專利名稱:一種輸送帶式深冷處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于利用超低溫對(duì)材料進(jìn)行改性處理的生產(chǎn)設(shè)備,尤其是 涉及對(duì)金屬材料進(jìn)行深冷處理的設(shè)備,也可用于處理陶瓷、塑料、橡 膠等非金屬材料制品。
背景技術(shù):
所謂材料的深冷處理,就是利用冷卻介質(zhì)將材料冷卻到一定的低 溫或超低溫,并保持一定時(shí)間后恢復(fù)到室溫,使材料的硬度、耐磨性、 抗腐蝕性等綜合性能得到提高的方法。對(duì)于金屬材料來(lái)說(shuō),其深冷處 理就是將淬火后的金屬材料的冷卻過(guò)程繼續(xù)下去,達(dá)到遠(yuǎn)低于室溫的 某一溫度,促使常規(guī)熱處理后所存在的殘余奧氏體進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為馬氏 體,改善和細(xì)化材料的組織結(jié)構(gòu),增強(qiáng)零件的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性, 提高零件和工具的使用壽命。這些材料在常規(guī)淬火過(guò)程中,馬氏體的
轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度大多在0'C以下,有點(diǎn)甚至低至-10(TC以下,例如常用 的滾動(dòng)軸承所使用軸承鋼GCrl5的馬氏體的轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度達(dá)到 -120°C。因此,這類材料在常規(guī)淬火后會(huì)留下大量的殘余奧氏體,其 含量有時(shí)高達(dá)13-45%,這不僅限制了材料硬度和耐磨性的提高,而且 對(duì)零件的尺寸穩(wěn)定性也有很大影響。材料中的奧氏體到馬氏體的結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)變是一個(gè)伴有體積膨脹的過(guò)程,這種過(guò)程持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng),常常需要 數(shù)年時(shí)間,這就給金屬精密件帶來(lái)形狀和尺寸精度上的不穩(wěn)定性。經(jīng) 過(guò)深冷處理,可使大部分殘余奧氏體分解轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,試驗(yàn)表明適 當(dāng)深冷處理甚至可將殘余奧氏體的含量降低至2%,從而防止在保存
和使用期間由于殘余奧氏體的分解轉(zhuǎn)變導(dǎo)致零件的尺寸和形狀精度降 低,這對(duì)于工模具和精密器件等尤為重要。目前,現(xiàn)有的深冷處理裝 置和設(shè)備一般都是箱體式的獨(dú)立系統(tǒng),而一些中小型零件的熱處理廣 泛采用輸送帶式、網(wǎng)帶式等連續(xù)作業(yè)熱處理爐,因此現(xiàn)有設(shè)備不易與 連續(xù)作業(yè)的熱處理爐組成連續(xù)的熱處理和深冷處理生產(chǎn)線。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的深冷處理設(shè)備處理的不能適應(yīng)輸送帶式生產(chǎn)線的 不足,本發(fā)明提供一種能夠適應(yīng)輸送帶式生產(chǎn)線作業(yè)的輸送帶式深冷 處理裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
一種輸送帶式深冷處理裝置,包括絕熱箱體、液氮配送和噴淋裝 置以及上鼓風(fēng)機(jī),所述液氮配送和噴淋裝置與液氮罐連接,所述液氮 配送和噴淋裝置的噴液管伸入絕熱箱體內(nèi),所述上鼓風(fēng)機(jī)位于絕熱箱 體的內(nèi)腔的上部,所述絕熱箱體內(nèi)安裝傳送帶,所述輸送帶的前后兩 端分別套裝在傳動(dòng)輪上,所述傳動(dòng)輪與驅(qū)動(dòng)裝置連接,所述絕熱箱體 的前部安裝進(jìn)料導(dǎo)板,所述絕熱箱體的后部安裝出料口振動(dòng)送料板, 在所述液氮配送和噴淋裝置的噴液管和所述上鼓風(fēng)機(jī)的下方設(shè)有上網(wǎng) 孔擋板,在所述輸送帶的側(cè)邊安裝側(cè)網(wǎng)孔擋板,所述側(cè)網(wǎng)孔擋板的下 部設(shè)有側(cè)網(wǎng)孔,所述側(cè)網(wǎng)孔位于所述上部輸送帶的下方。
作為優(yōu)選的一種方案所述的噴液管和鼓風(fēng)機(jī)組成噴液組件,所 述噴液組件不少于兩對(duì),所述多對(duì)噴液組件沿著傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向依 次前后安裝在所述絕熱箱體的內(nèi)腔上部,在最靠近所述進(jìn)料導(dǎo)板的兩 個(gè)噴液管之間設(shè)有隔離擋板,所述隔離擋板位于所述輸送帶的上方。
進(jìn)一步,所述各對(duì)噴液組件的旁邊設(shè)置溫度傳感器。 在所述側(cè)網(wǎng)孔擋板的外側(cè)設(shè)有下鼓風(fēng)機(jī)。
再進(jìn)一步,所述噴液管連接配送管,所述配送管上設(shè)有控制流量 的電磁閥。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為輸送帶式深冷設(shè)備只在進(jìn)料導(dǎo)板和出料導(dǎo) 板處留出適當(dāng)大小的進(jìn)料口和出料口,工件由進(jìn)料口經(jīng)由進(jìn)料導(dǎo)板至 輸送帶,隨輸送帶運(yùn)動(dòng)至出料口振動(dòng)送料板送出,調(diào)節(jié)輸送帶的速度 改變工件設(shè)備中停留的時(shí)間。液氮由頂部噴液管噴入霧化的液氮,為 避免液氮直接噴淋工件造成損傷,在噴口下方設(shè)置了網(wǎng)孔擋板1。安 裝鼓風(fēng)機(jī)以強(qiáng)制設(shè)備中氣體流動(dòng),冷氣隨氣流方向運(yùn)動(dòng)冷卻工件或保 持低溫溫度均勻。擋板2將設(shè)備分為2個(gè)區(qū)降溫區(qū)(左側(cè))和保溫 區(qū)(右側(cè)),設(shè)置3個(gè)溫度傳感器。通過(guò)3個(gè)溫度傳感器檢測(cè)溫度,并
比較與設(shè)定溫度之間的誤差,調(diào)節(jié)電磁閥l, 2, 3噴液量的大小以保
持低溫環(huán)境。
本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在1、可使用與熱處理設(shè)備相同或相 似的輸送帶結(jié)構(gòu)傳送工件,便于將深冷處理工藝與熱處理工藝的銜接, 從而組成熱處理加深冷處理的連續(xù)生產(chǎn)線;2、整體結(jié)構(gòu)為半封閉式結(jié) 構(gòu),整個(gè)輸送帶安裝在箱體內(nèi)部避免帶入較大熱量而增加低溫氣體的 消耗,又可防止輸送帶忽冷忽熱而降低使用壽命。
圖1是輸送帶式深冷設(shè)備示意圖2是圖1的截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
參照?qǐng)Dl、圖2, 一種輸送帶式深冷處理裝置,包括絕熱箱體l、
液氮配送和噴淋裝置以及上鼓風(fēng)機(jī)4,所述液氮配送和噴淋裝置通過(guò) 管道6與液氮罐連接,所述液氮配送和噴淋裝置的噴液管5伸入絕熱 箱體1內(nèi),所述上鼓風(fēng)機(jī)4位于絕熱箱體1的內(nèi)腔的上部,所述絕熱 箱體1內(nèi)安裝傳送帶5,所述輸送帶5的前后兩端分別套裝在傳動(dòng)輪9 上,所述傳動(dòng)輪9與驅(qū)動(dòng)裝置連接,所述絕熱箱體1的前部安裝進(jìn)料 導(dǎo)板13,所述絕熱箱體l的后部安裝出料口振動(dòng)送料板8,在所述液 氮配送和噴淋裝置的噴液管5和所述鼓風(fēng)機(jī)1的下方設(shè)有上網(wǎng)孔擋板 7,在所述輸送帶5的側(cè)邊安裝側(cè)網(wǎng)孔擋板14,所述側(cè)網(wǎng)孔擋板14的 下部設(shè)有側(cè)網(wǎng)孔11,所述側(cè)網(wǎng)孔11位于所述上部輸送帶5的下方。
所述液氮配送和噴淋裝置包括電磁閥2、配送管3和噴液管5;傳 動(dòng)輪9安裝在輸送帶支架17上。
所述的噴液管5和上鼓風(fēng)機(jī)4組成噴液組件,所述噴液組件不少 于兩對(duì),所述多對(duì)噴液組件沿著傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向依次前后安裝在所 述絕熱箱體的內(nèi)腔上部,在最靠近所述進(jìn)料導(dǎo)板的兩個(gè)噴液管之間設(shè) 有隔離擋板12,所述隔離擋板12位于所述輸送帶5的上方。
在所述側(cè)網(wǎng)孔擋板14的外側(cè)設(shè)有下鼓風(fēng)機(jī)16。
所述各對(duì)噴液組件的旁邊設(shè)置溫度傳感器15。所述噴液管5連接 配送管14,所述配送管14上設(shè)有控制流量的電磁閥2。
如圖l所示,絕熱箱體可采用雙層金屬外殼,中間填充隔熱材料 組成;工件進(jìn)出料和輸送系統(tǒng),工件由進(jìn)料口經(jīng)由進(jìn)料導(dǎo)板13至輸送 帶,隨輸送帶運(yùn)動(dòng)至出料口振動(dòng)送料板8送出,調(diào)節(jié)輸送帶的速度改 變工件設(shè)備中停留的時(shí)間,從而控制工件的深冷處理時(shí)間。冷卻介質(zhì)
(液氮)配送和噴淋系統(tǒng),液氮從配送管道經(jīng)電磁闊2輸送到噴液管
5,由頂部噴液管5噴入霧化的液氮,噴液量的大小通過(guò)電磁閥2進(jìn)行 調(diào)節(jié),為避免液氮直接噴淋工件造成損傷,在噴口下方設(shè)置了上網(wǎng)孔 擋板7;氣體強(qiáng)制循環(huán)流通系統(tǒng),6個(gè)鼓風(fēng)機(jī)以強(qiáng)制設(shè)備中氣體流動(dòng), 冷氣隨氣流方向運(yùn)動(dòng)冷卻工件或促使箱體中溫度均勻。測(cè)溫和控溫系 統(tǒng),降溫區(qū)(左側(cè))和保溫區(qū)(右側(cè)),設(shè)置3個(gè)溫度傳感器。通過(guò)三 個(gè)溫度傳感器15檢測(cè)溫度,并比較與設(shè)定溫度之間的誤差,采用智能 儀表系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)控制調(diào)節(jié)三個(gè)電磁閥2對(duì)噴液量的大小實(shí)施PID調(diào) 節(jié)以保持降溫區(qū)和保溫區(qū)所要求的低溫環(huán)境。
權(quán)利要求
1、一種輸送帶式深冷處理裝置,包括絕熱箱體、液氮配送和噴淋裝置以及上鼓風(fēng)機(jī),所述液氮配送和噴淋裝置與液氮罐連接,所述液氮配送和噴淋裝置的噴液管伸入絕熱箱體內(nèi),所述上鼓風(fēng)機(jī)位于絕熱箱體的內(nèi)腔的上部,其特征在于所述絕熱箱體內(nèi)安裝傳送帶,所述輸送帶的前后兩端分別套裝在傳動(dòng)輪上,所述傳動(dòng)輪與驅(qū)動(dòng)裝置連接,所述絕熱箱體的前部安裝進(jìn)料導(dǎo)板,所述絕熱箱體的后部安裝出料口振動(dòng)送料板,在所述液氮配送和噴淋裝置的噴液管和所述上鼓風(fēng)機(jī)的下方設(shè)有上網(wǎng)孔擋板,在所述輸送帶的外側(cè)安裝側(cè)網(wǎng)孔擋板,所述側(cè)網(wǎng)孔擋板的下部設(shè)有側(cè)網(wǎng)孔,所述側(cè)網(wǎng)孔位于所述上部輸送帶的下方。
2、 如權(quán)利要求1所述的輸送帶式深冷處理裝置,其特征在于所述的 噴液管和鼓風(fēng)機(jī)組成噴液組件,所述噴液組件不少于兩對(duì),所述多對(duì) 噴液組件沿著傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向依次前后安裝在所述絕熱箱體的內(nèi)腔 上部,在最靠近所述進(jìn)料導(dǎo)板的兩個(gè)噴液管之間設(shè)有隔離擋板,所述 隔離擋板位于所述傳動(dòng)帶的上方。
3、 如權(quán)利要求2所述的輸送帶式深冷處理裝置,其特征在于所述各 對(duì)噴液組件的旁邊設(shè)置溫度傳感器。
4、 如權(quán)利要求1—3之一所述的輸送帶式深冷處理裝置,其特征在于 在所述側(cè)網(wǎng)孔擋板的外側(cè)設(shè)有下鼓風(fēng)機(jī)。
5、 如權(quán)利要求4所述的輸送帶式深冷處理裝置,其特征在于所述噴 液管連接配送管,所述配送管上設(shè)有控制流量的電磁閥。
全文摘要
一種輸送帶式深冷處理裝置,包括絕熱箱體、液氮配送和噴淋裝置以及上鼓風(fēng)機(jī),所述液氮配送和噴淋裝置與液氮罐連接,所述液氮配送和噴淋裝置的噴液管伸入絕熱箱體內(nèi),所述上鼓風(fēng)機(jī)位于絕熱箱體的內(nèi)腔的上部,所述絕熱箱體內(nèi)安裝傳送帶,所述輸送帶的前后兩端分別套裝在傳動(dòng)輪上,所述傳動(dòng)輪與驅(qū)動(dòng)裝置連接,所述絕熱箱體的前部安裝進(jìn)料導(dǎo)板,所述絕熱箱體的后部安裝出料口振動(dòng)送料板,在所述液氮配送和噴淋裝置的噴液管和所述上鼓風(fēng)機(jī)的下方設(shè)有上網(wǎng)孔擋板,在所述輸送帶的側(cè)邊安裝側(cè)網(wǎng)孔擋板,所述側(cè)網(wǎng)孔擋板的下部設(shè)有側(cè)網(wǎng)孔,所述側(cè)網(wǎng)孔位于所述上部輸送帶的下方。本發(fā)明能夠適應(yīng)輸送帶式生產(chǎn)線作業(yè)。
文檔編號(hào)C21D6/04GK101363074SQ20081012133
公開(kāi)日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日
發(fā)明者張召明, 王秋成 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)