深冷處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通過將機(jī)械部件等鋼鐵材料冷卻至0°C以下的低溫度來實(shí)現(xiàn)硬度和韌性等性能的提高的深冷處理裝置。
[0002]本申請基于2013年3月22日在日本申請的特愿2013-060698號要求優(yōu)先權(quán)，并在此援引其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003]以往，為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械部件等鋼鐵材料的尚度和初性等性能的提尚，實(shí)施將機(jī)械部件等鋼鐵材料冷卻至0°c以下的低溫的深冷處理。
[0004]作為深冷處理方法之一，已知有通過冷凍機(jī)或液態(tài)氮冷卻用于收容被冷卻物的冷卻槽內(nèi)的氣氛氣體，從而冷卻被冷卻物的低溫氣氛法。
[0005]專利文獻(xiàn)I中公開了實(shí)施上述深冷處理時(shí)所使用的深冷處理裝置(參照圖12)。
[0006]圖12是表示現(xiàn)有的深冷處理裝置的大致結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0007]參照圖12，專利文獻(xiàn)I中所記載的深冷處理裝置100具有冷卻槽102、制冷劑導(dǎo)入路徑103、液態(tài)制冷劑導(dǎo)入閥104、溫度調(diào)節(jié)計(jì)105、攪拌風(fēng)扇108和整流板109。
[0008]冷卻槽102由絕熱材料構(gòu)成，在其內(nèi)部具有處理空間。在冷卻槽102的側(cè)壁上設(shè)置有貫通所述側(cè)壁的排氣口 102A。排氣口 102A在因液態(tài)氮(液態(tài)制冷劑)的蒸發(fā)而導(dǎo)致冷卻槽102內(nèi)的壓力上升時(shí)，將冷卻槽102內(nèi)的氮?dú)獾囊徊糠峙懦龅嚼鋮s槽102的外部，以使該冷卻槽102內(nèi)的壓力在規(guī)定壓力的范圍內(nèi)。
[0009]制冷劑導(dǎo)入路徑103與未圖示的液態(tài)氮供給源連接。制冷劑導(dǎo)入路徑103在液態(tài)制冷劑導(dǎo)入閥104 (被設(shè)置于制冷劑導(dǎo)入路徑103的閥)打開時(shí)，向冷卻槽102內(nèi)供給液態(tài)氮。
[0010]溫度調(diào)節(jié)計(jì)105測定冷卻槽102內(nèi)的溫度，并根據(jù)其結(jié)果，調(diào)節(jié)液態(tài)制冷劑導(dǎo)入閥104的開度。
[0011 ] 攪拌風(fēng)扇108被收容在冷卻槽102中。攪拌風(fēng)扇108通過使液態(tài)氮為霧狀而使其在冷卻槽102內(nèi)擴(kuò)散，并且攪拌冷卻槽102內(nèi)的低溫氮?dú)?低溫氣體)。
[0012]整流板109被收容在冷卻槽102中，并且被配置在攪拌風(fēng)扇108與被冷卻物101之間。整流板109具有吸入口和吹出口。整流板109具有提高由攪拌風(fēng)扇108引起的的攪拌作用的功能。
[0013]專利文獻(xiàn)1:專利第3946796號公報(bào)
[0014]但是，如專利文獻(xiàn)I中公開的深冷處理裝置100那樣，若經(jīng)由貫通冷卻槽102的側(cè)壁的排氣口 102A，將低溫氮?dú)馀懦龅嚼鋮s槽102的外部，則在冷卻槽102內(nèi)產(chǎn)生溫度不穩(wěn)定。
[0015]如此，若在冷卻槽102內(nèi)產(chǎn)生溫度不穩(wěn)定，則招致被冷卻物101的冷卻的不均勻，從而被冷卻物101的質(zhì)量不穩(wěn)定。
[0016]另外，由于根據(jù)設(shè)置排氣口 102A的冷卻槽102的側(cè)壁的位置，會(huì)導(dǎo)致低溫氮?dú)庠诔浞钟兄谔幚砜臻g的冷卻之前從排氣口 102A排氣，因此需要大量在冷卻被冷卻物101時(shí)所使用的液態(tài)制冷劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種深冷處理裝置，該深冷處理裝置能夠均勻地冷卻被冷卻物，并且能夠削減被冷卻物的冷卻中所使用的液態(tài)制冷劑。
[0018]為了解決上述問題，⑴提供一種深冷處理裝置，其特征在于，具有:冷卻槽，具有供被冷卻物載置的被冷卻物載置室和與所述被冷卻物載置室連接的風(fēng)扇收容室，并且由冷卻槽主體和蓋體構(gòu)成，其中，所述冷卻槽主體由底板和第一側(cè)壁至第四側(cè)壁構(gòu)成；整流部件，以劃分所述被冷卻物載置室和所述風(fēng)扇收容室的方式被配置在所述冷卻槽內(nèi)，并且具有用于將所述被冷卻物載置室的氣氛氣體導(dǎo)入到所述風(fēng)扇收容室中的吸入口和用于將所述風(fēng)扇收容室的氣氛氣體導(dǎo)入到所述被冷卻物載置室中的吹出口 ；攪拌風(fēng)扇，以與所述吸入口相對的方式被收容在所述風(fēng)扇收容室中，使供給到所述風(fēng)扇收容室中的液態(tài)制冷劑為霧狀或低溫氣體，并且攪拌所述冷卻槽內(nèi)的氣氛氣體；以及排氣部件，從設(shè)置于所述冷卻槽主體的貫通孔延伸至所述被冷卻物載置室的內(nèi)部，并且具有排氣口，所述第一側(cè)壁至第四側(cè)壁以包圍所述底板的外周緣的方式配置，并與所述蓋板接觸而形成所述冷卻槽的內(nèi)部空間，所述排氣口被配置在所述內(nèi)部空間中的、存在于所述被冷卻物載置室的排氣口配置空間中，在將所述底板的所述內(nèi)部空間側(cè)的表面與所述蓋體的所述內(nèi)部空間側(cè)的表面正交的高度設(shè)為H的情況下，所述排氣口配置空間為從所述蓋體的內(nèi)部空間側(cè)的表面起的正交距離為H/2的部分的空間，所述排氣口配置空間的寬度為與所述高度正交且與具有所述吸入口的所述整流部件平行的方向的寬度，所述排氣口配置空間的寬度和與所述高度正交且與具有所述吸入口的所述整流部件平行的方向上的所述吸入口的寬度的最大值一致，所述排氣口配置空間的所述寬度的中心與所述吸入口的所述寬度的中心一致。
[0019]另外，(2)提供一種根據(jù)(I)所述的深冷處理裝置，其特征在于，所述排氣口配置在位于所述被冷卻物與所述整流部件之間的所述排氣口配置空間中。
[0020]另外，(3)提供一種根據(jù)(I)或(2)所述的深冷處理裝置，其特征在于，所述排氣部件具有排氣部件主體，所述排氣部件主體被配置為所述排氣口朝向所述蓋體側(cè)。
[0021]另外，(4)提供一種根據(jù)(3)所述的深冷處理裝置，其特征在于，所述排氣部件主體為圓筒狀配管，在利用與所述排氣部件主體的延伸方向正交的面以通過所述排氣口的方式剖切所述排氣部件的狀態(tài)下，所述排氣口的通過連結(jié)所述排氣口的兩端與所述排氣部件主體的中心而形成的中心角在90度以內(nèi)。
[0022]另外，(5)提供一種根據(jù)(I)所述的深冷處理裝置，其特征在于，所述排氣部件具有朝向所述底板側(cè)的排水用孔。
[0023]另外，(6)提供一種根據(jù)(I)至(5)中的任一項(xiàng)所述的深冷處理裝置，其特征在于，所述整流部件具有至少一個(gè)板狀部件，所述板狀部件具有均勻的厚度，所述吸入口和所述吹出口貫通相同的所述板狀部件。
[0024]另外，(7)提供一種根據(jù)⑴至(5)中的任一項(xiàng)所述的深冷處理裝置，其特征在于，所述整流部件具有與所述攪拌風(fēng)扇面對的第一板狀部件和與所述第一板狀部件正交的第二板狀部件及第三板狀部件，所述吸入口貫通所述第一板狀部件，所述吹出口貫通所述第二板狀部件及第三板狀部件。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的深冷處理裝置，通過設(shè)置從設(shè)置于構(gòu)成被冷卻物載置室的冷卻槽的貫通孔延伸至被冷卻物載置室的內(nèi)部且具有排氣口的排氣部件，并且在被冷卻物載置室中的、作為位于上半部分的空間且橫向?qū)挾扰c吸入口的橫向最大寬度一致的排氣口配置空間配置排氣口，從而即使在經(jīng)由排氣口，將低溫氣體(液態(tài)制冷劑經(jīng)氣化的物質(zhì))排出到冷卻槽的外部的情況下，也能夠抑制被冷卻物載置室內(nèi)的氣氛氣體的溫度偏差。
[0026]由此，能夠均勻地冷卻被冷卻物(換言之，能夠抑制被冷卻物的質(zhì)量偏差)。
[0027]另外，由于能夠抑制低溫氣體在充分有助于處理空間的冷卻之前從排氣口排出，因此能夠削減被冷卻物的冷卻中所使用的液態(tài)制冷劑。
[0028]即，根據(jù)本發(fā)明的深冷處理裝置，能夠均勻地冷卻被冷卻物，并且能夠削減被冷卻物的冷卻中所使用的液態(tài)制冷劑。
【附圖說明】
[0029]圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的深冷處理裝置的外觀的側(cè)視圖。
[0030]圖2是用于說明收容在圖1所示的冷卻槽主體中的深冷處理裝置的結(jié)構(gòu)要素的圖，是透過圖1所示的蓋體，沿A向觀察圖1所示的冷卻槽的俯視圖。
[0031]圖3是用于說明收容在圖1所示的冷卻槽主體中的深冷處理裝置的結(jié)構(gòu)要素的圖，是透過圖1所示的第一側(cè)壁，沿B向觀察圖1所示的冷卻槽內(nèi)的圖。
[0032]圖4是圖2所示的排氣部件和冷卻槽主體的第三側(cè)壁的C-C向的剖視圖。
[0033]圖5是沿D向觀察圖4所示的貫通孔和位于貫通孔的周圍的第三側(cè)壁的圖。
[0034]圖6是沿E向觀察圖4所示的排氣部件的圖。
[0035]圖7是圖4所示的排氣部件的G-G向的剖視圖。
[0036]圖8是用于說明第一實(shí)施方式的變型例所涉及的深冷處理裝置的圖，是透過構(gòu)成所述深冷處理裝置的蓋體，俯視觀察所述深冷處理裝置的圖。
[0037]圖9是用于說明第二實(shí)施方式所涉及的深冷處理裝置的圖，是透過構(gòu)成所述深冷處理裝置的蓋體，俯視觀察所述深冷處理裝置的圖。
[0038]圖10是沿M向觀察圖9所示的整流部件的第二板狀部件的圖。
[0039]圖11是圖9所示的排氣部件、冷卻槽主體的第三側(cè)壁和整流部件的第二板狀部件的N-N向的剖視圖。
[0040]圖12是表示現(xiàn)有的深冷處理裝置的大致結(jié)構(gòu)的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面，參照附圖，對應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，在下面的說明中所使用的附圖用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，有時(shí)圖示的各部的大小、厚度和尺寸等與實(shí)際的深冷處理裝置的尺寸關(guān)系不同。
[0042](第一實(shí)施方式)
[0043]圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的深冷處理裝置的外觀的側(cè)視圖。