[发明专利]一种用于对多种材料进行深冷处理的装置和方法

权利要求书

1、一种用于对金属、碳化物、陶瓷及塑料零件进行深冷处理，以显著地提高它们的耐磨料磨损、耐烧蚀磨损和耐腐蚀磨损能力，稳定它们的强度特性、改善它们的切削加工性能、消除它们的内应力的装置，该装置包括一个包括侧壁板、前、后壁板、密封顶盖和用于支承容器内被处理零件的多孔平台底板的箱式处理容器，其特征在于：

a)包括侧壁板、前、后壁板、和底板的该箱式处理容器由一个温度绝缘材料的中心夹层构成，夹层的内部和外部都有金属的壳体，容器壁板的内部金属壳体在每个交界面的拐角处都被密封以使其接缝处不漏液体，并有足够的厚度以及具有能够耐得住温度至少在-195℃(-320F)的深冷液体长期作用的特性，各个壁板的中心绝缘夹层都有足够的温度绝缘特性，以便当容器内部装有温度至少在-195℃(-320F)的深冷液体时，容器外部的温度仍能保持与室温接近；

b)该容器的密封顶盖由一个温度绝缘材料的中心夹层构成，夹层的内部和外部都有金属的壳体，该密封顶盖与容器之间可以密封，密封顶盖的中心绝缘夹层有足够的温度绝缘特性以保持它的外部温度接近室温；

c)该用于支承容器内的被处理零件的多孔平台在容器内平行地放在底板之上，并与底板隔开一定的距离，这样平台与地壁之间就形成了一个容器空间，该空间可用于注入深冷液体，该处的深冷液体与支承在平台上面的被处理零件不相接触；

d)处理容器内部的深冷液体供液管装置和放置在多孔平台和容器地板之间的液体排放装置，该装置把深冷液体向地输送到多孔平台下面的容器空间中而不会把液体溅射到平台上面；

e)深冷处理过程控制器装置，该装置用来接受温度下降和温度上升曲线以及零件装载重量的给定程序并且按受处理容器内所检测到温度和液面高度信息，然后按所述的程序和所检测的信息来控制深冷液体向处理容器内的输送量；

f)向供液管装置输送深冷液体的装置，该装置接受上述控制器装置控制，执行温度下降曲线和温度上升曲线程序而对装在处理容器内部的多孔平台上的零件进行超低温处理；

g)位于处理容器的上部，用来排除容器内从深冷液体蒸发出来的低温蒸汽，同时也从容器内带走热能的装置；

h)处理容器内的温度和液面高度测量装置，该装置用于检测容器内深冷液体及其蒸发蒸汽的温度以及深冷液体的液面高度，将所检测的信息供控制器装置使用，通过控制器装置来调整供液管装置向多孔平台下面的容器空间内提供深冷液体的供给量，以便使处理容器内的温度与超低温处理程序中的温度下降与温度上升曲线保持一致。

2、根据权利要求1所述的用于金属、碳化物、陶瓷及塑料零件的深冷处理的装置，其特征在于：向所述供液管供给装置提供深冷液体的装置包括一个供应深冷液体的贮存容器和一个装在贮存容器和供液管供给装置之间的管路中的脉冲电磁阀，该阀由控制器装置来控制。

3、根据权利要求1所述的用于金属、碳化物、陶瓷及塑料零件的深冷处理的装置，其特征在于：在处理容器的底部位置上装有一个加热器装置，该装置用于在超低温处理程序的温度上升状态对深冷液体进行加热，以加速深冷液体的蒸发。

4、根据权利要求1所述的用于金属、碳化物、陶瓷及塑料零件的深冷处理的装置，其特征在于：在处理容器内的上部装有一些风扇装置，这些风扇用于在超低温处理程序的升温状态之前和升温阶段中使深冷液体液面上的深冷蒸汽在容器的上部循环，以助对深冷液体蒸发的控制。

5、根据权利要求1所述的用于金属、碳化物、陶瓷及塑料零件的深冷处理的装置，其特征在于：处理容器内的温度测量装置由一些电子温度传感器组成，这些传感器在容器内装在许多不同的高度位置上，其中包括最低装在用于支承所处理零件的多孔平台所在的高度位置以及最高装在深冷液体在容器内所允许升高的最高液面位置。

6、根据权利要求1所述的用于金属、碳化物、陶瓷及塑料零件的深冷处理的装置，其特征在于：处理容器内的液面高度测量装置由一些电子液面高度传感器组成，这些传感器在容器内装在许多不同的高度位置上，其中包括最低装在用于支承在容器内处理零件的多孔平台所在的高度位置以及最高装在深冷液体在容器内允许升高的最高液面高度位置。