[讨论]关于淬火冷却水容量设计问题
一.目前:水槽状况:现有1淬火水槽容量21吨水,底部补水管能力170吨/小时
工作量:每1.5小时淬火1次,淬火产品重量4-5吨,淬火水温要求不高于40℃
用水方式:采用外水补充冷却,不循环
夏季最高环境温度:35℃
二.下步打算
为了节省水源,准备在现淬火槽旁边建一冷却水池(无外部冷却装置,采用自认冷却方式),将淬火水槽热水自然冷却后再用循环泵抽至淬火水槽淬火,循环方式如下:
水槽淬火水—冷却水池——循环泵——淬火水槽
三.问题
1.冷却水池容积应该有多大?
2.此冷却水池与外界环境接触交换的面积至少有对多大?
[ 本帖最后由 CL60 于 2007-3-29 17:05 编辑 ] 淬火水槽热水自然冷却速度太慢,加大冷却水池与外界环境接触交换的面积换热效果也好不到哪里去,总之自然冷却很难1.5小时淬火1次的要求。 谢谢!我想这道题目能不能用热平衡(能量守衡)定律做初步计算呢。
如:淬火工件的放热量=淬火水的吸热量。如果能的话,仅仅用钢的比热容和水的比热容计算可以吗? 可以用比容计算,很难满足你的要求 其实就现在的一次淬火量导致的温升也不过是2℃左右. 而水和空气的热交换问题比较难算,涉及到温差\时间\表面积的问题.加个换热器或冷却塔好象也花不了多少钱. 如果用热熔算的话和楼上的结论差不多,但在实际中水温上升幅度要比我们用此种方法计算出来的要高得多。是不是要考虑奥氏体到珠光体的相变浅热呢?
有人知道这个潜热是多少吗〉谢谢 温升高很多恐怕是测温点的位置问题,若水温尚未均匀测出来的数据想必是会和理论不一样。 楼上大虫同志你好,谢谢给我的支持与探讨。按照您所说的,我做如下计算
水槽容水量76吨水的比热容C水=4.2×103J/Kg. ℃
淬火钢重量7-8吨钢的比热容C钢=0.46×103J/Kg. ℃
则,基本上淬火钢温度每降低100℃,水温上升约1℃,
一般情况下淬火过程中钢件温度是从860℃降低到约200-300℃,则水温升幅应该为6-7℃
实际操作状况为:淬火前水温控制在30℃左右,淬火后水槽温度在60-70℃
如果您能确定上述计算方法正确的话,那么可能确实存在上下搅拌不均匀问题。那么我明天再搅拌均匀看一下 工件放热量=水液吸热量
工件放热量=工件重量*钢的比热*工件温差
=7500KG*460J/Kg. ℃*(850-200)℃
=2242500000J
水吸热量=水的重量*水的比热*水的温升
水的温升=工件放热量/(水的重量*水的比热)
=2242500000J/(76000KG*4200J/Kg. ℃)
=7.03℃
抱歉,前面的计算错误。
实际生产中,由于工件吊装入水以及水表面热量的辐射,都会使水吸收的热量少与工件的放热量。在假设水温是均匀的话,温度的上升不应该会高过7.03℃。
水的循环方式有无问题?
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