[實用新型]一種無污染的金屬切削氣體射流冷卻裝置

無效

• 申請號: 00221237.4
• 申請日: 2000-08-01
• 公開（公告）號: CN2447100Y
• 公開（公告）日: 2001-09-12
• 發明（設計）人: 任家隆
• 申請（專利權）人: 華東船舶工業學院
• 主分類號: B23Q11/12
• 分類號: B23Q11/12
• 代理公司: 江蘇理工大學專利事務所
• 代理人: 曹煥元

本實用新型涉及機械類制冷和冷卻領域，是一種氣體射流冷卻裝置，主要應用于金屬切削過程，強化對切削區的冷卻。

目前，國內外用于金屬切削過程的冷卻大都采用低壓泵將冷卻液以澆注的方式、粗放型投入切削區，然后循環使用。這種方法單位量、單位時間的冷卻效率低；對環境有污染；由于切削液循環使用，也影響精密零件加工的尺寸穩定性和表面質量。

本實用新型的目的是提供一種替代目前普遍使用冷卻液冷卻金屬切削過程的氣體射流冷卻裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的：

整機采用臥式布置，內置壓縮機固定在安裝座5上，5內的彈簧有效地降低了振動；整機座落在六個支承腳上，3個滾輪當支承腳上旋時代替支承腳支撐裝置，便于裝置在車間流動作業。其工作原理及工作過程是這樣的：

一、壓縮空氣回路：壓縮空氣由空壓站或空壓機產生，經閥門流入本機器，通過儀表板調節流量后進入一級蒸發器Ⅰ2；由于被冷媒帶走熱量，降低其溫度，當壓縮空氣中的水份在接近露點時潔露，潔露形成的水份通過疏水器3排出。干燥后的壓縮空氣進入二級蒸發器Ⅱ4，再進行第二次熱交換后，以比一級蒸發器更低的溫度流出二級蒸發器Ⅱ4的出口開關21至切削區。

二、冷卻回路之一：一級壓縮機10將液態冷媒壓縮使其產生高溫高壓液體后，經一級冷凝器15風冷冷卻，管道內的冷媒變為中溫高壓液態，經毛細管釋放壓力，冷媒又變成低溫低壓氣體狀態，經一級蒸發器Ⅰ2，冷媒又吸走一級蒸發器Ⅰ2腔中壓縮空氣的熱量，在一級蒸發器Ⅰ2的末端又形成中溫低壓的液(半液半氣狀亦可)態，回流至一級壓縮機10入口，從而完成第一級制冷過程。其主要作用是使壓縮空氣中的水份潔露，經疏水器3排出，有利于二級回路對壓縮空氣進一步制冷。

三、冷卻回路之二：二級壓縮機11對冷媒壓縮進入二級冷凝器16冷卻，然后再由二級壓縮機14壓縮進入二級冷凝器19冷卻，再由二級壓縮機13壓縮進入二級冷凝器18冷卻；以此類推，經二級壓縮機11～14其相應4臺冷凝器(16-19)的冷卻，使管道內的冷媒產生超低溫的高壓狀態，經毛細管釋放壓力，冷媒變成超低溫，低壓氣體狀態，經管壁的冷熱交換，帶走了二級蒸發器中壓縮空氣的熱量，冷媒又恢復到低壓、低溫狀態，回流到二級壓縮機11的入口完成制冷過程。進入二級蒸發器的壓縮空氣經過第二次冷卻其溫度最低時可達-35℃，該冷氣通過出口開關21噴出。

本實用新型的詳細結構由以下附圖和實施例提供，

圖1為本實用新型結構示意圖

圖2為本實用新型結構A-A向結構示意圖

圖3為本實用新型結構B-B向結構示意圖

圖4為本實用新型結構C-C向結構示意圖

圖5為本實用新型工作原理框圖

現根據附圖詳細描述本實用新型的具體結構：

如圖1～4所示，本實用新型的結構包括：

1、電氣柜；2、一級蒸發器Ⅰ；3、疏水器；4、二級蒸發器Ⅱ；5、壓縮機安裝座；6、滾輪；7、支承腳；8、機架；9、抽流式排風扇；10、一級壓縮機Ⅴ；11、二級壓縮機Ⅵ；12、二級壓縮機Ⅰ；13、二級壓縮機Ⅲ；14、二級壓縮機Ⅱ；15、一級冷凝器Ⅴ；16、二級冷凝器Ⅵ；17、二級冷凝器Ⅰ；18、二級冷凝器Ⅲ；19、二級冷凝器Ⅱ；20、儀表板；21、冷氣出口開關。

整機分蒸發腔和工作室兩大部分，安裝于機架8上。蒸發腔用于空氣的進出，完成冷卻過程；工作室用于完成冷媒的運送和冷凝。

其突出的特征在于：本裝置采用兩個蒸發腔，一級蒸發器Ⅰ2和二級蒸發器Ⅱ4，分別固定在帶有進出口的各自蒸發腔體中，周圍由發泡保溫層固定。一級蒸發器Ⅰ2的蒸發腔體上蓋的上面是電氣柜1。一級蒸發器Ⅰ2和二級蒸發器Ⅱ4的腔體右側是帶有進出口的冷凝器、壓縮機工作室，其中：工作室內以上蓋點式布置，分別安裝一級冷凝器Ⅴ5，二級冷凝器Ⅳ16，二級冷凝器Ⅲ18，二級冷凝器Ⅱ19，二級冷凝器Ⅰ17，固定于工作室的上蓋上。工作室內以底座點式布置，分別安裝一級壓縮機Ⅴ10，二級壓縮機Ⅳ11，二級壓縮機Ⅰ12，二級壓縮機Ⅲ13，二級壓縮機Ⅱ14，固定在機架8的底座上。

其中一級壓縮機Ⅴ10，一級冷凝器Ⅴ15完成一級蒸發器Ⅰ2的工作回路，它們之間用管路串聯連接；二級壓縮機11-14，二級冷凝器16-19完成，蒸發器Ⅱ4的工作回路，它們之間是通過管路串聯連接。

一級蒸發器Ⅰ2和二級蒸發器Ⅱ4之間通過管路連在球閥疏水器3上。

電氣柜1單獨成為一模塊，用螺釘固定在蒸發腔體的上蓋上。

儀表板20通過螺釘固定在機架左側。