CN203065526U - 大型工件深冷处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大型工件深冷处理设备，特征是：主要由深冷室、液氮供给装置、循环送风装置、氮气回收利用装置、导流装置、上盖升降机构及智能化控制系统组成，所述循环送风装置安装在所述深冷室的顶部，所述上盖升降机构安装在所述深冷室的上方，所述液氮供给装置通过输送管道与上盖升降机构的上盖相连，所述氮气回收利用装置的废气回收管道延伸到深冷室的筒壁内。优点是：结构紧凑、操作方便、调整简单、成本低廉、智能化、自动化程度高，能有效降低生产耗能，稳定产品质量，提高生产效率，采用自动化技术、信息化技术、传感技术、流体控制技术等为一体，改善了大型工件深冷处理过程中的材料的力学性能，稳定尺寸、提高硬度和耐磨性。

Description

大型工件深冷处理设备

技术领域

本实用新型属于深冷处理设备领域，尤其涉及一种大型工件深冷处理设备。

背景技术

目前，在深冷热处理领域，大型工件主要是指是对工件最小尺寸≥600mm，即轴类件的直径或盘形件的厚度或箱体件三维最小尺寸≥600mm的大型模具、轧辊、不锈钢铸件、锻件、大型曲轴等。而对于大型工件深冷处理设备较为落后，智能化和自动化程度较低，且温度均匀性差、能源消耗高，劳动强度大等缺陷，造成极大的人力和能源浪费，操作上往往依靠人员经验积累，从而引发产品质量上的问题，使工件变形甚至开裂。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种大型工件深冷处理设备，该处理设备可改善材料的力学性能，稳定尺寸、提高硬度和耐磨性。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种大型工件深冷处理设备，其特征是：主要由深冷室、液氮供给装置、循环送风装置、氮气回收利用装置、导流装置、上盖升降机构及智能化控制系统组成，所述循环送风装置安装在所述深冷室的顶部，所述上盖升降机构安装在所述深冷室的上方，所述液氮供给装置通过输送管道与上盖升降机构的上盖相连，所述氮气回收利用装置的废气回收管道延伸到深冷室的筒壁内。

本实用新型还可以采用如下技术方案：

所述智能化控制系统是由上位机、人机对话界面、状态传感器、可编程控制系统及其PID自整定调节器和执行器件组成。

所述智能化控制系统包括信息采集及工艺配方自动生成系统、开放式工艺配方输出管理系统和数据实时监控系统。

所述液氮供给装置由液氮罐、减压阀、流量传感器、低温电磁阀、输送管道、液氮输入环形管构成，液氮罐的下游依次连接有减压阀、流量传感器和低温电磁阀，输送管道穿过上盖连接液氮输入环形管，在所述液氮输入环形管上均匀地分布着若干微型孔。

所述循环送风装置采用外置高速低噪声三相异步电动机安装在冷冻室上盖上带动离心风机。

所述氮气回收利用装置包括设在深冷室的筒壁内的废气排放蛇形管道，深冷室内废气经蛇形管道由真空泵吸入储氮罐内。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

本实用新型采用了以上技术方案后，结构紧凑、操作方便、调整简单、成本低廉、智能化、自动化程度高，能有效降低生产耗能，稳定产品质量，提高生产效率，采用自动化技术、信息化技术、传感技术、流体控制技术等为一体，改善了大型工件深冷处理过程中的材料的力学性能，稳定尺寸、提高硬度和耐磨性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1至图，

一种大型工件深冷处理设备，主要由深冷室6、液氮供给装置1、循环送风装置2、氮气回收利用装置3、导流装置4、上盖升降机构5及智能化控制系统组成，循环送风装置安装在深冷室的顶部，上盖升降机构安装在深冷室的上方，液氮供给装置通过输送管道与上盖升降机构的上盖501相连，氮气回收利用装置的废气回收管道延伸到深冷室的筒壁内。

液氮供给装置1由液氮罐101、减压阀102、流量传感器103、低温电磁阀104、输送管道105、液氮输入环形管106构成，液氮罐的下游依次连接有减压阀、流量传感器和低温电磁阀，输送管道穿过上盖501连接液氮输入环形管，液氮输入采用多元喷射技术，在液氮输入环形管上均匀地分布着若干微型孔，使液氮进入工作腔是呈发散状，保证冷冻室内的温度均匀稳定。

循环送风装置采用外置高速低噪声三相异步电动机201安装在冷冻室上盖上带动离心风机202，风叶由不锈钢材料制成。

氮气回收利用装置3包括设在深冷室的筒壁聚氨酯绝热层内蛇形的废气回收管道301，深冷室内废气经蛇形管道由真空泵302吸入储氮罐303内进行回收再利用。

其中深冷室6的内胆由不锈钢制成，外壳由钢板和型钢制成，内胆和外壳之间采用聚氨酯发泡601填充作为绝热材料；

深冷室的上盖501由上盖升降机构5打开和关闭，在上盖和内胆面板之间安装二道密封圈502，以避免氮气外溢，减少能源消耗；上盖升降机构是由液压开启执行机构及控制器构成；

导流装置4由底部透气的不锈钢圆筒构成，安装在深冷室内，和深冷室内胆留有足够的空隙，使深冷室内部气体对流；

智能化控制系统：是由上位机、人机对话界面（触摸屏）、状态传感器、可编程控制系统及其PID自整定调节器和执行器件组成，对整套装备进行智能化控制，能显著降低劳动强度、提高生产效率、提高工件质量、延长产品使用寿命。具体说来智能化控制系统具有以下功能：

1.信息采集及工艺配方自动生成系统：输入工件基本信息（材料化学成分、工件尺寸、前期热处理状态、奥氏体残余量等），系统自动调用数据库相关信息并自动生成工艺生产配方指导生产，有效降低劳动强度及其误操作所带来损失，提高了成品率；

2.开放式工艺配方输出管理系统：当配方生成并确认后，系统自动按照配方执行工艺生产，同时制订相应工艺卡，并将工艺配方及工艺卡打印输出。其中PID自整定控制系统实现了理论配方数据与实际工件特性结果的零误差控制理念。

3.数据实时监控系统：它依据各种状态传感器采集到的信息，经A/D变换处理后，在屏幕上实时显示工艺温度、工艺时间、冷却速率等数据，如有异常自动报警提示和处理，实现人性化设计便于操作和监控。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种大型工件深冷处理设备，其特征是：主要由深冷室、液氮供给装置、循环送风装置、氮气回收利用装置、导流装置、上盖升降机构及智能化控制系统组成，所述循环送风装置安装在所述深冷室的顶部，所述上盖升降机构安装在所述深冷室的上方，所述液氮供给装置通过输送管道与上盖升降机构的上盖相连，所述氮气回收利用装置的废气回收管道延伸到深冷室的筒壁内。

2.根据权利要求1所述的大型工件深冷处理设备，其特征是：所述智能化控制系统是由上位机、人机对话界面、状态传感器、可编程控制系统及其PID自整定调节器和执行器件组成。

3.根据权利要求2所述的大型工件深冷处理设备，其特征是：所述智能化控制系统包括信息采集及工艺配方自动生成系统、开放式工艺配方输出管理系统和数据实时监控系统。

4.根据权利要求1所述的大型工件深冷处理设备，其特征是：所述液氮供给装置由液氮罐、减压阀、流量传感器、低温电磁阀、输送管道、液氮输入环形管构成，液氮罐的下游依次连接有减压阀、流量传感器和低温电磁阀，输送管道穿过上盖连接液氮输入环形管，在所述液氮输入环形管上均匀地分布着若干微型孔。

5.根据权利要求1所述的大型工件深冷处理设备，其特征是：所述循环送风装置采用外置高速低噪声三相异步电动机安装在冷冻室上盖上带动离心风机。

6.根据权利要求1所述的大型工件深冷处理设备，其特征是：所述氮气回收利用装置包括设在深冷室的筒壁内的废气排放蛇形管道，深冷室内废气经蛇形管道由真空泵吸入储氮罐内。

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