搅拌器的选择

三、搅拌器的选择

选择合理的淬火槽搅拌方式是大型工件淬火冷却系统设计的

图4－24　大型工件淬火冷却系统主、副油槽网络图

1．手动阀　2．减震管　3．油泵　4．电动阀　5．手动阀　6．溢流管　7．混油箱　8．止回阀　9．排烟管　10．灭火剂喷管　11．搅拌器　12．载料台　13．射流搅拌喷嘴

关键内容之一，其目的是获得合适的液流速度(即淬火介质与工件之间的相对运动速度)、液流形态和紊流区位置。常用的搅拌方式有压缩空气搅拌、循环射流搅拌和螺旋桨搅拌。选择搅拌方式时，必须遵循的原则是:淬火介质的流动方向应以垂直流动为主，避免形成水平方向流动，这对轴类或带有内孔的其他形状工件的均匀冷却非常关键。

我们知道，淬火介质的流动速度对其冷却能力的影响是不容忽视的。普通矿物油在激烈搅拌情况下，H值可达到静止水的冷却速度，是其静止状态冷却能力的3倍。由此可知，合理选择冷却系统的搅拌形式和搅拌强度，可以在同一淬火介质中获得不同的冷却性能，进而满足不同工件的冷却要求。

压缩空气搅拌的投资最小，通过喷嘴和喷射压力的适当配置，也可以得到合适的液流速度、液流形态和紊流区位置。缺点是形成淬火介质和空气混合，不仅将造成工件冷却的不均匀，加快淬火介质(尤其是淬火油)的氧化速度，同时容易带进水分。因此，在使用淬火油的淬火冷却系统中应该慎用。

循环射流搅拌多应用于深井式淬火槽，是采用较多的搅拌形式之一，射流动力可以从循环冷却泵获得。但由于要求喷射压力较高，为避免对整个系统设计造成大的影响，在较深的淬火槽中，需要形成多级接力式搅拌，同时配合增压喷嘴。这种搅拌形式的缺点是受到流量的限制，搅拌强度较低，难以得到强烈搅拌的效果。

螺旋桨搅拌是工艺性能最好的搅拌方式，在相同的装机容量情况下，其流量可达射流搅拌的10倍以上。配以导流筒和分配导向板，其液流形态和紊流区都可以得到很好的控制。

不同直径螺旋桨和不同的安装方式，消耗功率也是不同的，从节约能源的角度出发，采用顶插式高效机翼型螺旋桨，是设计时的首选方案。为获得尽可能多的搅拌级数，搅拌器还应该可以变频调速。