[发明专利]一种深冷处理设备及方法

说明书

本发明提供一种深冷处理设备及方法，其中设备包括：对待处理工件进行深冷处理的箱体；箱体具有进气口和主排气口，热气体通过进气口进入箱体内部，箱体内的气体通过主排气口排出，在箱体的进气口和主排气口之间、环绕箱体的侧壁设置一环形进液槽，环形进液槽用于向箱体内输送低温介质，箱体内进气口端的气体穿过环形进液槽所在的平面从主排气口排出。本发明提供的一种深冷处理设备及方法，随着气体的流动可将箱体中部多余的冷量吹向主排气口，直接对待处理工件进行预冷，实现冷量的连续回收利用，使冷量能够得到充分完全的利用，可节约能源的消耗，提高深冷处理效率；另外，可直接连续的对待处理工件进行回温及回火处理，使处理过程连续高效。

技术领域

本发明涉及深冷处理技术领域，更具体地，涉及一种深冷处理设备及方法。

背景技术

深冷处理是指将材料置于一定的低温环境中(-100℃以下)，按照一定的工艺进行处理的过程。深冷处理应用范围很广，对于金属材料，研究及应用表明深冷处理能够有效改善材料的耐磨性、尺寸稳定性、强度以及韧性等机械性能，从而能够提高产品的质量，延长使用寿命，最终降低生产成本。此外，在食品领域对于食品材料，利用深冷处理可以对食品进行深冷速冻保鲜，延长食品货架期等。近年来，深冷处理技术在机械制造领域、食品速冻保鲜等领域得到了广泛的应用。

在深冷处理过程中，工艺参数包括处理温度、升降温速率以及后续的回火温度等是该技术的核心，其直接决定着最终的处理效果。因此，对处理过程工艺参数的控制显得尤为必要。

深冷处理设备是一种能够按照特定的工艺对材料进行升降温和保温的设备。液氮具有温度低、获取容易、制取成本低、无污染等优点，成为目前深冷处理设备普遍采用的制冷剂。传统深冷处理设备大多以液氮为制冷剂进行深冷处理，基本原理是通过液氮汽化以后产生的低温氮气和材料进行对流换热，以此降低材料的温度，通过控制液氮的供给量来控制深冷处理设备的温度。处理过程中换热完温度相对较高的低温氮气直接排放到空气中，处理温度较低时排除气的温度同样很低，这样就造成了冷量的大量浪费，尤其对于大型深冷处理设备，其处理量大，处理频率高，因此冷量的浪费很大。

传统的深冷处理设备处理工件后冷量不能回收，处理过程低温冷气的排放导致冷量的浪费较大；且深冷处理与后续工艺通常需要分开进行，生产效率较低。

发明内容

本发明提供一种克服传统的深冷处理设备处理工件后冷量不能回收，处理过程低温冷气的排放导致冷量的浪费较大；且深冷处理与后续工艺通常需要分开进行，生产效率较低的问题或者至少部分地解决上述问题的一种深冷处理设备及方法。

根据本发明的第一方面，提供一种深冷处理设备，该设备包括：对待处理工件进行深冷处理的箱体；所述箱体具有进气口和主排气口，热气体通过所述进气口进入所述箱体内部，所述箱体内的气体通过所述主排气口排出，在所述箱体的进气口和主排气口之间、环绕所述箱体的侧壁设置一环形进液槽，所述环形进液槽用于向所述箱体内输送低温介质，所述箱体内进气口端的气体穿过所述环形进液槽所在的平面从所述主排气口排出。

在上述方案的基础上，所述箱体的形状为柱体，所述进气口和所述主排气口分别位于所述箱体的两端，所述环形进液槽位于所述箱体的中部，且所述环形进液槽所在的平面与所述箱体的轴向垂直。

在上述方案的基础上，一种深冷处理设备还包括：多个喷嘴；所述喷嘴的进口与所述环形进液槽相连，所述喷嘴的喷口朝向所述箱体内部，多个喷嘴沿着所述环形进液槽均匀分布在所述箱体的四周，所述环形进液槽与低温输液管的一端相连，所述低温输液管的另一端与低温液体储罐相连，所述低温输液管上串联连接低温调节阀。

在上述方案的基础上，一种深冷处理设备还包括：气体加热器和风机；所述气体加热器的出口与所述进气口相连，所述气体加热器的入口与所述风机相连。