CN206262999U - 一种冷却系统及其冷却装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种冷却装置，包括：架设于工件上方的支架；固定于所述支架上的用于储存液氮的液氮储槽；设置于所述液氮储槽的出口处的喷嘴，所述喷嘴用于向所述工件上喷淋液氮；设置于所述液氮储槽和所述喷嘴之间的阀门。该冷却装置采用液氮作为冷却介质，冷却速度快，且不会与工件发生氧化。本申请还公开了一种应用该冷却装置的冷却系统。

Description

一种冷却系统及其冷却装置

技术领域

本实用新型涉及冷却技术领域，特别涉及一种冷却装置。还涉及一种应用该冷却装置的冷却系统。

背景技术

冷却工序是很多热加工工艺过程中的重要环节，如挤压工艺中，需要对挤压后的工件进行冷却。现有的冷却方式通常采用自然冷却、风冷却或喷水冷却，对于大多数挤压件，采用这几种冷却方式能够满足冷却需求。但是，对于某些材质的挤压件，如镁合金挤压件，采用自然冷却的降温速度很慢，在冷却过程中挤压件的晶粒发生长大，极大地降低了合金的力学性能；采用风冷却效果稍好于自然冷却，但仍不能满足挤压件的降温速度要求；采用喷水冷却在三者中效果最好，但镁合金在高温时遇水后表面氧化严重，为后续的氧化表面处理带来很大难度。

综上所述，如何在加快冷却速度的同时，不会造成挤压件表面的氧化，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种冷却装置，以在加快冷却速度的同时，不会造成挤压件表面的氧化。

本实用新型的另一个目的在于提供一种应用该冷却装置的冷却系统，以在加快冷却速度的同时，不会造成挤压件表面的氧化。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种冷却装置，包括：

架设于工件外部的支架；

固定于所述支架上的用于储存液氮的液氮储槽；

设置于所述液氮储槽的出口处的喷嘴，所述喷嘴用于向所述工件上喷淋液氮；

设置于所述液氮储槽和所述喷嘴之间的阀门。

优选的，在上述的冷却装置中，还包括设置于所述液氮储槽和所述喷嘴之间的流量计。

优选的，在上述的冷却装置中，所述流量计为涡轮流量计。

优选的，在上述的冷却装置中，还包括设置于所述支架内且位于所述喷嘴下方的用于收集多余液氮的液氮收集槽，所述工件放置于所述液氮收集槽内。

优选的，在上述的冷却装置中，所述液氮收集槽的顶面曲线与工件的底面相切。

优选的，在上述的冷却装置中，所述支架为罩于所述工件外部的倒U形挡板。

优选的，在上述的冷却装置中，所述液氮储槽为真空粉末绝热储槽。

优选的，在上述的冷却装置中，所述液氮储槽的顶部设置有盖板。

优选的，在上述的冷却装置中，所述喷嘴为扁平型喷嘴。

本实用新型还提供了一种冷却系统，包括液氮罐、液氮泵和如以上任一项所述的冷却装置，所述液氮罐和所述冷却装置的液氮储槽通过液氮泵和导管连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的冷却装置中，支架用于架设于工件外部，液氮储槽固定于支架上，用于储存液氮；喷嘴设置于液氮储槽的出口处，用于向工件上喷淋液氮；阀门设置在液氮储槽和喷嘴之间。工作时，将待冷却的工件放入支架内且位于喷嘴下方，打开阀门，液氮储槽中的液氮通过喷嘴喷淋在工件上进行冷却，由于液氮的冷却速度快，且液氮不会使工件表面氧化。

本实用新型提供的冷却系统采用了本申请中的冷却装置，采用液氮作为冷却介质，在加快了冷却速度的同时，不会氧化工件表面。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种冷却系统的结构示意图。

其中，1为液氮罐、2为液氮泵、3为导管、4为液氮储槽、5为流量计、6为阀门、7为喷嘴、8为工件、9为液氮收集槽、10为支架。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供了一种冷却装置，能够在加快冷却速度的同时，不会造成挤压件表面的氧化。

本实用新型还提供了一种应用该冷却装置的冷却系统，能够在加快冷却速度的同时，不会造成挤压件表面的氧化。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，本实用新型实施例提供了一种冷却装置，包括支架10、液氮储槽4、喷嘴7和阀门6。其中，支架10用于架设于工件8外部，工件8位于支架10内；液氮储槽4固定于支架10上，用于储存液氮；喷嘴7设置于液氮储槽4的出口处，用于向工件8上喷淋液氮；阀门6设置于液氮储槽4和喷嘴7之间。

该冷却装置工作时，将待冷却工件8，如挤压工件，放置于支架10内，且位于喷嘴7下方，液氮储槽4内存储有液氮，打开阀门6，液氮从喷嘴7喷淋至工件8上，液氮作为冷却介质对工件8进行冷却，阀门6控制液氮的流量，与现有的几种冷却方式相比，液氮冷却速度快，且液氮不会与工件，特别是镁合金工件发生氧化，从而在加快了冷却速度的同时，工件表面不会氧化，便于后续加工处理。

对冷却装置进行优化，在本实施例中，冷却装置还包括设置于液氮储槽4和喷嘴7之间的流量计5。通过流量计5监控液氮的流量。作为优化，流量计5采用涡轮流量计，当然，还可以为其它流量计。

在本实施例中，冷却装置还包括设置于支架10内且位于喷嘴7下方的液氮收集槽9，工件8放置于液氮收集槽9内，液氮收集槽9用于收集喷淋在工件8上的多余液氮，同时液氮收集槽9内的液氮以浸泡的方式进一步对工件8进行冷却，进一步加快冷却速度。

进一步地，液氮收集槽9的顶面曲线与工件8的底部弧面相切，对于工件8为弧形面的结构，当工件8在液氮收集槽9上移动时，液氮收集槽9的顶面曲线与工件8底面相切可以减小工件8移动的阻力。

在本实施例中，支架10优选为罩于工件8外部的倒U形挡板，倒U形挡板为顶面和两个侧面具有挡板的结构，工件8可以在支架10内移动，由于具有挡板，因此，液氮喷淋的过程中，能够防止液氮飞溅。当然，支架10还可以为框架结构

在本实施例中，液氮储槽4优选为真空粉末绝热储槽，能够对液氮进行保温，改善冷却效果。

进一步地，在本实施例中，液氮储槽4的顶部设置有盖板，能够进一步保温，同时还能够减小液氮蒸发。

为了提高喷淋冷却效果，喷嘴7优选为扁平型喷嘴，增大了喷嘴7的喷淋面积。当然，喷嘴7还可以为其它形状。

本实用新型实施例还提供了一种冷却系统，包括液氮罐1、液氮泵2和如以上任一实施例所描述的冷却装置，液氮罐1和冷却装置的液氮储槽4通过液氮泵2和导管3连通。液氮泵2将液氮罐1中的液氮泵入液氮储槽4内临时保存。

采用液氮作为冷却介质，因此，在加快了冷却速度的同时，不会使工件表面氧化。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种冷却装置，其特征在于，包括：

架设于工件(8)外部的支架(10)；

固定于所述支架(10)上的用于储存液氮的液氮储槽(4)；

设置于所述液氮储槽(4)的出口处的喷嘴(7)，所述喷嘴(7)用于向所述工件(8)上喷淋液氮；

设置于所述液氮储槽(4)和所述喷嘴(7)之间的阀门(6)。

2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，还包括设置于所述液氮储槽(4)和所述喷嘴(7)之间的流量计(5)。

3.根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，所述流量计(5)为涡轮流量计。

4.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，还包括设置于所述支架(10)内且位于所述喷嘴(7)下方的用于收集多余液氮的液氮收集槽(9)，所述工件放置于所述液氮收集槽(9)内。

5.根据权利要求4所述的冷却装置，其特征在于，所述液氮收集槽(9)的顶面曲线与所述工件(8)的底面相切。

6.根据权利要求1-5任一项所述的冷却装置，其特征在于，所述支架(10)为罩于所述工件(8)外部的倒U形挡板。

7.根据权利要求1-5任一项所述的冷却装置，其特征在于，所述液氮储槽(4)为真空粉末绝热储槽。

8.根据权利要求1-5任一项所述的冷却装置，其特征在于，所述液氮储槽(4)的顶部设置有盖板。

9.根据权利要求1-5任一项所述的冷却装置，其特征在于，所述喷嘴(7)为扁平型喷嘴。

10.一种冷却系统，其特征在于，包括液氮罐(1)、液氮泵(2)和如权利要求1-9任一项所述的冷却装置，所述液氮罐(1)和所述冷却装置的液氮储槽(4)通过液氮泵(2)和导管(3)连通。