CN209974829U - 一种可改善材料性能的深冷处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及深冷处理技术领域，公开了一种可改善材料性能的深冷处理设备，包括箱体和底座，底座设有控制面板、球铰支座、进氮管和出氮管，进氮管和出氮管均设有电磁阀，箱体内设有真空传感器、温度传感器和液氮通道，液氮通道内设有液氮压力传感器，液氮通道包括竖直部分和横向部分，竖直部分之间设有支撑板和工件仓；液氮通道的两端分别设有进口管、出口管、第一金属软管和第二金属软管。本实用新型可增加被处理材料与液氮之间的热量交换面积，提高热量交换效率，设置球铰支座可进一步加大被处理材料与液氮之间的热量交换面积，提高换热效率的同时保证箱体内温度场的均匀性；同时，循环使用单位量液氮，提高液氮的使用效率，节省液氮。

Description

一种可改善材料性能的深冷处理设备

技术领域

本实用新型涉及深冷处理技术领域，具体涉及一种可改善材料性能的深冷处理设备。

背景技术

深冷处理是普通热处理的一个补充过程，其能够有效改善材料的耐磨性、尺寸稳定性、强度以及韧性等机械性能，从而提高产品的质量，延长使用寿命，最终降低生产成本。近年来国内的一些大小企业纷纷在自己的生产线上加入深冷处理这一工序。

目前由于被处理材料大多被直接堆在深冷处理设备的工件仓内，堆叠在内部的材料与液氮换热的时间相比堆叠在外部的材料的换热时间短，且换热面积小，导致换热效率和空间温度场的均匀性降低，从而降低深冷处理的整体效率和均匀性。

因而深冷处理设备的换热均匀性以及换热效率有待进一步提高。

实用新型内容

基于以上问题，本实用新型提供一种可增加热量交换面积、提高热量交换效率、保证箱体内温度场的均匀性的可改善材料性能的深冷处理设备。

为解决以上技术问题，本实用新型提供了以下技术方案：

一种可改善材料性能的深冷处理设备，包括箱体和底座，所述底座的侧壁设有控制面板，所述底座顶部的中心设有球铰支座，所述底座顶部的两边分别设有进氮管和出氮管，所述进氮管和出氮管均设有电磁阀；所述箱体设于球铰支座的顶部，所述箱体内设有真空传感器、温度传感器和液氮通道，所述真空传感器和温度传感器设于箱体的内壁；所述液氮通道内设有液氮压力传感器，所述液氮通道为连续的S形通道，所述液氮通道包括竖直部分和横向部分，相邻的所述竖直部分由横向部分相连，相邻的所述竖直部分背离横向部分的端部设有支撑板，相邻的所述竖直部分与将相邻的竖直部分连接的横向部分之间设有工件仓，所述工件仓由竖直部分隔开；所述液氮通道的两端分别设有穿过箱体底部的进口管和出口管，所述进口管和进氮管之间设有第一金属软管，所述出口管和出氮管之间设有第二金属软管，所述电磁阀、真空传感器、温度传感器和液氮压力传感器均与控制面板电性连接。

上述技术方案通过设置多个工件仓，增加被处理材料与液氮之间的热量交换面积，提高热量交换效率，通过设置球铰支座、第一金属软管和第二金属软管，使箱体可随球铰支座晃动，晃动的过程中被处理材料之间会出现空隙，进一步加大被处理材料与液氮之间的热量交换面积，提高换热效率的同时保证箱体内温度场的均匀性。

进一步的，所述进氮管和出氮管之间设有循环管，所述循环管设有非接触式循环泵和电磁阀，所述非接触式循环泵的底部与底座相连，所述非接触式循环泵和电磁阀均与控制面板电性连接；上述技术方案可提高单位量液氮的使用效率，节省液氮。

进一步的，所述循环管外包裹有第一保温层；第一保温层可降低循环管与外界的热量交换量。

进一步的，所述底座顶部设有伸缩电机，所述伸缩电机的输出端设有伸缩杆，所述伸缩杆朝向箱体设置，所述伸缩电机与控制面板电性连接；伸缩电机可自动晃动箱体，不需要工作人员操作，节省工作人员的工作量。

进一步的，所述底座的底部设有轮子，方便移动本装置。

进一步的，所述第一金属软管和第二金属软管外均设有第二保温层，降低第一金属软管和第二金属软管与外界的热量交换量。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置多个工件仓，增加被处理材料与液氮之间的热量交换面积，提高热量交换效率，通过设置球铰支座、伸缩电机、第一金属软管和第二金属软管，使箱体可随球铰支座晃动，进一步加大被处理材料与液氮之间的热量交换面积，提高换热效率的同时保证箱体内温度场的均匀性；通过设置循环管，使液氮可在液氮通道和循环管之间循环，提高单位量液氮的使用效率，节省液氮。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图；

其中：1、箱体；2、底座；3、控制面板；4、球铰支座；5、进氮管；6、出氮管；7、电磁阀；8、真空传感器；9、温度传感器；10、液氮通道；11、液氮压力传感器；12、竖直部分；13、横向部分；14、支撑板；15、工件仓；16、进口管；17、出口管；18、第一金属软管；19、第二金属软管；20、循环管；21、非接触式循环泵；22、第一保温层；23、伸缩电机；24、伸缩杆；25、轮子；26、第二保温层。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例：

参见图1，一种可改善材料性能的深冷处理设备，包括箱体1和底座2，底座2的底部设有轮子25，便于移动该装置，底座2的侧壁设有控制面板3，底座2的顶部设有球铰支座4、伸缩电机23、进氮管5和出氮管6，球铰支座4通过焊接与底座2的中心相连，伸缩电机23的输出端设有伸缩杆24，进氮管5和出氮管6分别设于底座2的两端，进氮管5和出氮管6均设有电磁阀7。

箱体1设于球铰支座4的顶部，可通过球铰支座4晃动箱体1，可保证箱体1内温度场的均匀性；箱体1内设有真空传感器8、温度传感器9和液氮通道10，真空传感器8和温度传感器9与箱体1的内壁相连，真空传感器8能够检测箱体1内的真空度，保证材料在要求的真空度下进行工作，对于真空度表的个数并无特殊限制，可以为多个，温度传感器9能够实时检测箱体1的内部温度；液氮通道10内设有液氮压力传感器11，液氮压力传感器11能检测液氮通道10内的液氮压力，从而保证深冷处理能够正常进行。

液氮通道10为连续的S形通道，液氮通道10包括竖直部分12和横向部分13，相邻的竖直部分12由横向部分13相连，相邻的竖直部分12背离横向部分13的端部设有支撑板14，相邻的竖直部分12与将相邻的竖直部分12连接的横向部分13之间设有工件仓15，所述工件仓15由竖直部分12隔开，可将被处理材料放入工件仓15内，多个工件仓15将材料分成多组，相对于现有技术中将被处理材料全部堆在一起而言，本实用新型可增加单位时间内被处理材料与液氮的换热面积，从而加快换热效率和换热均匀性。

液氮通道10的两端分别设有穿过箱体1底部的进口管16和出口管17，进口管16和进氮管5之间设有第一金属软管18，出口管17和出氮管6之间设有第二金属软管19，第一金属软管18和第二金属软管19外均设有第二保温层26，减少第一金属软管18和第二金属软管19与外界的热量交换率；进氮管5和出氮管6之间设有循环管20，循环管20设有非接触式循环泵21和电磁阀7，非接触式循环泵21的底部与底座2相连，循环管20使液氮通道10形成一个循环的回路，可增加单位液氮的使用率，节省液氮的使用量；循环管20外包裹有第一保温层22，第一保温层22可降低液氮与外界的热量交换率。

上述电磁阀7、真空传感器8、温度传感器9、液氮压力传感器11、伸缩电机23和非接触式循环泵21均与控制面板3电性连接。

使用时，将被处理板材放入工件仓15内，封闭好箱体1，打开进氮管5和循环管20上的电磁阀7，向液氮通道10内通入液氮，达到所需量时，关闭进氮管5上的电磁阀7，打开非接触式循环泵21，使液氮在液氮通道10和循环管20之间循环，带走被处理板材上的热量，每隔一段时间，开启伸缩电机23，伸缩电机23的伸缩杆24推动箱体1，箱体1晃动，工件仓15内的被处理板材会跟着晃动，晃动的过程中板材与板材之间会出现空隙，进一步加大板材与液氮之间的热量交换面积，从而提高换热效率；当箱体1内的温度不在工作温度范围内时，同时开启进氮管5和出氮管6上的电磁阀7，并关闭循环管20上的电磁阀7和非接触式循环泵21，向液氮通道10内通入液氮，将之前使用的液氮从出氮管6排出；重复上述操作，继续向液氮通道10内通入液氮，继续对材料进行深冷处理，直至达到所需的处理时间。

如上即为本实用新型的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种可改善材料性能的深冷处理设备，其特征在于，包括箱体(1)和底座(2)，所述底座(2)的侧壁设有控制面板(3)，所述底座(2)顶部的中心设有球铰支座(4)，所述底座(2)顶部的两边分别设有进氮管(5)和出氮管(6)，所述进氮管(5)和出氮管(6)均设有电磁阀(7)；所述箱体(1)设于球铰支座(4)的顶部，所述箱体(1)内设有真空传感器(8)、温度传感器(9)和液氮通道(10)，所述真空传感器(8)和温度传感器(9)设于箱体(1)的内壁；所述液氮通道(10)内设有液氮压力传感器(11)，所述液氮通道(10)为连续的S形通道，所述液氮通道(10)包括竖直部分(12)和横向部分(13)，相邻的所述竖直部分(12)由横向部分(13)相连，相邻的所述竖直部分(12)背离横向部分(13)的端部设有支撑板(14)，相邻的所述竖直部分(12)与将相邻的竖直部分(12)连接的横向部分(13)之间设有工件仓(15)，所述工件仓(15)由竖直部分(12)隔开；所述液氮通道(10)的两端分别设有穿过箱体(1)底部的进口管(16)和出口管(17)，所述进口管(16)和进氮管(5)之间设有第一金属软管(18)，所述出口管(17)和出氮管(6)之间设有第二金属软管(19)，所述电磁阀(7)、真空传感器(8)、温度传感器(9)和液氮压力传感器(11)均与控制面板(3)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种可改善材料性能的深冷处理设备，其特征在于，所述进氮管(5)和出氮管(6)之间设有循环管(20)，所述循环管(20)设有非接触式循环泵(21)和电磁阀(7)，所述非接触式循环泵(21)的底部与底座(2)相连，所述非接触式循环泵(21)和电磁阀(7)均与控制面板(3)电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种可改善材料性能的深冷处理设备，其特征在于，所述循环管(20)外包裹有第一保温层(22)。

4.根据权利要求1所述的一种可改善材料性能的深冷处理设备，其特征在于，所述底座(2)顶部设有伸缩电机(23)，所述伸缩电机(23)的输出端设有伸缩杆(24)，所述伸缩杆(24)朝向箱体(1)设置，所述伸缩电机(23)与控制面板(3)电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种可改善材料性能的深冷处理设备，其特征在于，所述底座(2)的底部设有轮子(25)。

6.根据权利要求1所述的一种可改善材料性能的深冷处理设备，其特征在于，所述第一金属软管(18)和第二金属软管(19)外均设有第二保温层(26)。