深冷处理设备及其处理方法专利检索-深冷处理低温物理学物理专利检索查询-专利查询网

深冷处理设备及其处理方法

阅读：712发布：2020-05-14

专利汇可以提供深冷处理设备及其处理方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及材料深冷处理领域，提供了一种深冷处理设备及其处理方法，其中深冷处理设备包括：深冷箱体、风机、进液口、温度传感器、液位传感器和承载组件；风机的出风口与深冷箱体的底端通过进液管路连通；进液口开设在进液管路上，用于向进液管路内通入液氮，以使通入进液管路内的液氮被风机吹至深冷箱体内；承载组件设置在深冷箱体内的底端附近；温度传感器设置在深冷箱体内；根据温度传感器的检测结果控制风机的风速；液位传感器设置在深冷箱体内；根据液位传感器的检测结果控制是否继续向深冷箱体内通入液氮。本发明提供的深冷处理设备可以实现液氮汽化制冷与浸泡制冷一体化处理，提高了控温精度和设备的可靠性。，下面是深冷处理设备及其处理方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种深冷处理设备，其特征在于，包括：深冷箱体、风机、进液口、温度传感器、液位传感器和承载组件；
所述风机设置在所述深冷箱体的侧边，且所述风机的出风口与所述深冷箱体的底端通过进液管路连通；
所述进液口开设在所述进液管路上，用于向所述进液管路内通入液氮，以使通入所述进液管路内的液氮被所述风机吹至所述深冷箱体内；
所述承载组件设置在所述深冷箱体内的底端附近，用于承载待深冷处理的材料；
所述温度传感器设置在所述深冷箱体内，用于检测所述深冷箱体内的温度；并根据所述温度传感器的检测结果控制所述风机的风速；
所述液位传感器设置在所述深冷箱体内，用于检测所述深冷箱体内的液氮是否浸没待深冷处理的材料；并根据所述液位传感器的检测结果控制是否继续向所述深冷箱体内通入液氮。
2.根据权利要求1所述的深冷处理设备，其特征在于，还包括：推杆和支架；
所述推杆设置在所述深冷箱体的侧边；所述推杆的动作端与所述支架的一端相连，用于带动所述支架升降；
所述支架的另一端从所述深冷箱体的顶端伸入所述深冷箱体内，且所述支架的另一端与所述承载组件相连。
3.根据权利要求2所述的深冷处理设备，其特征在于，还包括：设置在所述深冷箱体侧边的导轨底座；
所述导轨底座上的滑块与所述推杆的连接端相连，用于带动所述推杆移动。
4.根据权利要求1所述的深冷处理设备，其特征在于，还包括：集气罩和排气罩；
所述集气罩设置在所述深冷箱体内的上部，所述集气罩的集气端朝向所述深冷箱体的底端；
所述排气罩设置在所述深冷箱体外的顶端，所述排气罩的一端与所述集气罩的出气端相连。
5.根据权利要求1所述的深冷处理设备，其特征在于，还包括：设置在所述进液口处的电磁阀，所述电磁阀用于控制所述进液口的通断；以及，
分别与所述温度传感器及所述液位传感器相连的控制器；所述控制器用于根据所述温度传感器的检测结果控制所述风机的运行，以及用于根据所述液位传感器的检测结果控制所述电磁阀的开关。
6.根据权利要求1所述的深冷处理设备，其特征在于，还包括：设置在所述进液口与所述进液管路之间的液氮分散器；所述液氮分散器用于将所述进液口处的液氮分散均匀后进入所述进液管路。
7.根据权利要求1所述的深冷处理设备，其特征在于，所述深冷箱体包括内筒体和套设在所述内筒体外的外筒体；所述内筒体与所述外筒体之间为真空部分；以及，所述深冷箱体的顶端设有上盖板，所述上盖板的一侧边分别与所述内筒体的上端的一侧及所述外筒体的上端的一侧相连，所述上盖板的另一侧边分别与所述内筒体的上端的另一侧及所述外筒体的上端的另一侧可拆卸连接。
8.根据权利要求1-7任一项所述的深冷处理设备，其特征在于，还包括：加热棒；
所述加热棒设置在所述风机的出风口处，用于将所述风机吹出的气体加热以对待深冷处理的材料进行低温回火。
9.一种权利要求1-8任一项所述的深冷处理设备的处理方法，其特征在于，包括：
经进液口向进液管路内通入液氮，以使进入进液管路内的液氮被风机吹至深冷箱体内；
温度传感器检测深冷箱体内的温度，以及将温度传感器检测到的温度与预设温度进行比较，并根据比较结果控制风机的风速；
液位传感器检测深冷箱体内液氮的液位，若液氮的液位浸没深冷箱体内待深冷处理的材料则停止向进液管路内通入液氮。
10.根据权利要求9所述的处理方法，其特征在于，所述根据比较结果控制风机的风速包括：
若温度传感器检测到深冷箱体内的温度低于预设温度，且温度传感器相邻两次的检测结果之差小于预设值，则调大风机的转速；或者，
若温度传感器检测到深冷箱体内的温度低于预设温度，且温度传感器相邻两次的检测结果之差大于预设值，则调小风机的转速。

说明书全文

深冷处理设备及其处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及材料深冷处理技术领域，特别是涉及一种深冷处理设备及其处理方法。

背景技术

[0002] 深冷处理技术是近年来兴起的一种改善材料性能的新工艺，能够有效提高材料的尺寸稳定性、耐磨性、综合力学性能、耐腐蚀性等性能。其可以应用于工模具钢、轴承钢、合
金结构钢等黑色金属以及铝合金、铜合金、硬质合金等有色金属。几年来随着制造业的转型
升级，对于基础材料和零部件性能的要求日益提高，深冷处理作为一种先进的基础工艺广
泛应用于机械制造领域。然而，深冷处理的有效性能在很大程度上取决于深冷处理的工艺
参数，包括升降温速率、处理温度、保温时间等工艺参数，深冷处理工艺是深冷处理技术的
核心。

[0003] 深冷处理工艺参数的精确控制离不开深冷处理设备，液氮(-196℃)具有温度低、成本低、无污染等优点，目前的深冷处理设备广泛采用液氮作为制冷剂。传统深冷设备的工
作原理是：通过电磁阀对进入深冷箱体内液氮的量及温度进行控制，液氮进入箱体后在风
机的作用下与工件进行对流换热实现对工件的降温。

[0004] 但是，随着深冷处理工艺的不断完善，对于许多材料需要通过控制降温速率，并使工件降至液氮温度，而实现液氮温度处理最佳的处理办法是直接将工件浸泡于液氮中。液
氮浸泡既可以保证了处理温度的均匀性，又可以减少液氮的消耗。但是传统的深冷处理设
备满足不了这种需求。

发明内容

[0005] (一)要解决的技术问题

[0006] 本发明的目的是提供一种深冷处理设备及其处理方法，旨在至少解决现有技术或相关技术中深冷处理箱体不能实现自动浸泡功能的问题。

[0007] (二)技术方案

[0008] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种深冷处理设备，包括：深冷箱体、风机、进液口、温度传感器、液位传感器和承载组件；所述风机设置在所述深冷箱体的侧边，且所述
风机的出风口与所述深冷箱体的底端通过进液管路连通；所述进液口开设在所述进液管路
上，用于向所述进液管路内通入液氮，以使通入所述进液管路内的液氮被所述风机吹至所
述深冷箱体内；所述承载组件设置在所述深冷箱体内的底端附近，用于承载待深冷处理的
材料；所述温度传感器设置在所述深冷箱体内，用于检测所述深冷箱体内的温度；并根据所
述温度传感器的检测结果控制所述风机的风速；所述液位传感器设置在所述深冷箱体内，
用于检测所述深冷箱体内的液氮是否浸没待深冷处理的材料；并根据所述液位传感器的检
测结果控制是否继续向所述深冷箱体内通入液氮。

[0009] 其中，所述的深冷处理设备，还包括：推杆和支架；所述推杆设置在所述深冷箱体的侧边；所述推杆的动作端与所述支架的一端相连，用于带动所述支架升降；所述支架的另
一端从所述深冷箱体的顶端伸入所述深冷箱体内，且所述支架的另一端与所述承载组件相
连。

[0010] 其中，所述的深冷处理设备，还包括：设置在所述深冷箱体侧边的导轨底座；所述导轨底座上的滑块与所述推杆的连接端相连，用于带动所述推杆移动。

[0011] 其中，所述的深冷处理设备，还包括：集气罩和排气罩；所述集气罩设置在所述深冷箱体内的上部，所述集气罩的集气端朝向所述深冷箱体的底端；所述排气罩设置在所述
深冷箱体外的顶端，所述排气罩的一端与所述集气罩的出气端相连。

[0012] 其中，所述的深冷处理设备，还包括：设置在所述进液口处的电磁阀，所述电磁阀用于控制所述进液口的通断；以及，分别与所述温度传感器及所述液位传感器相连的控制
器；所述控制器用于根据所述温度传感器的检测结果控制所述风机的运行，以及用于根据
所述液位传感器的检测结果控制所述电磁阀的开关。

[0013] 其中，所述的深冷处理设备，还包括：设置在所述进液口与所述进液管路之间的液氮分散器；所述液氮分散器用于将所述进液口处的液氮分散均匀后进入所述进液管路。

[0014] 其中，所述深冷箱体包括内筒体和套设在所述内筒体外的外筒体；所述内筒体与所述外筒体之间为真空部分；以及，所述深冷箱体的顶端设有上盖板，所述上盖板的一侧边
分别与所述内筒体的上端的一侧及所述外筒体的上端的一侧相连，所述上盖板的另一侧边
分别与所述内筒体的上端的另一侧及所述外筒体的上端的另一侧可拆卸连接。

[0015] 其中，所述的深冷处理设备，还包括：加热棒；所述加热棒设置在所述风机的出风口处，用于将所述风机吹出的气体加热以对待深冷处理的材料进行低温回火。

[0016] 本发明还提供一种上述的深冷处理设备的处理方法，包括：经进液口向进液管路内通入液氮，以使进入进液管路内的液氮被风机吹至深冷箱体内；温度传感器检测深冷箱
体内的温度，以及将温度传感器检测到的温度与预设温度进行比较，并根据比较结果控制
风机的风速；液位传感器检测深冷箱体内液氮的液位，若液氮的液位浸没深冷箱体内待深
冷处理的材料则停止向进液管路内通入液氮。

[0017] 其中，所述根据比较结果控制风机的风速包括：若温度传感器检测到深冷箱体内的温度低于预设温度，且温度传感器相邻两次的检测结果之差小于预设值，则调大风机的
转速；或者，若温度传感器检测到深冷箱体内的温度低于预设温度，且温度传感器相邻两次
的检测结果之差大于预设值，则调小风机的转速。

[0018] (三)有益效果

[0019] 本发明提供的一种深冷处理设备及其处理方法，通过在深冷箱体内设置温度传感器和液位传感器，以及在深冷箱体的侧边设置风机，且在风机的出风口与深冷箱体的底端
之间的进液管路上开设进液口；即该深冷处理设备在对材料完成预冷处理后，通过继续向
深冷箱体内通入液氮，即可将该材料浸没在液氮中进行保温，提高了对材料保温的精确性，
进而提高材料深冷处理的质量；即在该深冷处理设备中可以实现液氮汽化制冷与浸泡制冷
一体化处理，提高了控温精度和设备的可靠性。
附图说明

[0020] 图1为本发明提供的深冷处理设备的一个优选实施例的结果示意图；

[0021] 图2为图1所示的深冷处理设备内待深冷处理材料处于浸泡状态的示意图；

[0022] 图3为图1所示的深冷处理设备多次处理材料时的示意图；

[0023] 图中，1-排气罩；2-风机；3-进液口；4-电磁阀；5-液氮分散器；6-控制器；7-进液管路；8-温度传感器；9-液位传感器；10-上盖板；11-集气罩；12-内筒体；13-推杆；14-支架；
15-承载组件；16-外筒体；17-导轨底座。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

[0025] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0026] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三
个等，除非另有明确具体的限定。

[0027] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以
是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的
普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0028] 图1示出了本发明深冷处理设置的一个优选实施例，如图1所示，该深冷处理设备包括：深冷箱体、风机2、进液口3、温度传感器8、液位传感器9和承载组件15；风机2设置在深
冷箱体的侧边，且风机2的出风口与深冷箱体的底端通过进液管路7连通；进液口3开设在进
液管路7上，用于向进液管路7内通入液氮，以使通入进液管路7内的液氮被风机2吹至深冷
箱体内；承载组件15设置在深冷箱体的底部附近，用于承载待深冷处理的材料；温度传感器
8设置在深冷箱体内，用于检测深冷箱体内的温度；并根据温度传感器8的检测结果控制风
机2的风速；液位传感器9设置在深冷箱体内，用于检测深冷箱体内的液氮是否浸没待深冷
处理的材料；并根据液位传感器9的检测结果控制是否继续向深冷箱体内通入液氮。

[0029] 具体地，在深冷箱体的侧边设置风机2，例如，可以将风机2设置在深冷箱体顶端的侧边；以及，将风机2的出风口与深冷箱体的底端通过进液管路7相连，即进液管路7的一端
与风机2的出风口相连，另一端与深冷箱体的底端相连，例如，上述的连接关系为固定连接
或可拆卸连接等。以及，在深冷箱体内的底端附近设有承载组件15，该承载组件15用于承载
待深冷处理的材料；例如，该承载组件15为托盘或支架14等，即，只要该承载组件15可以承
载待深冷处理的材料，其可以为任意形式的结构。

[0030] 以及，在该进液管路7上开设进液口3，且通过该进液口3向进液管路7内通入液氮，即，该进液口3可以与外界液氮罐相连；则当需要进行深冷处理时，可以将外界液氮罐内的
液氮经该进液口3通入该进液管路7内，使得进入该进液管路7内的液氮部分被风机2吹出的
气体汽化，进而使得汽化后的液氮沿进液管路7进入深冷箱体内，与待深冷处理的材料进行
对流换热，达到降低待深冷处理的材料的温度的目的。

[0031] 以及，在深冷箱体内设置温度传感器8和液位传感器9，当温度传感器8检测到深冷箱体内的温度达到预设温度时，即此时材料温度达到预设温度，使风机2停止运动，即停止
汽化液氮；例如，该预设温度可以为液氮的温度(即，零下196℃)。或者，当温度传感器8检测
到深冷箱体内的温度未达到预设温度时，可以增大风机2的风速。当深冷箱体内的温度达到
预设温度后，即已经完成对材料的预冷处理；随后，即可对材料进行浸泡使得材料四周的温
度保持在该预设温度，此时继续向进液管路7内通入液氮，但是风机2不工作，即液氮经进液
管路7直接进入深冷箱体内，直到液位计检测到深冷箱体内的液氮将材料浸没，则停止向深
冷箱体内通入液氮；此时材料浸没在液氮中处于保温状态，如图2所示；此时即保证了处理
温度的均匀可靠又可以最大程度的减少液氮消耗。

[0032] 在本实施例中，通过在深冷箱体内设置温度传感器8和液位传感器9，以及在深冷箱体的侧边设置风机2，且在风机2的出风口与深冷箱体的底端之间的进液管路7上开设进
液口3；即该深冷处理设备在对材料完成预冷处理后，通过继续向深冷箱体内通入液氮，即
可将该材料浸没在液氮中进行保温，提高了对材料保温的精确性，进而提高材料深冷处理
的质量；即在该深冷处理设备中可以实现液氮汽化制冷与浸泡制冷一体化处理，提高了控
温精度和设备的可靠性。

[0033] 进一步地，深冷箱体包括内筒体12和套设在内筒体12外的外筒体16；内筒体12与外筒体16之间为真空部分；以及，深冷箱体的顶端设有上盖板10，上盖板10的一侧边分别与
内筒体12的上端的一侧及外筒体16的上端的一侧相连，上盖板10的另一侧边分别与内筒体
12的上端的另一侧及外筒体16的上端的另一侧可拆卸连接。

[0034] 例如，内筒体12和外筒体16的形状均为圆筒型；当然内筒体12和外筒体16也可以为其他形状，只要其能够满足要求即可；例如，内筒体12和外筒体16的材质为不锈钢材质；
且将内外筒体16之间设为真空可以避免冷气的流失，另外，还可以在内筒体12与外筒体16
之间的夹层填充硬质聚氨酯泡沫，其可提高深冷箱体的绝热性能。相应地，将风机2设置在
外筒体16的侧边；例如，例如，液位传感器9设置在内筒体12的内壁上；例如，温度传感器8设
置在竖直布置在内筒体12内的套管内，例如，在套管内沿内筒体12的高度方向设有十二个
温度传感器；且将连接风机2出风口与内筒体12底端的进液管路7设置在内筒体12与外筒体
16之间的真空部分；进液口3开设在外筒体16上且与进液管路7连通。

[0035] 以及，在深冷箱体的顶端设有上盖板10，该上盖板10用于盖合和打开深冷箱体；将该上盖板10的一侧边分别与内筒体12的上端的一侧及外筒体16的上端的一侧相连，例如，
上述的连接关系为焊接或通过紧固件相连等；以及，将上盖板10的另一侧边分别与内筒体
12的上端的另一侧及外筒体16的上端的另一侧可拆卸连接，例如，上述的连接关系为扣接
或螺纹连接等；则可通过打开或盖合上盖板10的另一侧边，进而达到打开或盖合深冷箱体
的目的。

[0036] 另外，还可在深冷处理设备的外筒体16的底端设置脚底座，使得该深冷处理设备可以通过该脚底座保持平衡。以及，还可以在外筒体16的表面设置贴合保温层，可通过该保
温层对深冷箱体内部进行保温，提高深冷箱体的保温效果。

[0037] 进一步地，深冷处理设备，还包括：推杆13和支架14；推杆13设置在深冷箱体的侧边；推杆13的动作端与支架14的一端相连，用于带动支架14升降；支架14的另一端从深冷箱
体的顶端伸入深冷箱体内，且支架14的另一端与承载组件15相连。

[0038] 即，该推杆13设置在外筒体16的侧边，例如，该推杆13为电动推杆13等；且将该推杆13的动作端与支架14的一端相连，例如，二者的连接关系为固定连接或可拆卸连接等，则
可通过该推杆13带动支架14进行升降运动。且将支架14的另一端从深冷箱体的顶端伸入深
冷箱体内，即该支架14的另一端从外筒体16的顶端经内筒体12的顶端伸入内筒体12内，且
该支架14的另一端与承载组件15相连；则在推杆13带动该支架14进行升降运动时，可以同
时带动承载组件15进行升降运动。

[0039] 在需要将待深冷处理的材料放入内筒体12内时，首先打开上盖板10；随后，推动推杆13的动作端，使得推杆13带动支架14和承载组件15向上运动至外筒体16的顶端，此时可
以将材料放置在承载组件15上；之后，再次推动推杆13的动作端，使得推杆13带动支架14和
承载组件15向下运动至内筒体12的底端，此时关闭上盖板10，以完成将待深冷处理的材料
放入深冷箱体内。

[0040] 当有多批次材料进行深冷处理时，此时上一组深冷处理后内筒体12中还存留有部分液氮，把内筒体12中材料取出后，放入第二批材料，承载组件15下落至液氮液面以上，如
图3所示。此时，打开风机2，先利用内筒体12中的液氮汽化对材料进行预冷和降温处理。当
内筒体12中的液氮用尽后，将承载组件15降落到内筒体12的底部，控制电磁阀4开启以使进
液口3打开，外界液氮罐经进液口3向内筒体12内补充液氮。这样可以节约了上次深冷处理
未用尽的液氮，达到节省成本的目的；还可以保证实验操作的连续性。

[0041] 进一步地，深冷处理设备，还包括：设置在深冷箱体侧边的导轨底座17；导轨底座17上的滑块与推杆13的连接端相连，用于带动推杆13移动。即，将导轨底座17设置在外筒体
16的侧边；且将该导轨底座17上的滑块与推杆13的连接端相连，则可通过推动滑块移动进
而改变推杆13的位置，从而达到调整待深冷处理材料在内筒体12内的位置的目的。

[0042] 进一步地，深冷处理设备，还包括：集气罩11和排气罩1；集气罩11设置在深冷箱体内的上部，集气罩11的集气端朝向深冷箱体的底端；排气罩1设置在深冷箱体外的顶端，排
气罩1的一端与集气罩11的出气端相连。即，集气罩11设置在内筒体12内的上部；例如，集气
罩11的形状为倒锥型，且集气罩11的大口端为集气端，集气罩11的小口端为出气端，其集气
端朝向内筒体12的底端。以及，将排气罩1设置在外筒体16外的顶端，且将排气罩1的一端与
集气罩11的出气端相连，例如，集气罩11的出气端通过排气管路与排气罩1的一端相连。则
当内筒体12的温度或压力较大时，内筒体12中的高压废气通过上部的集气罩11收集，并经
排气罩1排出外筒体16外。之后，可再次经进液口3向内筒体12内补充液滴。

[0043] 进一步地，深冷处理设备，还包括：设置在进液口3处的电磁阀4，电磁阀4用于控制进液口3的通断；以及，分别与温度传感器8及液位传感器9相连的控制器6；控制器6用于根
据温度传感器8的检测结果控制风机2的运行，以及用于根据液位传感器9的检测结果控制
电磁阀4的开关。

[0044] 例如，可以将电磁阀4设置在进液口3与外筒体16外壁的连接处；则可通过控制电磁阀4的开关进而控制进液口3的通断。例如，可以将控制器6设置在外筒体16的外壁上，且
将控制器6分别与温度传感器8及液位传感器9电连接或信号连接等；例如，当温度传感器8
检测到内筒体12内的温度低于预设温度时，可以通过控制器6对风机2的风速进行调节，即
将风机2的风速调大，进而增大液氮的流量；或者，当温度传感器8检测到内筒体12内的温度
达到预设温度时，可以通过控制器6控制风机2停止运动。

[0045] 或者，根据温度传感器8的检测结果发现内筒体12内的降温速率过慢时，控制器6调大风机2的风速，使得液氮的流量增大，进而使得较多的冷量输入内筒体12内，从而使得
内筒体12内的降温速率加快；或者，根据温度传感器8的检测结果发现内筒体12内的降温速
率过快时，控制器6调小风机2的风速，使得液氮的流量减小，进而使得较少的冷量输入内筒
体12内，从而使得内筒体12内的降温速率变慢。

[0046] 例如，当液位传感器9检测到内筒体12内的液位低于材料位置或者低于内筒体12内的最低液位时，控制器6会控制电磁阀4开启，进而打开进液口3，使得外界液氮从该进液
口3经进液管路7通入内筒体12内；或者，当液位传感器9检测到内筒体12内的液位浸没材料
后，控制器6会控制电磁阀4关闭，进而关闭进液口3，即停止向内筒体12通入液氮。

[0047] 进一步地，深冷处理设备，还包括：设置在进液口3与进液管路7之间的液氮分散器5；液氮分散器5用于将进液口3处的液氮分散均匀后进入进液管路7。例如，可以将该液氮分
散器5设置在进液口3与进液管路7的连接处，即液氮分散器5设置在内筒体12与外筒体16之
间的区域内。则液氮从进液口3经液氮分散器5均匀分散，分散后的液氮经风机2汽化后均匀
分散至进液管路7内，使得通入内筒体12内的液氮与材料进行较均匀的对流换热，提高了材
料预冷的均匀性，进而使得材料深冷处理的效果较好。当采用液氮对材料进行浸泡时，关闭
风机2，液氮直接通过液氮分散器5和进液管进入内筒，直至漫过材料。

[0048] 进一步地，深冷处理设备，还包括：加热棒；加热棒设置在风机2的出风口处，用于将风机2吹出的气体加热以对待深冷处理的材料进行低温回火。当待深冷处理的材料完成
深冷处理后，即可进行低温回火处理；此时，可以通过加热棒散发热量进而将其周围的气体
加热，之后可通过风机2将加热棒周围被加热的气体吹至内筒体12，以使得被加热的气体对
深冷处理后的材料进行低温回火处理；则可以在该深冷处理设备中完成对材料的预冷、浸
泡和低温回火处理，提高了该深冷处理设备的智能化水平。

[0049] 本发明还提供一种上述深冷处理设备的处理方法，包括：经进液口3向进液管路7内通入液氮，以使进入进液管路7内的液氮被风机2吹至深冷箱体内；温度传感器8检测深冷
箱体内的温度，以及将温度传感器8检测到的温度与预设温度进行比较，并根据比较结果控
制风机2的风速；液位传感器9检测深冷箱体内液氮的液位，若液氮的液位浸没深冷箱体内
待深冷处理的材料则停止向进液管路7内通入液氮。

[0050] 具体地，先打开风机2和进液口3，使外界液氮罐内的液氮经进液口3向进液管路7内，进入进液管路7内的液氮通过风机2汽化，汽化后的液氮进入内筒体12内，与材料进行对
流换热。当温度传感器8检测到内筒体12内的温度达到预设温度时，即材料的温度降低到预
设温度(例如，预设温度为液氮温度)时，关闭风机2；此时，液氮直接通过进液管路7流入内
筒体12内，当液位传感器9检测到内筒体12内液氮的液位浸没材料时，即材料处于浸泡状态
时，停止向内筒体12内通入液氮。

[0051] 另外，待材料完成深冷处理后，即可启动加热棒，同时启动风机2；使得风机2将加热棒加热的气体吹至内筒体12，使得被加热的气体对材料进行低温回火处理。在该深冷处
理设备中可以实现预冷处理、浸泡处理和低温回火处理一体化，既避免了来回切换仪器的
麻烦，也避免了材料暴露在空气中所引起的误差。

[0052] 进一步地，根据比较结果控制风机2的风速包括：若温度传感器8检测到深冷箱体内的温度低于预设温度，且温度传感器8相邻两次的检测结果之差小于预设值，则调大风机
2的转速；或者，若温度传感器8检测到深冷箱体内的温度低于预设温度，且温度传感器8相
邻两次的检测结果之差大于预设值，则调小风机2的转速。

[0053] 例如，预设温度为液氮温度，当然可以根据需求进行调整；例如，预设值为10°，该预设值可以根据设计要求进行调整；则当温度传感器8检测到内筒体12内的温度低于预设
温度，且温度传感器8相邻两次的检测结果之差小于预设值时，说明此时内筒体12内降温速
率较慢，此时可以通过控制器6调大风机2的风速，增大液氮的通入量，进而使得较多的冷量
输入内筒体12，提高内筒体12内的降温速率。或者，当温度传感器8检测到内筒体12内的温
度低于预设温度，且温度传感器8相邻两次的检测结果之差大于预设值时，说明此时内筒体
12内降温速率较快，此时可以通过控制器6适当调小风机2的风速，减小液氮的通入量，进而
使得较少的冷量输入内筒体12，降低内筒体12内的降温速率。上述操作可以实现深冷箱体
内温度的精确控制。

[0054] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种TC6钛合金锻件的深冷处理工艺	2020-05-13	788
一种深冷处理设备及方法	2020-05-14	858
一种节能型深冷处理组合箱	2020-05-15	874
一种输送带式深冷处理装置	2020-05-15	406
微机控制深冷处理加工装置及其工艺	2020-05-16	303
一种节能型深冷处理组合箱	2020-05-17	180
一种用于深冷处理过程中的应急电源	2020-05-18	498
深冷处理方法及其外壳的制造方法	2020-05-18	317
深冷处理装置	2020-05-11	178
超深冷处理装置	2020-05-12	464

深冷处理设备及其处理方法

深冷处理设备及其处理方法

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：