[实用新型]连续式深冷处理和回火设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续式深冷处理和回火设备。

背景技术

对于服役过程中变形和机械性能稳定性要求比较高的零件以及残余奥氏体超标的零件，在常规淬火后还要进行低温处理，使残余奥氏体转变成马氏体。大多数热处理车间一般都应当有深冷处理设备-深冷箱。一般深冷箱的工作温度范围在-80到-120℃之间。

最常见的深冷箱的制冷有两种：即机械制冷方式和液氮制冷方式。机械制冷方式的能耗主要在于压缩机的耗电，液氮制冷是消耗液氮(液氮也是一种能源，因为它通过消耗能源而得到的)。

目前所有深冷箱都是单室结构，参照图1所示。处理结束后必须开门出料，故空气就必然要进入深冷箱，又空气中含有水分，深冷箱就会结冰。深冷箱结冰一方面会影响换热效率，另一方面会降低箱壁的隔热能力，导致能耗增加。另外由于深冷后的零件立即至于空气中，其表面首先会结冰，随着温度上升，表面的冰融化成水，可能使零件生锈。为了避免这些问题，深冷箱在装料后降温前须用氮量氮气置换箱内空气，深冷结束后还必须把零件和深冷箱升温到室温以上，具有回火功能的深冷箱直接升温到回火温度。下次深冷时，又必须把零件及深冷室冷却到深冷工艺温度。也就是说，人们其实只想冷却和加热零件(防止零件见空气后结冰)，但实际上每次还得把深冷箱一起冷却和加热，浪费大量能源。对于液氮制冷的深冷箱，目前都是把液氮直接通入箱内，吸热后直接排到大气，浪费大量高纯氮气，而使用深冷箱的车间的其他热处理设备，如渗碳淬火设备(该车间必然有需要氮气的设备，因为要深冷的零件，是在渗碳淬火炉里处理过的，而渗碳淬火炉必然需要氮气)，却需要大量氮气作为其他热处理工艺保护气。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是使深冷和回火在同一个连续生产线上完成，避免深冷箱被反复冷却和加热，并回收制冷液氮汽化后的氮气，达到节能和降低车间氮气消耗的目的。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种连续式深冷处理和回火设备，包括深冷箱和回火炉，其特征在于，所述的深冷箱包括进料前室、深冷室和出料后室，进料前室和出料后室分别设于深冷室的前侧和后侧，进料前室前端设有进料封闭门，进料前室和深冷室之间设有第一封闭内门，深冷室和出料后室之间设有第二封闭内门，出料后室后端设有出料封闭门，出料后室连接出料机构，出料机构连接横推机构，横推机构连接推料机构，所述的回火炉包括加热室，推料机构连接加热室，进料前室和出料后室皆与抽真空系统和氮气循环系统相连接。

优选地，所述的深冷室连接氮气循环系统。

优选地，所述的深冷室内设有降温区和保温区，降温区和保温区内饥皆设有液氮蒸发器。

优选地，所述的深冷室和加热室的顶部皆设有循环电机。

优选地，所述的深冷室和加热室内皆设有金属导流马弗。

优选地，所述的出料后室和加热室内皆设有管状加热器。

本发明的有益效果为：

1、本发明采用带真空换气前室和带加热功能的真空换气后室的连续式深冷箱，避免进出料时空气进入深冷区，从而避免反复对深冷室降温和升温，从而达到节能的目的；

2、本发明采用液氮汽化器对深冷箱进行制冷，并通过高压储气罐收集吸热汽化后的高压氮气。收集氮气除可以用来冲洗深冷箱自身的前后换气室外，还有大量氮气可以用于做车间其它热处理设备的安全气和保护气。从而降低整个车间的氮气消耗总量；

3、连续式深冷箱后配备连续回火炉对深冷后的零件回火，使回火炉加热室始终处于回火温度，而不必和零件一起降温升温，从而降低加热能耗。由于避免了加热的反复加热和冷却，能耗低；

4、深冷箱和回火炉形成自动线，避免人工转移工作，人工劳动强度低。

附图说明

图1为滴注液氮制冷带电加热回火功能单室深冷箱结构示意图；

图2为连续式深冷处理和回火设备结构示意图。

具体实施方式