[发明专利]深冷处理设备及其处理方法

说明书

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。

技术领域

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

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。

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。

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

(一)要解决的技术问题

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。

(二)技术方案

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。

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。

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。

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。