CN107855825A - 自动液氮复合喷雾冷却方法 - Google Patents

Abstract

一种自动液氮复合喷雾冷却方法，该自动液氮复合喷雾冷却方法的步骤包括提供喷嘴；提供液氮供给装置，利用液氮供给装置为喷嘴提供液氮；提供润滑油供给装置，利用润滑油供给装置为喷嘴提供润滑油；提供水供给装置，利用水供给装置为喷嘴提供水；提供空气供给装置，利用空气供给装置为喷嘴提供压缩空气，使润滑油和水雾化成油雾和水雾。本发明的自动液氮复合喷雾冷却方法能有效降低切削区的温度、延长刀具的使用寿命、得到更好的加工质量，并提高生产效率。

Description

自动液氮复合喷雾冷却方法

技术领域

本发明涉及机械切削技术领域，特别涉及一种自动液氮复合喷雾冷却方法。

背景技术

高速切削是一种已经广泛应用于航空、模具、汽车等行业的高性能工艺技术。传统切削大量使用切削液已经成为机械加工行业对环境的重要污染，并且引发了各种负面效应。废弃的切削液会污染到土壤和空气，并且切削液对人体是有害的，吸入人体后会引发各种疾病。同时切削液的使用成本也较高，在使用的过程中对机床有一定的腐蚀性。

切削液渗透到加工区能力的强弱，是衡量润滑冷却的关键。在传统加工过程中，机床主轴的高速回转产生巨大的离心力、高速流场流，传统浇注冷却方式下大部分的切削液难以进入切削区域，并且剧冷剧热会产生淬火现象，使刀具更容易产生崩刀现象等。因此，研究新型的绿色切削技术是推动绿色技术发展的重要环节，是实现机械制造可持续发展的必然要求。

传统的微量润滑技术，在难加工材料使用时(例如钛合金、高温合金等)，由于在切削区的温度很高，微量的切削油在高温下很容易就会失去润滑的效果，起不到很好的降温的作用，严重影响了刀具寿命以及加工的质量。为了提高刀具寿命以及加工的质量，目前采用油雾水雾复合喷雾技术，虽然微细水滴颗粒在雾化过程中可以吸收大量的热量，但是相比于加工过程中产生的热量，复合喷雾技术的加工效果仍然不够显著。特别是在加工高硬度难加工材料时，切削的温度会更高，切削温度对刀具的寿命影响更加明显。

低温冷风油膜附水滴技术是一种新型金属加工的润滑方式，即半干式切削也叫准干式切削。低温冷风油膜附水滴技术是指将压缩气体进行制冷后与极其微量的油雾水雾混合后，形成微米级别的液滴颗粒，高速喷射到切削区，对刀具和工件之间的加工部位进行有效润滑降温的一种切削加工方法。低温冷风油膜附水滴技术通过使用水雾来进行降温，水雾在与加工区域相接触的时候会快速挥发，带走大量的热量，低温冷风油膜附水滴技术可以起到抑制切削区温度升高，减少刀具与工件、切屑与刀具之间的摩擦，并且可以有效的将切屑及时的排出，防止粘连以及提高工件加工质量的作用。但是，虽然低温冷风油膜附水滴技术喷嘴处的温度可以达到零下六十多度，相对于一些难加工材料而言，使用低温冷风油膜附水滴技术时，切削区域的温度还是明显过高，过高的温度使刀具的寿命明显的缩短。

发明内容

本发明的目的在于，提供了一种自动液氮复合喷雾冷却方法，能有效降低切削区的温度、延长刀具的使用寿命、得到更好的加工质量，并提高生产效率。

本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

一种自动液氮复合喷雾冷却方法，该自动液氮复合喷雾冷却方法的步骤包括：

提供喷嘴；

提供液氮供给装置，利用液氮供给装置为喷嘴提供液氮；

提供润滑油供给装置，利用润滑油供给装置为喷嘴提供润滑油；

提供水供给装置，利用水供给装置为喷嘴提供水；以及

提供空气供给装置，利用空气供给装置为喷嘴提供压缩空气，使润滑油和水雾化成油雾和水雾。

在本发明的较佳实施例中，上述液氮供给装置包括液氮源、液氮阀、低温阀和供氮管路，液氮源、液氮阀和低温阀依次连接在供氮管路上，供氮管路与喷嘴连接。

在本发明的较佳实施例中，上述供氮管路上设有保温隔热层。

在本发明的较佳实施例中，上述润滑油供给装置包括油箱、油泵和供油管路，油箱和该油泵连接在供油管路上，供油管路与喷嘴连接。

在本发明的较佳实施例中，上述空气供给装置包括气源、进气阀、油气阀和第一供气管路，气源、进气阀和油气阀连接在第一供气管路上，第一供气管路与油泵连接。

在本发明的较佳实施例中，上述水供给装置包括水箱、进水阀、水泵、过滤器、回流调节阀、回流阀、供水管路和回水管路，水箱、进水阀、水泵和过滤器连接在供水管路上，供水管路与该喷嘴连接；回流调节阀和回流阀连接在回水管路上，回水管路连接于水箱与过滤器之间。

在本发明的较佳实施例中，上述空气供给装置还包括水箱气阀、第一调压阀和第二供气管路，气源、水箱气阀和第一调压阀连接在第二供气管路上，第二供气管路与水箱连接。

在本发明的较佳实施例中，上述空气供给装置还包括干燥机、常压阀、第二调压阀和第三供气管路，气源、干燥机、常压阀和第二调压阀连接在第三供气管路上，第三供气管路与喷嘴连接。

在本发明的较佳实施例中，上述自动液氮复合喷雾冷却方法的步骤还包括：

提供控制装置，利用控制装置控制液氮供给装置、润滑油供给装置、水供给装置和空气供给装置为喷嘴供给相应物质的流量。

在本发明的较佳实施例中，利用喷嘴将液氮、油雾和水雾喷出，使液氮从喷嘴的中心部分喷出，使油雾和水雾包覆在液氮的四周。

本发明的自动液氮复合喷雾冷却方法的步骤包括提供喷嘴；提供液氮供给装置，利用液氮供给装置为喷嘴提供液氮；提供润滑油供给装置，利用润滑油供给装置为喷嘴提供润滑油；提供水供给装置，利用水供给装置为喷嘴提供水；提供空气供给装置，利用空气供给装置为喷嘴提供压缩空气，使润滑油和水雾化成油雾和水雾。因此，本发明的自动液氮复合喷雾冷却方法能有效降低切削区的温度、延长刀具的使用寿命、得到更好的加工质量，并提高生产效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。

附图说明

图1是本发明的自动液氮复合喷雾冷却系统的连接关系示意图。

图2是本发明的自动液氮复合喷雾冷却系统的结构示意图。

图3是本发明的自动液氮复合喷雾冷却方法的流程示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的自动液氮复合喷雾冷却方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下:

有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

图1是本发明的自动液氮复合喷雾冷却系统的连接关系示意图。图2是本发明的自动液氮复合喷雾冷却系统的结构示意图。如图1和图2所示，在本实施例中，自动液氮复合喷雾冷却系统100包括喷嘴10、液氮供给装置20、润滑油供给装置30、水供给装置40、空气供给装置50和控制装置60，其中，液氮供给装置20用于为喷嘴10提供液氮；润滑油供给装置30用于为喷嘴10提供润滑油；水供给装置40用于为喷嘴10提供水；空气供给装置50用于为喷嘴10提供压缩空气，使水和润滑油雾化成水雾和油雾；控制装置60分别与液氮供给装置20、润滑油供给装置30、水供给装置40和空气供给装置50电性连接。

喷嘴10对准切削加工区域,并将液氮、油雾和水雾高速喷出。液氮直接喷射到切削加工区域可以使切削区的温度更低，减少加工过程中温度对刀具寿命和工件加工质量的影响。油雾配合液氮使用可以防止油雾在高温加工区域由于高温而失去润滑特性。水雾喷射在切削区经过汽化之后可以带走切削区大量的切削热，同时配合液氮使用，可以使切削区的温度进一步降低。因此，对于难加工的材料(例如钛合金、高温合金等)，本发明的自动液氮复合喷雾冷却系统100可以有效降低切削区的温度、延长刀具的使用寿命、得到更好的加工质量，并提高生产效率。同时，使用本发明的自动液氮复合喷雾冷却系统100可以减少传统切削液使用所带来的环境污染、对人体造成伤害、加工成本高等一系列的问题。在本实施例中，本发明的自动液氮复合喷雾冷却系统100包括两个喷嘴10，但并不以此为限，喷嘴10的数量可根据实际需要自由增减。

值得一提的是，当液氮、油雾和水雾从喷嘴10中射出时，使油雾和水雾包覆在液氮的四周，即液氮从喷嘴10的中心部分喷出，液氮的外围部分为油雾和水雾。由于使用这种分层设计，可让油雾与水雾吸收液氮向外扩散的温度，节省能量的损耗。

如图2所示，液氮供给装置20包括液氮源21、液氮阀22、低温阀23和供氮管路24。在本实施例中，液氮供给装置20的安全压力为1.58Mpa，但并不以此为限。

液氮源21、液氮阀22和低温阀23依次连接在供氮管路24上，供氮管路24与喷嘴10连接。液氮源21输出液氮(温度为-196℃，采用绝热罐储存)，液氮通过液氮阀22之后到达低温阀23，之后经过供氮管路24进入喷嘴10，通过低温阀23和液氮阀22对液氮的输出流量进行精确控制。由于低温阀23可以承受液氮的低温，低温阀23能不受低温环境的影响保持正常工作。为了防止输送液氮的过程中液氮能量散失，供氮管路24上设有保温隔热层。在本实施例中，液氮供给装置20包括两个低温阀23，供氮管路24分支成两条供氮支路，两个低温阀23分别连接在两条供氮支路上，且两条供氮支路的末端分别与两个喷嘴10连接，分别为两个喷嘴10输送液氮。低温阀23和供氮支路的数量与喷嘴10的数量对应设置，可根据实际需要自由增减。值得一提的是，供氮管路24与喷嘴10连接的位置位于喷嘴10的前端，防止油雾、水雾与液氮共管时间，随着接触时间的减少，油雾和水雾在喷嘴10内吸收的冷量也减少，可以有效阻止油雾和水雾在喷嘴10中结冰。

如图2所示，润滑油供给装置30包括油箱31、油泵32和供油管路33。在本实施例中，润滑油供给装置30的耗油量为5～50ml/h，但并不以此为限。

油箱31和油泵32连接在供油管路33上，供油管路33与喷嘴10连接。油泵32抽取油箱31中的润滑油，并经过供油管路33后进入喷嘴10。在本实施例中，油泵32与喷嘴10之间的供油管路33分支成两条供油支路，两条供油支路分别与两个喷嘴10连接，分别为两个喷嘴10输送润滑油。供油支路的数量与喷嘴10的数量对应设置，可根据实际需要自由增减。为了防止形成的油雾结冰，影响润滑效果，本发明的润滑油供给装置30供应的油雾为耐低温油雾。

如图2所示，水供给装置40包括水箱41、进水阀42、水泵43、过滤器44、出水阀45、回流调压阀46、回流阀47、供水管路48和回水管路49。在本实施例中，水供给装置40的耗水量为30～500ml/h，但并不以此为限。

水箱41、进水阀42、水泵43、过滤器44和回流阀47连接在供水管路48上，供水管路48与喷嘴10连接。回流调压阀46和回流阀47连接在回水管路49上，回水管路49连接于水箱41与过滤器44之间。水箱41的水通过进水阀42后到达水泵43，经过水泵43后的水被过滤器44进行过滤，然后经过出水阀45到达喷嘴10。当水泵43供水导致供水管路48内的水压过高时，供水供管中的水会经过回流调压阀46和回流阀47后回流至水箱41，减小供水管路48中的压力，防止供水管路48爆管。在本实施例中，水供给装置40包括两个出水阀45，供水管路48分支成分别与两个出水阀45连接的两条供水支路，两个出水阀45分别连接在两条供水支路上，且两条供水支路的末端分别与两个喷嘴10连接，分别为两个喷嘴10输送水。出水阀45和供水支路的数量与喷嘴10的数量对应设置，可根据实际需要自由增减。值得一提的是，为了能够精确控制水的流量以及保持稳定的供水量，例如水泵43为微调水泵43，但并不以此为限。为了防止形成的水雾结冰，影响降温效果，本发明的水供给装置40供应的水雾为耐低温水雾。

如图2所示，空气供给装置50包括气源51、干燥机52、进气阀53、油气阀54、水箱气阀55、第一调压阀56、第二调压阀57、常压阀58、第一供气管路59a、第二供气管路59b和第三供气管路59c。在本实施例中，空气供给装置50的气源51压力为0.5～1.0Mpa；耗气量为100～1000L/min，但并不以此为限。

具体地，气源51、干燥机52、进气阀53和油气阀54连接在第一供气管路59a上，第一供气管路59a与油泵32连接。气源51提供压缩空气，压缩空气经过干燥机52干燥后通过进气阀53和油气阀54，通过油气阀54控制之后到达油泵32，压缩空气为油泵32提供动力，将油箱31中的润滑油输送到喷嘴10。在本实施例中，第一供气管路59a上设有两个油气阀54，两个油气阀54相互并联地连接在第一供气管路59a上。

气源51、干燥机52、水箱气阀55和第一调压阀56连接在第二供气管路59b上，第二供气管路59b与水箱41连接。气源51提供压缩空气，压缩空气经过干燥机52干燥后通过水箱气阀55和第一调压阀56，通过第一调压阀56调节压缩空气的气压大小，然后把压缩空气输送到水箱41中，压缩空气到达水箱41之后，水箱41中的压力增大，迫使水箱41中的水向外输出。在本实施例中，第一供气管路59a和第二供气管路59b的首端合并成一根管路，气源51和干燥机52连接在合并后的管路上。

气源51、干燥机52、常压阀58和第二调压阀57连接在第三供气管路59c上，第三供气管路59c与喷嘴10连接。气源51提供压缩空气，压缩空气经过干燥机52干燥后通过常压阀58和第二调压阀57，通过第二调压阀57调节压缩空气的气压大小，然后把压缩空气输送到喷嘴10中，压缩空气对润滑油和水进行雾化。在本实施例中，第一供气管路59a、第二供气管路59b和第三供气管路59c的首端合并成一根管路，气源51和干燥机52连接在合并后的管路上。

在本实施例中，水供给装置40包括两个常压阀58和两个第二调压阀57，第三供气管路59c分支成两条第三供气支路，两条第三供气支路的末端分别与喷嘴10连接，其中一个常压阀58和一个第二调压阀57连接在一条第三供气支路上，另一个常压阀58和一个第二调压阀57连接在另一条第三供气支路上，即两条第三供气支路分别为两个喷嘴10提供高压空气。

如图1和图2所示，控制装置60用于控制液氮供给装置20、润滑油供给装置30、水供给装置40和空气供给装置50为喷嘴10供给相应物质的流量，也就是说，控制装置60可根据待加工的材料、切削的深度以及人工输入的指令分别控制液氮供给装置20的液氮供给流量、润滑油供给装置30的润滑油供给流量、水供给装置40的水供给流量以及空气供给装置50的冷空气供给流量，使本发明的自动液氮复合喷雾冷却系统100能够实现自动控制液氮、液氮+油雾、液氮+水雾、液氮+油雾+水雾(油雾和水雾复合)等多种切削冷却方式。在本实施例中，控制装置采用PLC控制系统实现对液氮供给装置20、润滑油供给装置30、水供给装置40和空气供给装置50的控制，但并不以此为限。

本发明的自动液氮复合喷雾冷却系统100在不同的切削冷却方式以及不同流量(大小流量)的条件下，对工件表面粗糙度的影响。

实验一，试验条件：马氏体不锈钢；肯纳KCM25刀片；转速700r/min；切深1mm；切削长度60mm；切削冷却方式：干切(不冷却)、液氮、液氮+油雾、液氮+复合(水雾和油雾)；冷却流量：大流量(各冷却液流量)。测试结果参照下表1：

表1

从表1可知，对马氏体不锈钢切削测试中，液氮获得最佳表面质量，表面粗糙度大小为：液氮＜液氮+油雾＜液氮+复合＜干切。在进行油雾和复合喷雾时，增大油、水流量，油雾和水雾在刀面上结冰，冰颗粒过大不能进入刀具切削区域，无法起到冷却润滑的作用。而且，大量水雾和油雾结冰放出了热量，从而提高了切削区域的温度。因此，仅使用液氮切削时切削区域温度最低。

实验二，试验条件：奥氏体不锈钢；肯纳KCM25刀片；转速700r/min；切深1mm；切削长度60mm；切削冷却方式：干切(不冷却)、液氮、液氮+油雾、液氮+复合(水雾和油雾)；冷却流量：大流量(各冷却液流量)。测试结果参照下表2：

表2

从表2可知，采用与马氏体不锈钢相同条件测试时，获得了与马氏体不锈钢相同的变化规律，液氮表面质量为最佳。

实验三，试验条件：奥氏体不锈钢；肯纳KCM25刀片；转速700r/min；切深1mm；切削长度60mm；切削冷却方式：干切(不冷却)、液氮、液氮+油雾、液氮+复合(水雾和油雾)；冷却流量：小流量(各冷却液流量)。测试结果参照下表3：

表3

从表3可知，减少流量后，液氮+复合冷却方式获得了最佳表面质量。与大流量时情况比较，降低流量减少了油雾和水雾结冰时放出的热量，使得切削区域获得更低温度，同时减少流量油雾和水雾细化，能进入切削区域起到了降温和润滑作用。因此，与液氮相比，液氮+复合喷雾能获得更好的表面质量。

实验四，试验条件：钛合金；肯纳KCM25刀片；转速700r/min；切深0.5mm；切削长度60mm；切削冷却方式：干切(不冷却)、液氮、液氮+油雾、液氮+复合(水雾和油雾)；冷却流量：小流量(各冷却液流量)。测试结果参照下表4：

表4

从表4可知，减少流量后，液氮+复合冷却方式获得了最佳表面质量。

实验五，试验条件：钛合金；肯纳K9125刀片；转速700r/min；切深0.5mm；切削长度60mm；切削冷却方式：干切(不冷却)、液氮、液氮+油雾、液氮+复合(水雾和油雾)；冷却流量：小流量(各冷却液流量)。测试结果参照下表5：

表5

从表5可知，减少流量后，液氮+复合冷却方式获得了最佳表面质量，且使用K9125刀片表面质量提升最为明显。

综上所述，通过对马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、钛合金三种材料的切削实验，表明在适合的水、油流量及配比下，液氮+复合能获得比液氮更好的表面质量，有效发挥刀具使用性能及提高加工表面质量。液氮加工为刀具提供了低温环境，防止了在加工中出现的高温、氧化问题，提高了刀具耐磨性能。

图3是本发明的液氮复合喷雾冷却方法的流程示意图。如图1、图2和图3所示，本发明的自动液氮复合喷雾冷却方法利用上述的自动液氮复合喷雾冷却系统100，该自动液氮复合喷雾冷却方法的步骤包括：

步骤S1，提供喷嘴10；

步骤S2，提供液氮供给装置20，利用液氮供给装置20为喷嘴10提供液氮。

具体地，利用液氮供给装置20的液氮源21输出液氮，液氮依次通过液氮阀22和低温阀23，经过供氮管路24进入喷嘴10。

步骤S3，提供润滑油供给装置30，利用润滑油供给装置30为喷嘴10提供润滑油。

具体地，利用空气供给装置50的气源51提供压缩空气，压缩空气经过干燥机52干燥后通过进气阀53和油气阀54，通过油气阀54控制之后到达油泵32，压缩空气为油泵32提供动力，将油箱31中的润滑油输送到喷嘴10中。

步骤S4，提供水供给装置40，利用水供给装置40为喷嘴10提供水。

具体地，利用空气供给装置50的气源51提供压缩空气，压缩空气经过干燥机52干燥后通过水箱气阀55和第一调压阀56，利用第一调压阀56调节压缩空气的气压大小，然后把压缩空气输送到水箱41中，压缩空气到达水箱41之后，水箱41中的压力增大，迫使水箱41中的水输送至水泵43；利用水泵43将水输送到喷嘴10。

步骤S5，提供空气供给装置50，利用空气供给装置50为喷嘴10提供压缩空气，使水和润滑油雾化成水雾和油雾。

具体地，利用空气供给装置50的气源51提供压缩空气，压缩空气经过干燥机52干燥后通过常压阀58和第二调压阀57，通过第二调压阀57调节压缩空气的气压大小，然后把压缩空气输送到喷嘴10中，压缩空气对润滑油和水进行雾化。值得一提的是，利用喷嘴10将液氮、油雾和水雾喷出，使液氮从喷嘴10的中心部分喷出，使油雾和水雾包覆在液氮的四周。

步骤S6，提供控制装置60，利用控制装置60控制液氮供给装置20、润滑油供给装置30、水供给装置40和空气供给装置50为喷嘴10供给相应物质的流量。

具体地，控制装置60通过控制液氮供给装置20的液氮源21输出量以及控制液氮阀22和低温阀23的关闭或打开，进而实现控制进入喷嘴10的液氮流量。

控制装置60通过控制空气供给装置50的气源51输出量以及控制进气阀53和油气阀54的关闭或打开，实现控制油泵32动力大小，进而实现控制进入喷嘴10的空气流量。

控制装置60通过控制空气供给装置50的气源51输出量以及控制水箱气阀55和第一调压阀56的关闭或打开，调节压缩空气的气压大小，实现控制水箱41中的压力大小，使水箱41中的水输送至水泵43；进而实现控制进入喷嘴10的水流量。

控制装置60通过控制空气供给装置50的气源51输出量以及控制常压阀58和第二调压阀57的关闭或打开，调节压缩空气的气压大小，控制进入喷嘴10的空气流量，实现压缩空气对润滑油和水进行雾化。

因此，本发明的自动液氮复合喷雾冷却方法可通过控制装置60控制液氮供给装置20、润滑油供给装置30、水供给装置40和空气供给装置50为喷嘴10供给相应物质的流量，实现干切(不冷却)、液氮、液氮+油雾、液氮+复合(水雾和油雾)等多种冷却润滑方式，具体的流量大小可根据实际需要自由调控，此处不列举出具体数值范围。

本发明的自动液氮复合喷雾冷却系统100的液氮供给装置20与喷嘴10连接，液氮供给装置20用于为喷嘴10提供液氮；润滑油供给装置30与喷嘴10连接，润滑油供给装置30用于为喷嘴10提供润滑油；水供给装置40与喷嘴10连接，水供给装置40用于为喷嘴10提供水；空气供给装置50与喷嘴10连接，空气供给装置50用于为喷嘴10提供压缩空气，使润滑油和水雾化成油雾和水雾。由于液氮直接喷射到切削加工区域可以使切削区的温度更低，减少加工过程中温度对刀具寿命和工件加工质量的影响。油雾配合液氮使用可以防止油雾在高温加工区域由于高温而失去润滑特性。水雾喷射在切削区经过汽化之后可以带走切削区大量的切削热，同时配合液氮使用，可以使切削区的温度进一步降低。因此，本发明的自动液氮复合喷雾冷却系统100能有效降低切削区的温度、延长刀具的使用寿命、得到更好的加工质量，并提高生产效率。

本发明的自动液氮复合喷雾冷却方法的步骤包括提供喷嘴10；提供液氮供给装置20，利用液氮供给装置20为喷嘴10提供液氮；提供润滑油供给装置30，利用润滑油供给装置30为喷嘴10提供润滑油；提供水供给装置40，利用水供给装置40为喷嘴10提供水；提供空气供给装置50，利用空气供给装置50为喷嘴10提供压缩空气，使润滑油和水雾化成油雾和水雾。因此，本发明的自动液氮复合喷雾冷却方法能有效降低切削区的温度、延长刀具的使用寿命、得到更好的加工质量，并提高生产效率。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种自动液氮复合喷雾冷却方法，其特征在于，该自动液氮复合喷雾冷却方法的步骤包括：

提供喷嘴；

提供液氮供给装置，利用该液氮供给装置为该喷嘴提供液氮；

提供润滑油供给装置，利用该润滑油供给装置为该喷嘴提供润滑油；

提供水供给装置，利用该水供给装置为该喷嘴提供水；以及

提供空气供给装置，利用该空气供给装置为该喷嘴提供压缩空气，使润滑油和水雾化成油雾和水雾。

2.如权利要求1所述的自动液氮复合喷雾冷却方法，其特征在于，该液氮供给装置包括液氮源、液氮阀、低温阀和供氮管路，该液氮源、液氮阀和低温阀依次连接在该供氮管路上，该供氮管路与该喷嘴连接。

3.如权利要求2所述的自动液氮复合喷雾冷却方法，其特征在于，该供氮管路上设有保温隔热层。

4.如权利要求1所述的自动液氮复合喷雾冷却方法，其特征在于，该润滑油供给装置包括油箱、油泵和供油管路，该油箱和该油泵连接在该供油管路上，该供油管路与该喷嘴连接。

5.如权利要求4所述的自动液氮复合喷雾冷却方法，其特征在于，该空气供给装置包括气源、进气阀、油气阀和第一供气管路，该气源、进气阀和油气阀连接在该第一供气管路上，该第一供气管路与该油泵连接。

6.如权利要求5所述的自动液氮复合喷雾冷却方法，其特征在于，该水供给装置包括水箱、进水阀、水泵、过滤器、回流调节阀、回流阀、供水管路和回水管路，该水箱、进水阀、水泵和过滤器连接在该供水管路上，该供水管路与该喷嘴连接；该回流调节阀和该回流阀连接在该回水管路上，该回水管路连接于该水箱与该过滤器之间。

7.如权利要求6所述的自动液氮复合喷雾冷却方法，其特征在于，该空气供给装置还包括水箱气阀、第一调压阀和第二供气管路，该气源、水箱气阀和第一调压阀连接在该第二供气管路上，该第二供气管路与该水箱连接。

8.如权利要求5所述的自动液氮复合喷雾冷却方法，其特征在于，该空气供给装置还包括干燥机、常压阀、第二调压阀和第三供气管路，该气源、干燥机、常压阀和第二调压阀连接在该第三供气管路上，该第三供气管路与该喷嘴连接。

9.如权利要求1所述的自动液氮复合喷雾冷却方法，其特征在于，该自动液氮复合喷雾冷却方法的步骤还包括：

提供控制装置，利用该控制装置控制该液氮供给装置、润滑油供给装置、水供给装置和空气供给装置为该喷嘴供给相应物质的流量。

10.如权利要求1所述的自动液氮复合喷雾冷却方法，其特征在于，利用该喷嘴将液氮、油雾和水雾喷出，使液氮从该喷嘴的中心部分喷出，使油雾和水雾包覆在液氮的四周。