾用水是生产水,清洁度不够,导致喷头经常堵塞而损坏。

为此,设计制作水雾淬火装置,最终解决了上述问题。

2 水雾淬火装置结构及原理

2.1 水雾淬火装置结构

该水雾淬火装置由球阀、过滤器、带压力表的减压阀、电动阀门和雾化喷头通过普通焊管连接而成,如图1 所示。工作时,分别向两路焊管内通入压缩空气和水。打开球阀A,通过调节球阀A 和减压阀A 的开度,观察压力表读数,将水压力调至要求值。同时,操作电气元件,使控制电动阀门A 处于通路状态,即可将经Y 形过滤器过滤干净的水送入雾化喷头内。打开球阀B,通过调节球阀B 和减压阀B 的开度,观察压力表读数,将压缩空气压力调至要求值。同时,操作电气元件,使控制电动阀门B处于通路状态,即可将压缩空气送入雾化喷头内。同时进入喷头的压缩空气和水,通过雾化喷头的雾化作用,以水雾状态从喷头中射出。操作电气元件,使电动阀门A、B 处于断路状态,即可关闭水雾。

图1 水雾淬火装置结构

2.2 水雾淬火装置电气控制原理

水雾淬火装置电气控制分为主电路和控制电路,如图2 所示。

图2 电气控制原理

2.2.1 主电路

YVA控制水的通断,YVB控制压缩空气的通断。KM 为控制YVA和YVB通断的接触器。FU1 为电路总短路保护,兼做主电路的短路保护。

2.2.2 控制电路

QS 为电源的总开关。KA1为SB1复位后的自锁触头,KT1设置延时时间30 min 接通,KA2具有3 对常开触点、2 对常闭触点,分别控制电铃B 通断、SB2复位后的电路自锁等,KT2设置延时时间60 min 接通,HL 为系统处于喷水雾状态的指示灯,FU2为控制电路的短路保护。

2.3 工作过程

合上电源开关QS,使电路进入准备工作状态。冶炼好一炉铁水后,准备浇铸时,按下SB1,KA1线圈得电,其常开触头闭合自锁,同时KT1线圈得电,计时开始。30 min 后,KT1的延时闭合常开触点闭合,电铃B 得电,响铃。操作人员听到电铃警示声音后,按下SB2,KA2线圈得电。此时,KA2的第一对常开触头闭合自锁(第一对常闭触头断开,第三对常开触头闭合),将完成自身工作的KA1和KT1断开;第二对常闭触头断开,电铃警示声音停止;第二对常开触头闭合,KM 线圈得电,主触头闭合,YVA和YVB得电,成为通路状态,雾化喷头开始喷出水雾,指示灯HL亮,KT2线圈得电,计时开始。60 min 后,KT2的延时断开常闭触头断开,控制电路断电,交流接触器线圈断电,交流接触器主触头断开,YVA和YVB断电,成为断路状态,雾化喷头停止喷水雾,指示灯HL 熄灭,电路恢复初始状态。待下一炉铁水冶炼好,开始浇铸时,按下SB1,整个装置进入下一个循环周期。水和压缩空气的压力等均由淬火工艺决定。

3 结论

(1)影响磨球质量的关键工艺控制点均由装置自动控制。例如,开箱时间和水雾喷射开始点由KT1决定,水雾喷射时间由KT2决定等,保证了规范的执行淬火工艺。

(2)刺耳的电铃警示声音响起后,提醒操作者按SB2,开始喷水雾。否则电铃警示声音始终在响,使操作者无法忍受,杜绝以前操作者不能及时开水雾的现象。

(3)装置自动及时关闭水雾,避免了浪费。

(4)加装过滤器,净化水质,避免喷头堵塞,保证了喷头寿命。

应用该水雾淬火装置后,解决了存在问题,保证了磨球质量。

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