本發明涉及熱處理系統領域，具體而言涉及一種熱處理水溫控制系統及其控制方法。
背景技術：
十幾年來，隨著我國汽車工業的迅速發展，圍繞高品質、節能、環保的各種先進的熱處理技術在汽車零件生產中得到廣泛應用。熱處理是汽車產品獲得所要求的強度、韌化性能，實現更安全、更可靠的重要技術手段，同時熱處理質量是產品實現可靠性、耐久性、安全性的重要保證。尤其是對汽車零部件表面熱處理質量而言，將會直接影響到汽車工業國產化的進程，也直接關系到汽車操控的穩定性和安全性。
以往為保障工件淬水前，水池溫度在工藝范圍內，在每料架工件淬水完成后，靠添加自來水為淬水池降溫。自來水添加后，多余的熱水經過排水管道進入市政管網進行排放，既浪費水資源，增加成本，淬水水溫波動又較大，不能很好的滿足工藝要求。
在工件熱處理時，為了使熱處理的工件獲得相同的金相組織和硬度，除了必須將工件進入淬火液池的溫度控制在一定范圍內之外，淬火液池的溫度也必須控制在一定范圍內。由于現有的普通淬火液池中淬火液的溫度隨著淬火工件的一次次淬火而溫度不斷升高，使后面批次的工件淬火時冷卻速度明顯與前面批次的工件不同，這也會導致前后兩部分工件得到的金相組織和硬度產生很大差異。
技術實現要素：
本發明目的在于提供一種用水量小，冷卻水能夠循環使用，利用率高的一種熱處理水溫處理系統及其控制方法。
本發明的上述目的通過獨立權利要求的技術特征實現，從屬權利要求以另選或有利的方式發展獨立權利要求的技術特征。
為達成上述目的，本發明提出一種熱處理水溫控制系統，熱處理水溫控制系統包括至少一臺冷卻爐、第一儲水箱、第一冷卻花灑、冷卻塔、第二儲水箱；
所述冷卻爐內裝有冷卻用水，所述冷卻用水用于對工件進行冷卻，所述冷卻爐底部設置有水泵，所述水泵用于攪拌冷卻爐內的冷卻用水；
所述冷卻爐的下部設置有排水管道，當工件放入冷卻爐時，冷卻爐內冷卻用水水溫升高，冷卻爐內溫度升高的冷卻用水通過排水泵抽出并經過排水管道排出，排水管道排出的溫度升高的冷卻用水通過第一花灑冷卻后流入到第一花灑的下部設置的第一儲水箱，所述第一儲水箱用于收集第一花灑流出的水；
循環泵的一端與第一儲水箱連接，循環泵的另一端與通道的一端相連接，通道的另一端與冷卻塔連接；
所述第一儲水箱內的水通過循環泵抽出后經過管道流入到冷卻塔，冷卻塔的底部設置有第二儲水箱，所述第二儲水箱用于收集和存儲冷卻塔流出的水；
第二儲水箱內設置有第一水溫檢測裝置，所述第一水溫檢測裝置用于檢測第二儲水箱內的水的溫度；
當第二儲水箱內的溫度達到第一水溫檢測裝置設定的閾值時，第二儲水箱內的水通過進水泵抽出并經過進水管道輸送到冷卻爐內。
進一步地，前述循環泵的另一端連接的另一端連接到通道，所述通道上通過三通連接有兩個分流通道，其中一個分流通道與冷卻塔連接，另一個分流通道與另一個分流通道與第二循環閥的一端連接，第二循環閥的另一端通過管道連接到第二儲水箱，第二循環閥處于常閉狀態；
當第二儲水箱內的水超過第一水溫檢測裝置設置的值時，第二循環閥打開，循環泵工作，將第二儲水箱內的水通過循環泵抽出后經過管道流入到冷卻塔進行再次冷卻，當第二儲水箱內的水溫沒有超過第一水溫檢測裝置設置的值時，第二循環閥關閉。。
進一步地，前述冷卻爐內設置的進水管道和排水管道呈對角線設置于冷卻爐內，所述進水管道設置于冷卻爐的上部。
進一步地，前述第一儲水箱內設置有排水限位和循環限位，其中所述排水限位位于循環限位的上部；
其中當第一儲水箱內的水達到排水限位時，循環泵啟動工作，將第一儲水箱內的水通過循環泵抽出經過管道從冷卻塔流出進入到第二儲水箱；
當第一儲水箱內的水達到循環限位時，循環泵停止工作。
進一步地，前述第二儲水箱上設置有補水管道，所述補水管道中連接有補水閥；
所述補水閥用于控制補水管道內的水的流動和停止，補水閥開啟，補水管道內有水流動；補水閥關閉，補水管道內的水停止流動；
所述補水管道用于在第二儲水箱內的水達不到設定值時，通過補水管道對第二儲水箱進行補水，使第二儲水箱內的水達到使用需求。
進一步地，前述第二儲水箱內設置有補水限位和進水限位，其中所述補水限位相對第二儲水箱箱底的距離高于進水限位相對第二儲水箱箱底的距離。
當所述第二儲水箱內的水低于進水限位時，所述循環泵啟動，將第一儲水箱內的水抽出通過冷卻塔流入到第二儲水箱，當第一出水箱內的水到達循環限位時，循環泵停止工作；
若此時第二儲水箱內的水低于補水限位時，補水閥打開，向第二儲水箱內補充水，當第二儲水箱內的水達到補水限位時，補水閥關閉，第二儲水箱內的水達到使用需求；
進一步地，前述冷卻爐內設置有溢流口，當冷卻爐內的水的水位高于溢流口時，冷卻爐內的水通過溢流口流出。
進一步地，前述第二儲水箱內設置有第二水溫檢測裝置，其中所述第二水溫檢測裝置和第一水溫檢測裝置分別位于第二儲水箱內的不同高度，所述第二水溫檢測檢測裝置用于檢測第二儲水箱內的水溫。
本發明的另一方面提出一種熱處理水溫控制系統的控制方法，所述方法包括如下步驟：
步驟一：冷卻爐內裝滿冷卻水，第一儲水箱內沒有水，第二儲水箱內裝滿冷卻水；冷卻爐爐門打開，將工件放入冷卻爐內；
步驟二：冷卻爐內設置的水泵工作，水泵用于攪拌冷卻爐內的冷卻用水；
步驟三：進水泵工作，將第二儲水箱內的水通過進水泵抽出通過進水管道流入到冷卻爐內；排水泵工作，將冷卻爐內的水通過排水泵抽出通過排水管道從第一冷卻花灑流出，第一冷卻花灑流出的水進入第一儲水箱；
步驟四：工件冷卻結束，將工件從冷卻爐內取出，排水泵和進水泵均停止工作；
步驟五：循環泵工作，第一循環閥開啟，將第一儲水箱內的水通過循環泵抽出經過管道從冷卻塔流出，冷卻塔流出的水進入第二儲水箱，當第一儲水箱內的水達到水位最低點時，循環泵停止工作，第一循環閥關閉；若此時第二儲水箱內的水位沒有達到補水限位，則補水閥打開，使第二儲水箱內的水達到補水限位；
步驟六：測量第二儲水箱內的水溫，若第二儲水箱內的水溫不符合冷卻爐內的水溫要求時，第二循環閥打開，循環泵工作，將第二儲水箱內的水通過循環泵抽過經過管道從冷卻塔流出；
步驟七：排水泵工作，排水閥打開，將冷卻爐內的水通過第一冷卻花灑排入第一儲水箱，當第一儲水箱內的水達到排水限位時，排水泵停止工作，排水閥關閉；
步驟八：若第二儲水箱內的水溫符合冷卻爐內的水溫要求時，進水泵工作，進水閥打開，將第二儲水箱內的水通過進水泵抽出經過進水管道流入到冷卻爐，當第二儲水箱內的水達到最低限位時，進水泵停止工作，進水閥關閉；
步驟九：當第一儲水箱內的水達到排水限位，循環泵工作，第一循環閥打開，將第一儲水箱內的水通過冷卻塔流入第二儲水箱，當第一儲水箱內的水達到限位時，循環泵停止，第一循環閥關閉，若此時第二儲水箱內的水位沒有達到補水限位，則補水閥打開，使第二儲水箱內的水達到補水限位；重復步驟六，當第二儲水箱內的水溫達到使用需求時，已經為下次淬火做好準備。
第二儲水箱內設置有2個水溫檢測裝置，當步驟六中所有的水溫檢測裝置的溫度均滿足水溫要求時，進行步驟八、步驟九、步驟十；當步驟六中如有水溫檢測裝置的溫度不滿足水溫要求，則重復步驟七、步驟九和步驟十。
由以上技術方案可知，本發明的熱處理水溫控制系統在冷卻爐內設置有水泵，水泵用于攪拌冷卻爐內的冷卻水，當工件放入冷卻爐內后，冷卻爐上部的冷卻水水溫比冷卻爐下部的冷卻水水溫高，通過水泵的攪拌，將冷卻爐下部的水溫較低冷卻水和冷卻爐上部的水溫較高的冷卻水進行中和，也使冷卻爐內的水溫能夠保持一致，使熱處理的質量得到保證。
由于冷卻爐的上部設置有溢流口，當冷卻爐內的水位升高時，冷卻爐上部的溫度較高的水通過溢流口排出，降低了冷卻爐內的冷卻用水的溫度。
冷卻爐上呈對角線分布有進水管道和排水管道，能夠實現水流的對流，進一步的降低水溫。
本發明的熱處理水溫控制系統還設置有第一儲水箱和第二儲水箱，能夠將冷卻爐的水通過進水泵和出水泵進行交換，在工件的冷卻過程中能夠隨時向冷卻爐內輸送符合使用需求冷卻用水，并將冷卻爐內的溫度升高的冷卻用水通過排水泵抽出，確保冷卻爐內的冷卻用水滿足使用需求。
由于上述的設計，能夠將使用完的冷卻用水進一步的循環，提高了水資源的利用率，節約了水源。
應當理解，前述構思以及在下面更加詳細地描述的額外構思的所有組合只要在這樣的構思不相互矛盾的情況下都可以被視為本公開的發明主題的一部分。另外，所要求保護的主題的所有組合都被視為本公開的發明主題的一部分。
結合附圖從下面的描述中可以更加全面地理解本發明教導的前述和其他方面、實施例和特征。本發明的其他附加方面例如示例性實施方式的特征和/或有益效果將在下面的描述中顯見，或通過根據本發明教導的具體實施方式的實踐中得知。
附圖說明
附圖不意在按比例繪制。在附圖中，在各個圖中示出的每個相同或近似相同的組成部分可以用相同的標號表示。為了清晰起見，在每個圖中，并非每個組成部分均被標記。現在，將通過例子并參考附圖來描述本發明的各個方面的實施例，其中：
圖1是本發明的熱處理水溫控制系統的結構示意圖。
圖1中相關的標號含義如下：1、冷卻爐，2、排水閥，3、排水管道，4、排水泵，5、排氣閥，6、第一冷卻花灑，7、第一儲水箱，8、排水限位，9、循環限位，10、第一循環閥，11、循環泵，12、管道，13、補水限位，14、第二水溫檢測裝置，15、進水限位，16、第一水溫檢測裝置，17、補水管，18、補水閥，19、冷卻塔，20、第二儲水箱，21、進水泵，22、進水管道，23、進水閥，24、第二循環閥，25、分流管道。
具體實施方式
為了更了解本發明的技術內容，特舉具體實施例并配合所附圖式說明如下。
在本公開中參照附圖來描述本發明的各方面，附圖中示出了許多說明的實施例。本公開的實施例不必定意在包括本發明的所有方面。應當理解，上面介紹的多種構思和實施例，以及下面更加詳細地描述的那些構思和實施方式可以以很多方式中任意一種來實施，這是因為本發明所公開的構思和實施例并不限于任何實施方式。另外，本發明公開的一些方面可以單獨使用，或者與本發明公開的其他方面的任何適當組合來使用。
如圖1所示，一種熱處理水溫控制系統包括至少一臺冷卻爐1、第一儲水箱7、第一冷卻花灑6、冷卻塔19、第二儲水箱20。
其中各個冷卻爐1分別連接到第一冷卻花灑6和第二儲水箱20，其中冷卻爐1與第一冷卻花灑6之間通過排水管道3連接，排水管道3上設置有排水閥2和排水泵4，其中排水閥2可設置于與每個冷卻爐1相連的排水管道3上(本發明以此為例進行說明)，也可設置于從單個冷卻爐1的排水管道3合流后的總排水管道3上，其中排水閥2和排水泵4同時實現打開和關閉，用于將冷卻爐1的冷卻水排出。
排水泵4的一端連接通往冷卻爐1的排水管道3，排水泵4的另一端連接通往第一冷卻花灑6的排水管路。
其中排水泵4還連接到排氣閥5，用于排出排水泵4內的熱空氣，提高設備的使用壽命。
第一冷卻花灑6的底部設置有用于收納第一冷卻花灑6流出的冷卻用水的第一儲水箱7，第一儲水箱7內設置有排水限位8和循環限位9，排水限位8用于啟動循環泵11和與循環泵11相連的第一循環閥10，循環限位9用于關閉循環泵11和第一循環閥10，其中排水限位8相對第一儲水箱7箱底的距離高于循環限位9相對第一儲水箱7箱底的距離。第一循環閥10設置于第一儲水箱7和循環泵11一端之間的管道12上，循環泵11的另一端連接到管道的一端，管道的另一端連接到冷卻塔19，當第二儲水箱20內的水能夠通過常溫冷卻且能夠滿足設置于第二儲水箱20內的第一水溫檢測裝置16設定的閾值時，采用上述的結構實現。
當第二儲水箱內的水不能在短時間內通過自冷卻能夠滿足要求時，本發明提供了另外一種技術方案。
第一循環閥10設置于第一儲水箱7和循環泵11一端之間的管道12上，循環泵11的另一端設置有分流管道25，其中一個分流通道25與冷卻塔19連接，另一個分流通道25與第二循環閥24的一端連接，第二循環閥24的另一端連接到第二儲水箱20，第二循環閥24處于常閉狀態。
冷卻塔19的底部設置有用于收納冷卻塔19流出的冷卻用水的第二儲水箱20，第二儲水箱20內設置有補水限位13、進水限位15，補水限位13用于在循環泵11停止工作后打開補水閥18，在第二儲水箱20內的水達到補水限位13后，關閉補水閥18。
第二儲水箱20的內設置有多個水溫檢測裝置，其中每個水溫檢測裝置相對第二儲水箱20的箱底的距離均不相等，其中第一水溫檢測裝置16相對第二儲水箱20箱底的距離小于第二水溫檢測裝置14相對第二儲水箱20箱底的距離，由于第二儲水箱20的體積較大，為防止第二儲水箱20內的水溫測量不了或溫差較大，通常在第二儲水箱20的內部設置有多個水溫檢測裝置。
第二儲水箱20的外部通過進水管道22連接有進水泵21和進水閥23，其中進水泵21設置于進水回路的主路上，也可設置于各個冷卻爐1的支路上，進水閥23設置于進水回路的主路上，也可設置于各個冷卻爐1的支路上。
冷卻爐1內裝有冷卻用水，冷卻用水用于對工件進行冷卻，冷卻爐1底部設置有水泵，水泵用于攪拌冷卻爐1內的冷卻用水。
當工件放入冷卻爐1內時，冷卻爐1內冷卻用水水溫升高，冷卻爐1內溫度升高的冷卻用水通過排水泵4抽出并經過排水管道3排出，排水管道3設置于冷卻爐1的下部，排水管道3排出的溫度升高的冷卻用水通過第一花灑流出，第一花灑的下部設置有第一儲水箱7，第一儲水箱7用于收集第一花灑流出的水。
第一儲水箱7內的水通過循環泵11抽出并經過管道12流入到冷卻塔19，冷卻塔19的底部設置有第二儲水箱20，第二儲水箱20用于收集和存儲冷卻塔19流出的水。
第二儲水箱20內設置有第一水溫檢測裝置16，第一水溫檢測裝置16用于檢測第二儲水箱20內的水的溫度，其中進入冷卻爐1內的水溫為25攝氏度到35攝氏度之間；當第二儲水箱20內的溫度達到使用需求時，第二儲水箱20內的水通過進水泵21抽出并經過進水管道22輸送到冷卻爐1內。
進一步地實施例中，冷卻爐1內設置的進水管道22和排水管道3呈對角線設置于冷卻爐1內。
進一步地實施例中，進水管道22設置于冷卻爐1的上部。
其中當第一儲水箱7內的水達到排水限位8時，循環泵11啟動工作，將第一儲水箱7內的水通過循環泵11抽出經過管道12從冷卻塔19流出進入到第二儲水箱20；
當第一儲水箱7內的水達到循環限位9時，循環泵11停止工作。
進一步地實施例中，第二儲水箱20上設置有補水管道17，補水管道17中連接有補水閥18；補水閥18用于控制補水管道17內的水的流動和停止，補水閥18開啟，補水管道17內有水流動；補水閥18關閉，補水管道17內的水停止流動；補水管道17用于在第二儲水箱20內的水達不到設定值時，通過補水管道17對第二儲水箱20進行補水，使第二儲水箱20內的水達到使用需求。
當第二儲水箱20內的水低于進水限位15時，循環泵11啟動，將第一儲水箱7內的水抽出通過冷卻塔19流入到第二儲水箱20，當第一出水箱內的水到達循環限位9時，循環泵11停止工作。
若此時第二儲水箱20內的水低于補水限位13時，補水閥18打開，向第二儲水箱20內補充水，當第二儲水箱20內的水達到補水限位13時，補水閥18關閉，第二儲水箱20內的水達到使用需求。
進一步地實施例中，冷卻爐1內設置有溢流口，當冷卻爐1內的水高于溢流口時，冷卻爐1內的水通過溢流口流出。
進一步地實施例中，第二儲水箱20內設置有第二水溫檢測裝置14，其中第二水溫檢測裝置14和第一水溫檢測裝置16分別位于第二儲水箱20內的不同高度，第二水溫檢測檢測裝置14用于檢測第二儲水箱20內的水溫。
第一水溫檢測裝置16和第二水溫檢測裝置14設定的閾值為35攝氏度。
另一方面本發明提出一種熱處理水溫控制系統的控制方法，方法包括如下步驟：
步驟一：冷卻爐1內裝滿冷卻水，第一儲水箱7內沒有水，第二儲水箱20內裝滿冷卻水；冷卻爐1爐門打開，將工件放入冷卻爐1內。
步驟二：冷卻爐1內的水泵工作，水泵用于攪拌冷卻爐1內的冷卻用水。
步驟三：進水泵21工作，將第二儲水箱20內的水通過進水泵21抽出通過進水管道22流入到冷卻爐1內；排水泵4工作，將冷卻爐1內的水通過排水泵4抽出通過排水管道3從第一冷卻花灑6流出，第一冷卻花灑6流出的水進入第一儲水箱7。
步驟四：工件冷卻結束，將工件從冷卻爐1內取出，排水泵4和進水泵21均停止工作。
步驟五：循環泵11工作，第一循環閥10開啟，將第一儲水箱7內的水通過循環泵11抽出經過管道12從冷卻塔19流出，冷卻塔19流出的水進入第二儲水箱20，當第一儲水箱7內的水達到水位最低點時，循環泵11停止工作，第一循環閥10關閉；若此時第二儲水箱20內的水位沒有達到補水限位，則補水閥18打開，使第二儲水箱20內的水達到補水限位；
步驟六：測量第二儲水箱20內的水溫，若第二儲水箱20內的水溫不符合冷卻爐1內的水溫要求時，第二循環閥24打開，循環泵11工作，將第二儲水箱20內的水通過循環泵11抽過經過管道12從冷卻塔19流出；
步驟七：排水泵4工作，排水閥5打開，將冷卻爐1內的水通過第一冷卻花灑6排入第一儲水箱7，當第一儲水箱7內的水達到排水限位8時，排水泵4停止工作，排水閥2關閉；
步驟八：若第二儲水箱20內的水溫符合冷卻爐1內的水溫要求時，進水泵21工作，進水閥23打開，將第二儲水箱20內的水通過進水泵21抽出經過進水管道22流入到冷卻爐1，當第二儲水箱20內的水達到最低限位時，進水泵21停止工作，進水閥23關閉；
步驟九：當第一儲水箱7內的水達到排水限位，循環泵11工作，第一循環閥10打開，將第一儲水箱7內的水通過冷卻塔19流入第二儲水箱20，當第一儲水箱7內的水達到限位時，循環泵11停止，第一循環閥10關閉，若此時第二儲水箱20內的水位沒有達到補水限位13，則補水閥18打開，使第二儲水箱20內的水達到補水限位13；重復步驟六，當第二儲水箱20內的水溫達到使用需求時，為下次淬火做好準備。
進一步的實施例中，前述第二儲水箱內設置有2個水溫檢測裝置，當步驟六中所有的水溫檢測裝置的溫度均滿足水溫要求時，進行步驟八、步驟九、步驟十；當步驟六中如有水溫檢測裝置的溫度不滿足水溫要求，則重復步驟七、步驟九和步驟十。
由以上技術方案可知，本發明的熱處理水溫控制系統在冷卻爐1內設置有水泵，水泵用于攪拌冷卻爐1內的冷卻水，當工件放入冷卻爐1內后，冷卻爐1上部的冷卻水水溫比冷卻爐1下部的冷卻水水溫高，通過水泵的攪拌，將冷卻爐1下部的水溫較低冷卻水和冷卻爐1上部的水溫較高的冷卻水進行中和，也使冷卻爐1內的水溫能夠保持一致，使熱處理的質量得到保證。
由于冷卻爐1的上部設置有溢流口，當冷卻爐1內的水位升高時，冷卻爐1上部的溫度較高的水通過溢流口排出，降低了冷卻爐1內的冷卻用水的溫度。
冷卻爐1上呈對角線分布有進水管道22和排水管道3，能夠實現水流的對流，進一步的降低水溫。
本發明的熱處理水溫控制系統還設置有第一儲水箱7和第二儲水箱20，能夠將冷卻爐1的水通過進水泵21和出水泵進行交換，在工件的冷卻過程中能夠隨時向冷卻爐1內輸送符合使用需求冷卻用水，并將冷卻爐1內的溫度升高的冷卻用水通過排水泵4抽出，確保冷卻爐1內的冷卻用水滿足使用需求。
由于上述的設計，能夠將使用完的冷卻用水進一步的循環，提高了水資源的利用率，節約了水源。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾。因此，本發明的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。