超深冷處理裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種超深冷處理裝置，包括超深冷處理箱和液氮存儲(chǔ)罐，超深冷處理箱包括容置鋼棒的箱體以及蓋設(shè)在箱體上的箱蓋，箱蓋的內(nèi)壁上固定有噴液管道，噴液管道上安裝有多個(gè)噴嘴；箱蓋上穿設(shè)有液氮進(jìn)口管，噴液管道的一端連接液氮進(jìn)口管，液氮存儲(chǔ)罐和超深冷處理箱之間設(shè)有輸送液氮的輸送管道，輸送管道的一端連接液氮存儲(chǔ)罐，輸送管道的另一端連接液氮進(jìn)口管，輸送管道上設(shè)置有控制液氮輸送的電磁閥；超深冷處理裝置還包括控制箱、溫度感應(yīng)探頭和收集氮?dú)饫淞康牡獨(dú)馓幚硐洌瑴囟雀袘?yīng)探頭固定在箱體內(nèi)壁上，電磁閥和溫度感應(yīng)探頭通信連接于控制箱；箱體還設(shè)有供氮?dú)馀懦龅呐艢夤?，排氣管與氮?dú)馓幚硐湎噙B。本實(shí)用新型具有節(jié)能的特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
超深冷處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種冷處理裝置，特別是一種處理鋼材的超深冷處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼材在淬火后，殘留奧氏體約在2%?30%之間。也有少到0.15%者與多到30%者，視鋼種及淬火程度而異。殘留奧氏體組織的存在是一種不安定的相，在鋼材中其量越多硬度就越低，會(huì)因溫度改變或加工時(shí)產(chǎn)生相變化而造成尺寸變化，因此鋼材在淬火后需立即進(jìn)行低溫冷處理，嚴(yán)格控制殘留奧氏體的含量。
[0003]深冷處理設(shè)備是一種能夠按照一定的工藝對(duì)材料進(jìn)行升降溫和保溫的設(shè)備，由于液氮的溫度低、制取容易，并且成本低，無(wú)污染，因此目前的深冷處理設(shè)備普遍采用液氮作為制冷劑，其基本原理是利用液氮汽化以后和被處理工件進(jìn)行對(duì)流換熱，從而降低工件的溫度。
[0004]傳統(tǒng)的深冷處理設(shè)備在深冷溫度下運(yùn)行時(shí)，為了克服設(shè)備和環(huán)境空間的換熱，需要不停的補(bǔ)充液氮，因此液氮的消耗比較高，造成了工件處理成本的升高。同時(shí)為了保證系統(tǒng)的質(zhì)量和能量的平衡，出口處需要排出一部分低溫氮?dú)?，這部分氮?dú)獾睦淞繒?huì)隨著氮?dú)馀欧诺酱髿庵卸a(chǎn)生浪費(fèi)。
[0005]因此如何合理充分地提高液氮的有效使用率，是本領(lǐng)域人員亟待解決的問(wèn)題?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問(wèn)題，提出了一種能夠降低液氮消耗，降低處理成本的超深冷處理裝置。
[0007]本實(shí)用新型的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0008]超深冷處理裝置，包括超深冷處理箱和液氮存儲(chǔ)罐，超深冷處理箱包括容置鋼棒的箱體以及蓋設(shè)在箱體上的箱蓋，箱蓋的內(nèi)壁上固定有噴液管道，噴液管道上安裝有多個(gè)噴嘴;箱蓋上穿設(shè)有液氮進(jìn)口管，噴液管道的一端連接液氮進(jìn)口管，液氮存儲(chǔ)罐和超深冷處理箱之間設(shè)有輸送液氮的輸送管道，輸送管道的一端連接液氮存儲(chǔ)罐，輸送管道的另一端連接液氮進(jìn)口管，輸送管道上設(shè)置有控制液氮輸送的電磁閥；超深冷處理裝置還包括控制箱、溫度感應(yīng)探頭和回收氮?dú)饫淞康牡獨(dú)馓幚硐洌瑴囟雀袘?yīng)探頭固定在箱體內(nèi)壁上，電磁閥和溫度感應(yīng)探頭通信連接于控制箱;箱體還設(shè)有供氮?dú)馀懦龅呐艢夤芎团艢饪?，排氣管與氮?dú)馓幚硐湎噙B。
[0009]待處理的鋼棒被放置于箱體內(nèi)，電磁閥開(kāi)啟后，液氮存儲(chǔ)罐內(nèi)的液氮通過(guò)輸送管道被輸送至液氮進(jìn)口管，繼而進(jìn)入噴液管道，并由噴嘴自上而下噴灑入箱體。箱體內(nèi)溫度在液氮的氣化作用下逐漸降低，通過(guò)溫度感應(yīng)探頭實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)箱體內(nèi)的溫度變化，期間控制箱根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)關(guān)閉電磁閥，精確地控制液氮的使用量，直至達(dá)到所需的處理溫度。氣化生成的氮?dú)馔ㄟ^(guò)排氣管被排出箱體，并通過(guò)排氣管進(jìn)入至氮?dú)馓幚硐?，氮?dú)馑鶖y帶的冷量被儲(chǔ)存在氮?dú)馓幚硐鋬?nèi)，該冷量可被再次利用到鋼棒處理中，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。
[0010]在上述的超深冷處理裝置中，氮?dú)馓幚硐浒ǜ魺釟んw和與氮?dú)鈱?shí)現(xiàn)熱交換的冷量回收管，冷量回收管內(nèi)填充有相變材料，冷量回收管固定在隔熱殼體內(nèi)部，隔熱殼體的一端開(kāi)設(shè)有第一開(kāi)口，隔熱殼體的另一端開(kāi)設(shè)有第二開(kāi)口，第一開(kāi)口與排氣管相連，氮?dú)馓幚硐溥€包括設(shè)置在第二開(kāi)口的送風(fēng)機(jī)。
[0011]在上述的超深冷處理裝置中，冷量回收管的表面設(shè)有鋁翅片。
[0012]在上述的超深冷處理裝置中，相變材料為氨、二氧化碳、二氧化硫中的一種。
[0013]在上述的超深冷處理裝置中，箱體內(nèi)壁上還固設(shè)有檢測(cè)箱體內(nèi)壓力的測(cè)壓接頭，測(cè)壓接頭通信連接于控制箱。
[0014]在上述的超深冷處理裝置中，排氣管上設(shè)有出氣閥，出氣閥與控制箱通信相連。
[0015]在上述的超深冷處理裝置中，噴液管道呈往復(fù)曲折形狀。
[0016]在上述的超深冷處理裝置中，箱體的外壁包覆有隔熱板，隔熱板和箱體之間嵌設(shè)有隔熱材料。
[0017]在上述的超深冷處理裝置中，箱體內(nèi)設(shè)有放置鋼棒的放料臺(tái)。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)方案具有的優(yōu)勢(shì)是:
[0019]1、該超深冷處理裝置設(shè)有氮?dú)馓幚硐?，氮?dú)馑鶖y帶的冷量被儲(chǔ)存在氮?dú)馓幚硐鋬?nèi)，冷量可被再次利用到鋼棒處理中，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果；
[0020]2、液氮的噴液管道設(shè)置在箱蓋上，無(wú)需采用風(fēng)扇，就能夠使液氮均勻分散在箱體內(nèi)，保證箱體內(nèi)壓力、溫度的一致性，提高冷處理效率，有利于降低能耗，減少故障點(diǎn)，且不影響到箱體的結(jié)構(gòu)；
[0021 ] 3、通過(guò)溫度感應(yīng)探頭、測(cè)壓接頭實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)超深冷處理箱體內(nèi)部的反應(yīng)情況，從而精確地調(diào)節(jié)液氮的輸入量和氮?dú)獾妮敵隽浚苊庖旱睦速M(fèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型的超深冷處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本實(shí)用新型的超深冷處理裝置的噴液管道結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中，A、鋼棒；11、箱體;12、箱蓋；13、噴液管道;14、噴嘴；15、液氮進(jìn)口管；16、排氣管；17、排氣口； 18、放料臺(tái)；20、液氮存儲(chǔ)罐;30、輸送管道;41、電磁閥；42、溫度感應(yīng)探頭；43、測(cè)壓接頭;44、出氣閥；51、隔熱殼體;52、冷量回收管;53、第一開(kāi)口；54、第二開(kāi)口；55、送風(fēng)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。
[0026]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供了一種超深冷處理裝置，包括超深冷處理箱和液氮存儲(chǔ)罐20，超深冷處理箱包括容置鋼棒A的箱體11以及蓋設(shè)在箱體11上的箱蓋12，箱蓋12的內(nèi)壁上固定有噴液管道13，噴液管道13上安裝有多個(gè)噴嘴14;箱蓋12上穿設(shè)有液氮進(jìn)口管15，噴液管道13的一端連接液氮進(jìn)口管15，液氮存儲(chǔ)罐20和超深冷處理箱之間設(shè)有輸送液氮的輸送管道30，輸送管道30的一端連接液氮存儲(chǔ)罐20，輸送管道30的另一端連接液氮進(jìn)口管15，輸送管道30上設(shè)置有控制液氮輸送的電磁閥41;超深冷處理裝置還包括控制箱、溫度感應(yīng)探頭42和回收氮?dú)饫淞康牡獨(dú)馓幚硐洌瑴囟雀袘?yīng)探頭42固定在箱體11內(nèi)壁上，電磁閥41和溫度感應(yīng)探頭42通信連接于控制箱;箱體11還設(shè)有供氮?dú)馀懦龅呐艢夤?6和排氣口 17，排氣管16與氮?dú)馓幚硐湎噙B。
[0027]該超深冷處理裝置的工作原理是:打開(kāi)箱蓋12，將待處理的鋼棒A放置于箱體11內(nèi)，合上箱蓋12，在控制箱上預(yù)設(shè)處理溫度、處理時(shí)間等相關(guān)參數(shù)。電磁閥41開(kāi)啟后，液氮存儲(chǔ)罐20內(nèi)的液氮通過(guò)輸送管道30被輸送至液氮進(jìn)口管15，繼而進(jìn)入噴液管道13，并由噴嘴14自上而下噴灑入箱體11。箱體11內(nèi)溫度在液氮的氣化作用下逐漸降低，通過(guò)溫度感應(yīng)探頭42實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)箱體11內(nèi)的溫度變化，期間控制箱根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)啟閉電磁閥41，精確地控制液氮的使用量，直至達(dá)到所需的處理溫度。氣化生成的氮?dú)馔ㄟ^(guò)排氣管16被排出箱體11，并通過(guò)排氣管16進(jìn)入至氮?dú)馓幚硐?，氮?dú)馑鶖y帶的冷量被儲(chǔ)存在氮?dú)馓幚硐鋬?nèi)，該冷量可被再次利用到鋼棒處理中，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。
[0028]具體地，氮?dú)馓幚硐浒ǜ魺釟んw51和與氮?dú)鈱?shí)現(xiàn)熱交換的冷量回收管52，冷量回收管52內(nèi)填充有相變材料，冷量回收管52固定在隔熱殼體51內(nèi)部，隔熱殼體51的一端開(kāi)設(shè)有第一開(kāi)口 53，隔熱殼體51的另一端開(kāi)設(shè)有第二開(kāi)口 54，第一開(kāi)口 53與排氣管16相連，氮?dú)馓幚硐溥€包括設(shè)置在第二開(kāi)口 54的送風(fēng)機(jī)55。
[0029]冷量回收:箱體11內(nèi)部的溫度處于-160 °C以下，能夠?qū)︿摪鬉實(shí)現(xiàn)超深冷處理，超深冷處理箱由排氣管16所排出的氮?dú)鈹y帶有大量的冷量，氮?dú)庥傻谝婚_(kāi)口 53進(jìn)入至氮?dú)馓幚硐涞母魺釟んw51內(nèi)部，并與冷量回收管52進(jìn)行熱交換，氮?dú)獾睦淞勘淮鎯?chǔ)至冷量回收管52的相變材料中，完成交換后的氮?dú)鈴牡诙_(kāi)口54排入至大氣中。
[0030]冷量再利用:對(duì)新一批的鋼棒A實(shí)現(xiàn)超深冷處理前，先不用直接對(duì)超深冷處理箱輸入液氮，開(kāi)啟送風(fēng)機(jī)55，通過(guò)送風(fēng)機(jī)55提供一定風(fēng)速的氣流從第二開(kāi)口 54進(jìn)入至隔熱殼體51內(nèi)部，并與冷量回收管52進(jìn)行熱交換，存儲(chǔ)于相變材料中的冷量傳遞給氣流，使得氣流的溫度下降，氣流通過(guò)第一開(kāi)口 53進(jìn)入至超深冷處理箱的箱體11內(nèi)部，以降低箱體11內(nèi)部溫度，最后從箱體11的排氣口 17排出，從而使得上階段超深冷處理時(shí)所存儲(chǔ)的冷量能夠被再次利用，冷量利用完之后再輸入液氮，從而在一定程度上能夠降低液氮的消耗，起到節(jié)能效果O
[0031]優(yōu)選地，冷量回收管52的表面設(shè)有鋁翅片，從而能夠提高冷量回收管52的熱交換效率。其中，相變材料為氨、二氧化碳、二氧化硫中的一種。
[0032]優(yōu)選地，箱體11內(nèi)壁上還固設(shè)有檢測(cè)箱體11內(nèi)壓力的測(cè)壓接頭43，測(cè)壓接頭43通信連接于控制箱。排氣管16上設(shè)有出氣閥44，出氣閥44與控制箱通信相連。通過(guò)測(cè)壓接頭43可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)箱體11內(nèi)部的壓力狀況，以免壓力多大而導(dǎo)致箱體11變形，造成安全隱患，且控制箱通過(guò)測(cè)壓接頭43的反饋來(lái)開(kāi)啟出氣閥44，從而將氮?dú)馀懦觥?br>[0033]值得一提的是，噴液管道13呈往復(fù)曲折形狀，噴嘴14均勻地布置在箱體11上方，從而使液氮能夠均勻地分散在箱體11內(nèi)，實(shí)現(xiàn)箱體11內(nèi)部溫度均勻。
[0034]進(jìn)一步地，箱體11的外壁包覆有隔熱板，隔熱板和箱體11之間嵌設(shè)有隔熱材料。箱體11內(nèi)設(shè)有放置鋼棒A的放料臺(tái)18。
[0035]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。
[0036]盡管本文較多地使用了鋼棒A;箱體11;箱蓋12;噴液管道13;噴嘴14;液氮進(jìn)口管15;排氣管16;排氣口 17;放料臺(tái)18;液氮存儲(chǔ)罐20 ;輸送管道30;電磁閥41;溫度感應(yīng)探頭42;測(cè)壓接頭43;出氣閥44;隔熱殼體51;冷量回收管52;第一開(kāi)口 53;第二開(kāi)口 54;送風(fēng)機(jī)55等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.超深冷處理裝置，包括超深冷處理箱和液氮存儲(chǔ)罐，其特征在于，超深冷處理箱包括容置鋼棒的箱體以及蓋設(shè)在箱體上的箱蓋，箱蓋的內(nèi)壁上固定有噴液管道，噴液管道上安裝有多個(gè)噴嘴;箱蓋上穿設(shè)有液氮進(jìn)口管，噴液管道的一端連接液氮進(jìn)口管，液氮存儲(chǔ)罐和超深冷處理箱之間設(shè)有輸送液氮的輸送管道，輸送管道的一端連接液氮存儲(chǔ)罐，輸送管道的另一端連接液氮進(jìn)口管，輸送管道上設(shè)置有控制液氮輸送的電磁閥；超深冷處理裝置還包括控制箱、溫度感應(yīng)探頭和回收氮?dú)饫淞康牡獨(dú)馓幚硐?，溫度感?yīng)探頭固定在箱體內(nèi)壁上，電磁閥和溫度感應(yīng)探頭通信連接于控制箱;箱體還設(shè)有供氮?dú)馀懦龅呐艢夤芎团艢饪?，排氣管與氮?dú)馓幚硐湎噙B。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超深冷處理裝置，其特征在于，氮?dú)馓幚硐浒ǜ魺釟んw和與氮?dú)鈱?shí)現(xiàn)熱交換的冷量回收管，冷量回收管內(nèi)填充有相變材料，冷量回收管固定在隔熱殼體內(nèi)部，隔熱殼體的一端開(kāi)設(shè)有第一開(kāi)口，隔熱殼體的另一端開(kāi)設(shè)有第二開(kāi)口，第一開(kāi)口與排氣管相連，氮?dú)馓幚硐溥€包括設(shè)置在第二開(kāi)口的送風(fēng)機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超深冷處理裝置，其特征在于，冷量回收管的表面設(shè)有鋁翅片。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超深冷處理裝置，其特征在于，相變材料為氨、二氧化碳、二氧化硫中的一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超深冷處理裝置，其特征在于，箱體內(nèi)壁上還固設(shè)有檢測(cè)箱體內(nèi)壓力的測(cè)壓接頭，測(cè)壓接頭通信連接于控制箱。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超深冷處理裝置，其特征在于，排氣管上設(shè)有出氣閥，出氣閥與控制箱通信相連。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超深冷處理裝置，其特征在于，噴液管道呈往復(fù)曲折形狀。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超深冷處理裝置，其特征在于，箱體的外壁包覆有隔熱板，隔熱板和箱體之間嵌設(shè)有隔熱材料。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超深冷處理裝置，其特征在于，箱體內(nèi)設(shè)有放置鋼棒的放料臺(tái)ο
【文檔編號(hào)】C21D6/04GK205676511SQ201620649958
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日 公開(kāi)號(hào)201620649958.8, CN 201620649958, CN 205676511 U, CN 205676511U, CN-U-205676511, CN201620649958, CN201620649958.8, CN205676511 U, CN205676511U
【發(fā)明人】徐飛
【申請(qǐng)人】浙江嘉興翔陽(yáng)金屬材料科技有限公司