專利名稱:一種擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及熱加工裝置的冷卻裝置,尤其涉及一種擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在擴散連接工作過程中,爐內(nèi)的溫度會高達(dá)1000°C左右,為了使工件均勻快速的冷卻,生產(chǎn)過程中會對爐內(nèi)的溫度進行降溫處理,通常的降溫手段是通過,水循環(huán)系統(tǒng)對其進行降溫,但是采用水冷的降溫方式效果不是很明顯。于是科技工作者在水冷的基礎(chǔ)上增加了氣冷的冷卻方式,現(xiàn)有工藝中通常采用冷卻氬氣進入真空室的形式對真空室內(nèi)的溫度進行冷卻,通常采用的是線性多點式噴射式結(jié)構(gòu),其包括垂直下壓頭設(shè)置的氬氣集合管,以及呈矩陣式的排布在氬氣進氣管,通過從氬氣進氣管排出的低溫氬氣對工件進行冷卻,雖然此結(jié)構(gòu)簡單,成本低,能夠?qū)崿F(xiàn)工件冷卻的目的,但是其由于結(jié)構(gòu)上的缺陷以及排氣方式的問題,其還存在以下缺點1、流速高,流量小,不利于工件及工裝的快速均勻冷卻;2、氬氣進入不均勻,冷卻效果不均勻;3、冷卻不均勻,隔熱屏受不均勻冷卻易產(chǎn)生非對稱變形,影響隔熱屏壽命;4、工件冷卻不均勻,工件易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,影響產(chǎn)品質(zhì)量;5、氣流集中,熱交換及冷卻效果差。針對以上缺點,所以我們需要一種結(jié)構(gòu)簡單,但是可以避免出現(xiàn)上述氣冷系統(tǒng)出現(xiàn)的問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提出一種擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng),能夠使得系統(tǒng)具有較高的安全性、穩(wěn)定性及可靠性。為達(dá)此目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案一種擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述冷卻系統(tǒng)包括水冷裝置和氣冷裝置,所述水冷裝置包括爐壁內(nèi)的空腔以及下壓頭內(nèi)的水循環(huán)系統(tǒng);所述氣冷裝置包括設(shè)置在冷空氣進氣口組件和熱空氣出氣口,以及設(shè)置在氣冷循環(huán)管管路上的換熱器和變頻風(fēng)機。作為上述擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng)的一種優(yōu)選方式,所述冷空氣進氣口組件包括設(shè)置在下壓頭內(nèi)部,且位于其底部四周的集合管以及均勻的設(shè)置在集合管上的進氣管。作為上述擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng)的一種優(yōu)選方式,所述下壓頭的四周還設(shè)置有氣流導(dǎo)向罩,所述氣流導(dǎo)向罩與所述下壓頭相互配合并形成氣流從進氣管排出后流經(jīng)的通道,其用于使氣體進入爐體后流通均勻。作為上述擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng)的一種優(yōu)選方式,所述氣流導(dǎo)向罩由4塊平板狀結(jié)構(gòu)組成。[0017]作為上述擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng)的一種優(yōu)選方式,所述集合管和進氣管為鋁合金結(jié)構(gòu)。作為上述擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng)的一種優(yōu)選方式,所述氣冷系統(tǒng)中使用的冷卻氣體為IS氣。作為上述擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng)的一種優(yōu)選方式,所述爐壁內(nèi)的空腔和下壓頭內(nèi)的水循環(huán)系統(tǒng)相互連通。作為上述擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng)的一種優(yōu)選方式,所述下壓頭水循環(huán)系統(tǒng)包括位于下壓頭內(nèi)部環(huán)形空腔,以及與所述環(huán)形空腔連接的進水管和出水管。作為上述擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng)的一種優(yōu)選方式,所述環(huán)形空腔內(nèi)具有擋水板,用于所述進水管的進水口和出水管的出水口隔開。作為上述擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng)的一種優(yōu)選方式,所述擴散連接裝置的爐體內(nèi)還設(shè)置有鱗片式隔熱屏,所述隔熱屏的表面上涂抹有反熱材料。本實用新型的有益效果為本實用新型通過一種擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng),通過在下壓頭上設(shè)置了氣冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng),兩者相互配合增加冷卻系統(tǒng)的冷卻效率,同時在下壓頭的四周還設(shè)置有氣流導(dǎo)向罩,在氣流導(dǎo)向罩的作用下爐體內(nèi)的氣流形成方形幕簾式垂直進氣,可以減慢進入爐體內(nèi)氣流的流速,增加其單位空間的流量,并且有利于工件的快速均勻冷卻,并且可以防止隔熱屏的受熱不均勻產(chǎn)生費對稱的變形造成使用壽命的簡短,放置氣流分布均勻,增強冷氣流與工件之間的冷卻效果,避免由于冷熱不均,工件內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力的問題,影響產(chǎn)品的質(zhì)量。
圖1是本實用新型具體實施方式
I提供的擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實用新型具體實施方式
I提供的下壓的俯視圖;圖3是圖2 “A-A”向的剖視圖;圖4是本實用新型具體實施方式
I提供的下壓頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是圖4 “B-B”向的剖視圖。其中,1:水冷裝置;2 :氣冷裝置;3 :氣流導(dǎo)向罩;4 :下壓頭;5 :爐壁;6 :隔熱屏;11 :爐壁空腔結(jié)構(gòu);12 :水循環(huán)系統(tǒng);21 :冷空氣進氣口組件;22 :熱空氣出氣口 ;23 :氣冷循環(huán)管路;24 :換熱器;25 :變頻風(fēng)機;121 :環(huán)形空腔;122 :進水管;123 :出水管;124 :擋水板;211 :集合管;212 :進氣管;
具體實施方式
以下結(jié)合附圖并通過具體實施方式
來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。如圖f 5所示,一種擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng),其中,冷卻系統(tǒng)包括水冷裝置I和氣冷裝置2,水冷裝置I包括爐壁5內(nèi)的爐壁5空腔結(jié)構(gòu)11以及下壓頭4內(nèi)的水循環(huán)系統(tǒng)12 ;[0035]氣冷裝置2包括在爐體上的冷空氣進氣口組件21和熱空氣出氣口 22,以及設(shè)置在氣冷循環(huán)管路上23上的換熱器24和變頻風(fēng)機25,換熱器24用于將熱從爐體內(nèi)排出的熱空氣冷卻,變頻風(fēng)機25用于將由換熱器24冷卻后的氣體鼓入爐體內(nèi)。如圖2、圖3所示,冷空氣進氣口組件21包括設(shè)置在下壓頭4內(nèi)部,且位于其底部四周的集合管211以及均勻的設(shè)置在集合管211上的進氣管212,冷空氣進入集合管211后,然后通過均與的設(shè)置在集合管211上的進氣管211排入爐體內(nèi)。如圖1所示,其中附圖中的箭頭方向為氣流在爐體內(nèi)的流通方向,下壓頭4的四周還設(shè)置有氣流導(dǎo)向罩3,氣流導(dǎo)向罩3與下壓頭4相互配合并形成氣流從進氣管212排出后流經(jīng)的通道,其用于使氣體進入爐體后流通的更加均勻。其中,氣流導(dǎo)向罩3由4塊平板狀結(jié)構(gòu)組成,4塊平板狀的結(jié)構(gòu)依次連接,并形成矩形框,每塊平板狀結(jié)構(gòu)與下壓頭4側(cè)壁之間保持著一定的間距,并且每塊平板狀結(jié)構(gòu)與下壓頭4側(cè)壁之間距離均相等,為了增加氣流導(dǎo)向罩3的耐高溫強度,氣流導(dǎo)向罩3的平板狀結(jié)構(gòu)是有鋁合金材料制成的;通過為進氣管212排出的冷空氣在爐內(nèi)的流通通道上增加了一個氣流導(dǎo)向罩3,可以使氣流在導(dǎo)向罩3內(nèi)平穩(wěn)的流通一段距離,經(jīng)過氣流導(dǎo)向罩3對氣流的導(dǎo)流作用,如圖1中氣流流向箭頭所示,爐體內(nèi)的氣流形成方形幕簾式垂直進氣,可以減慢進入爐體內(nèi)氣流的流速,增加其單位空間的流量,并且有利于工件的快速均勻冷卻,并且可以防止隔熱屏的受熱不均勻產(chǎn)生費對稱的變形造成使用壽命的簡短,在氣流導(dǎo)向罩3的作用下可以使氣流分布均勻,增強冷氣流與工件之間的冷卻效果,避免由于冷熱不均,工件內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力的問題,影響產(chǎn)品的質(zhì)量。在氣體冷卻系統(tǒng)中的冷卻氣體采用氬氣,由于氬氣為稀有氣體,并且極為不活躍,在避免在高溫的作用下與工件反應(yīng),影響被加工件的化學(xué)性質(zhì)的同時,并可以起到冷卻的效果。氣冷裝置的集合管211和進氣管212均有鋁合金材料制成,其在高溫狀態(tài)下不會產(chǎn)生因并型影響其正常使用,也不會揮發(fā),與工件發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生影響工件結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的物質(zhì)。爐壁空腔結(jié)構(gòu)11和下壓頭4內(nèi)的水循環(huán)系統(tǒng)12相互連通,爐體內(nèi)的空腔內(nèi)設(shè)置有循環(huán)水可以使吸收爐體吸收的溫度,進一步的隔離爐體內(nèi)和爐壁5的溫度防止由于爐體的溫度過高發(fā)生人員燙傷的問題,爐體內(nèi)空腔的水循環(huán)管路和下壓頭內(nèi)的水循環(huán)管路相互連通,可以使?fàn)t體內(nèi)的水與下壓頭4內(nèi)水循環(huán)管路之間的水進行熱交換,可以進一步的增強水冷系統(tǒng)的散熱能力。爐壁空腔結(jié)構(gòu)11和下壓頭4內(nèi)的水循環(huán)系統(tǒng)12中的水被加熱后的水可以為爐體的加熱系統(tǒng)提供熱源,同時也可以作為洗浴或者供暖系統(tǒng)的用水,這樣能夠進一步的提供能源的利用率。下壓頭4水循環(huán)系統(tǒng)12包括位于下壓頭4內(nèi)部的環(huán)形空腔121,以及與所述環(huán)形空腔連接的進水管122和出水管123,環(huán)形空腔內(nèi)還具有擋水板124,用于將進水管的進水口 122和出水管123的出水口隔開,可以有效的防止水流在環(huán)形空腔內(nèi)形成對流有利于水流的循環(huán)。下壓頭4內(nèi)的水循環(huán)管路上還具有散熱翅片(未示出),其中,散熱翅片的數(shù)量是兩個,散熱翅片的翅片座沿管軸向的投影為弧形,若干翅片固定與翅片座弧形內(nèi)表面,兩個翅片座弧形外表面相對。散熱翅片與從進氣管排除的冷卻氬氣相接觸,有利于冷卻水與氬氣之間的熱量交換可以進一步的增強冷卻系統(tǒng)的冷卻能力,使被冷卻的各部件之間冷手冷均勻,不易產(chǎn)生形變。擴散連接裝置的爐體內(nèi)還設(shè)置有鱗片式隔熱屏6,隔熱屏的面對工件的表面上涂抹有反熱材料,對爐體內(nèi)的溫度形成反射的作用,起到隔離爐體和爐體內(nèi)空腔的作用,防止?fàn)t體受熱過高。以上結(jié)合具體實施例描述了本實用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理,而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護范圍的限制?;诖颂幍慕忉專绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實用新型的其它具體實施方式
,這些方式都將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述冷卻系統(tǒng)包括水冷裝置和氣冷裝置,所述水冷裝置包括爐壁內(nèi)的空腔以及下壓頭內(nèi)的水循環(huán)系統(tǒng);所述氣冷裝置包括設(shè)置在冷空氣進氣口組件和熱空氣出氣口,以及設(shè)置在氣冷循環(huán)管管路上的換熱器和變頻風(fēng)機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述冷空氣進氣口組件包括設(shè)置在下壓頭內(nèi)部,且位于其底部四周的集合管以及均勻的設(shè)置在集合管上的進氣管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述下壓頭的四周還設(shè)置有氣流導(dǎo)向罩,所述氣流導(dǎo)向罩與所述下壓頭相互配合并形成氣流從進氣管排出后流經(jīng)的通道,其用于使氣體進入爐體后流通均勻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述氣流導(dǎo)向罩由4塊平板狀結(jié)構(gòu)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述集合管和進氣管為招合金結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述氣冷裝置中使用的冷卻氣體為IS氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述爐壁內(nèi)的空腔和下壓頭內(nèi)的水循環(huán)系統(tǒng)相互連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述下壓頭水循環(huán)系統(tǒng)包括位于下壓頭內(nèi)部環(huán)形空腔,以及與所述環(huán)形空腔連接的進水管和出水管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述環(huán)形空腔內(nèi)具有擋水板,用于所述進水管的進水口和出水管的出水口隔開。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述爐體內(nèi)還設(shè)置有鱗片式隔熱屏,所述隔熱屏的表面上涂抹有反熱材料。
專利摘要本實用新型公開了一種擴散連接裝置的冷卻系統(tǒng),其中,所述冷卻系統(tǒng)包括水冷裝置和氣冷裝置,所述水冷裝置包括爐壁內(nèi)的空腔以及下壓頭內(nèi)的水循環(huán)系統(tǒng);所述氣冷裝置包括設(shè)置在冷空氣進氣口組件和熱空氣出氣口,以及設(shè)置在氣冷循環(huán)管管路上的換熱器和變頻風(fēng)機,所述冷空氣進氣口組件包括設(shè)置在下壓頭內(nèi)部,且位于其底部四周的集合管以及均勻的設(shè)置在集合管上的進氣管,下壓頭內(nèi)設(shè)置了氣冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng),兩者相互配合增加冷卻系統(tǒng)的冷卻效率,同時在下壓頭的四周還設(shè)置有氣流導(dǎo)向罩,在氣流導(dǎo)向罩的作用下爐體內(nèi)的氣流形成方形幕簾式垂直進氣,可以減慢進入爐體內(nèi)氣流的流速,增加其單位空間的流量,并且有利于工件的快速均勻冷卻。
文檔編號B23K20/26GK202894590SQ20122046468
公開日2013年4月24日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者楊建國, 吳維貴 申請人:北京智創(chuàng)聯(lián)合科技有限公司