技术领域
[0001] 本
发明涉及深冷处理领域，尤其是涉及一种深冷处理装置。
背景技术
[0002] 深冷处理技术是国内近年来兴起的一项新工艺技术，其基本原理是利用冷却工质将金属等材料冷却到低于室温的某一
温度，一般为-100℃到-196℃，更低温度时称为超冷处理。深冷处理的过程可以降低金属材料中大量残余的奥氏体，减小晶间拉应
力而消除内
应力，从而改善尺寸
稳定性和材料均匀性，减小形变，提高材料的力学性能和使用寿命。
[0003] 目前深冷处理技术应用已经遍布航空航天、精密加工、量具、
汽车、模具等诸多领域，特别是在一些高精密应用领域，要求零部件具有应力小，形变小，强度大，
精度高，寿命长等特点，对零部件的深冷处理过程尤为重要。还有一些特殊用途的材料或者产品，为了满足其在低温环境下的使用稳定性和安全性要求，也需要经过深冷处理过程。随着对深冷处理技术研究的逐步深入，研究范围已从金属领域延伸到了非金属领域，因此该项技术将具有广泛的应用前景。
[0004] 现有的深冷处理设备一般都是将待处理材料直接浸泡于冷却工质中或者采用
风机喷射液氮等冷却工质的方式进行降温处理，这种方法主要的缺点是冷却工质直接
接触待处理材料会造成材料污染，影响使用；直接冷却导致的材料温度分布不均匀会带来额外的应力加载；控温精度差；并且风机在低温恶劣工况下也容易出现故障高和寿命短等问题。
发明内容
[0005] (一)发明目的
[0006] 本发明的目的是提供一种深冷处理装置，通过在绝缘容器内设置有冷却处理容器，且二者之间还设置有供气体循环流动的通道，通过气体为冷却处理容器内的待处理材料降温，与
现有技术相比，待处理材料不与冷却气体直接接触，一方面避免待处理材料污染，另一方面通过氮气在循环流动的通道内流动，能够使得冷却处理容器内的待处理材料温度分布均匀，避免由于温度部分不均匀带来材料上额外的
应力分布不均匀。
[0007] (二)技术方案
[0008] 本发明的第一方面，提供了一种深冷处理装置，包括：绝
热容器；冷却处理容器，设置在所述绝热容器内，与所述绝热容器的之间留有供冷却气体流动的通道，所述冷却处理容器用于容纳待处理材料；冷却气体的存储容器，与绝热容器内的所述通道连通，用于将冷却气体输送至所述通道内。
[0009] 进一步地，所述绝热容器还设置有用于供冷却气体流出的出口。
[0010] 进一步地，所述绝热
箱体还设置有冷却气体的入口，所述入口与所述存储容器连通；冷却处理容器为长方体结构，所述入口与所述出口呈对
角线设置。
[0011] 进一步地，还包括：换热器，设置在所述存储容器内；换热器，一端连通至所述出口，另一端连通至所述通道，用于将从所述出口流出的冷却气体冷却后输送至所述通道内。
[0012] 进一步地，所述冷却处理容器内设置有高纯氮气或高纯氦气，所述冷却处理容器内还设置有风扇，用于使所述高纯氮气或高纯氦气分布均匀。
[0013] 进一步地，还包括控制与检测系统、温度
传感器和
压力传感器；温度传感器，设置在所述冷却处理容器内，用于检测所述冷却处理容器内的温度；压力传感器，设置在所述冷却处理容器内，用于检测所述冷却处理容器内的压力；所述控制与检测系统，用于实时接收所述温度传感器和所述压力传感器采集的数据并显示。
[0014] 进一步地，控制与检测系统还用于控制所述绝热容器内的温度和压力。
[0015] 进一步地，绝热容器为夹层结构，所述夹层内设置有隔
热层。
[0016] 进一步地，还包括
泵，泵设置在所述存储容器与所述通道连通的管路上，用于将所述冷却气体传输至所述通道内。
[0017] 进一步地，还包括
截止阀，所述
截止阀设置在所述存储容器与所述绝热容器连通的管路上，用于调节输送至所述通道内的冷却气体的流量和流速。
[0018] (三)有益效果
[0019] 本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
[0020] (1)本发明实施方式提供的深冷处理装置，设置有绝热容器，其内部设置有冷却处理容器，通过在绝热容器与冷却处理容器之间设置有供冷却气体循环流动的通道，能够使得冷却气体在通道内流动，进而使得通
过冷却气体为冷却处理容器内的待处理材料降温，使得待处理材料不与冷却气体直接接触，一方面避免待处理材料污染，另一方面通过氮气在循环流动的通道内流动，能够使得冷却处理容器内的待处理材料温度分布均匀，避免由于温度分布不均匀带来材料上额外的应力分布不均匀，这种间接式均匀冷却的深冷处理方式保证了良好的处理
质量和处理效果。
附图说明
[0021] 图1是根据本发明第一实施方式的深冷处理装置的结构示意图。
[0022] 附图标记：
[0023] 1：绝热容器；1-1：冷却处理容器；1-2：风扇；1-3：温度传感器；11：通道；12：出口；13：
隔热层；14：冷却气体入口；2：冷却气体的存储容器；3：换热器；4：泵；5：截止阀；6：控制与检测系统。
具体实施方式
[0024] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0025] 图1是根据本发明第一实施方式的深冷处理装置的结构示意图。
[0026] 在图1中示出了根据本发明
实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、
位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0027] 此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0028] 以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
[0029] 如图1所示，该深冷处理装置包括：绝热容器1、冷却处理容器1-1和冷却气体存储容器。其中，箭头方向代表通道11内冷却气体的流动方向。
[0030] 冷却处理容器1-1，设置在绝热容器1内，与所述绝热容器1的之间留有供冷却气体流动的通道11，冷却处理容器1-1用于容纳待处理材料。
[0031] 冷却气体的存储容器2，与绝热容器1内的所述通道11连通，用于将冷却气体输送至所述通道11内。可选的，冷却气体可以是氮气或者氦气，存储容器2内存储的可以是液氮或者液氦。
[0032] 在一个实施方式中，绝热容器1还设置有用于供冷却气体流出的出口12。以使得冷却气体在吸收了待处理材料的热量后能够被排出。
[0033] 在一个具体的实施方式中，绝热箱体1还设置有冷却气体的入口14，绝热箱体1通过该冷却气体的入口14与所述存储容器2连通。
[0034] 在一个优选的实施方式中，冷却处理容器1-1为长方体结构，入口14与出口12呈对角线设置，以充分利用冷却气体。
[0035] 在本实施例中，可以通过在绝热容器1设置有冷却气体入口14和冷却气体的出口12，实现冷却气体在通道11内的流动，为冷却处理容器1-1内的待加工材料降温。
[0036] 在一个优选的实施例中，深冷处理装置还包括换热器3。该换热器可设置在存储容器2内。换热器3的一端连通至出口12，另一端连通至通道11，用于将从出口12流出的冷却气体冷却后输送至通道11内，实现冷却气体的循环流动，提高使用效率。
[0037] 在一个可选的实施例中，冷却处理容器1-1内还设置有高纯氮气或高纯氦气，冷却处理容器1-1内还设置有风扇1-2，用于使所述高纯氮气或高纯氦气分布均匀。在本实施方式中，高纯氮气和高纯氦气的纯度为大于99.99％。本
申请是将高纯度的冷却气体与待加工的材料接触。一般现有技术是将待加工材料直接浸泡在液氮中的。而现有的液氮中杂质较多，很容易污染待处理材料表面。本申请采用高纯度的冷却气体，相比于现有技术的液氮，纯度高，较为洁净，能够避免待处理材料表面污染，使得处理效果好。
[0038] 具体地，先将冷却处理容器1-1内抽
真空处理，在将其内冲入高纯氮气或高纯氦气，再有风扇1-2对气体进行均匀掺混，以使得冷却的效果更好。
[0039] 在一个实施例中，还包括控制与检测系统6、温度传感器1-3和压力传感器；温度传感器1-3，设置在所述冷却处理容器1-1内，用于检测所述冷却处理容器1-1内的温度；压力传感器，设置在所述冷却处理容器1-1内，用于检测所述冷却处理容器1-1内的压力；控制与检测系统6，用于实时接收所述温度传感器1-3和所述压力传感器采集的数据并显示。
[0040] 可选的，控制与检测系统6还用于控制所述绝热容器1内的温度和压力。
[0041] 在一个优选的实施例中，绝热容器1为夹层结构，所述夹层内设置有隔热层13。隔热层可以是
泡沫材料或
纤维材料等。
[0042] 在一个实施例中，上述深冷处理装置中还包括泵4，泵4设置在存储容器2与所述通道11连通的管路上，用于将所述冷却气体传输至所述通道11内。
[0043] 可选的，深冷处理装置中，还包括截止阀5，截止阀5设置在所述存储容器2与所述绝热容器1连通的管路上，用于调节输送至所述通道11内的冷却气体的流量和流速，进而调节冷却气体的温度。
[0044] 本发明实施方式提供的深冷处理装置，设置有绝热容器，其内部设置有冷却处理容器，通过在绝热容器与冷却处理容器之间设置有供冷却气体循环流动的通道，能够使得冷却气体在通道内流动，进而使得通过冷却气体为冷却处理容器内的待处理材料降温，使得待处理材料不与冷却气体直接接触，一方面避免待处理材料污染，另一方面通过氮气在循环流动的通道内流动，能够使得冷却处理容器内的待处理材料温度分布均匀，避免由于温度部分不均匀带来材料上额外的应力分布不均匀，这种间接式均匀冷却的深冷处理方式保证了良好的处理质量和处理效果。
[0045] 应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附
权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
