[發(fā)明專利]一種液氮冷卻裝置及其裝配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201511013883.0
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN105650959B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳貽平;馬潤;康軍;朱才根;袁小柳;陸軍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海振華重工集團（南通）傳動機械有限公司
• 主分類號: F25D3/10
• 分類號: F25D3/10;B23P11/02
• 代理公司: 北京一格知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11316
• 代理人: 滑春生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液氮冷卻裝置及其裝配方法，屬于機械裝配制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在對減速箱的零部件安裝時，針對行星架上銷軸的安裝常采用以下兩種方式進行裝配：（1）電爐加熱方式進行熱裝，齒輪實際加熱溫度控制在180℃以下，軸承加熱溫度控制在100℃以下，能夠有效避免齒輪發(fā)黃，軸承發(fā)藍事故。但由于各類型減速箱設(shè)計的過盈量配合尺寸不一，常規(guī)類都可以采用熱套方式完成安裝工藝要求，而對于大過盈量配合尺寸要求的裝配工藝則難以實現(xiàn)，因此裝配工人就采用組合安裝法來實現(xiàn)工藝設(shè)計要求，但缺點明顯：電爐熱裝和冰箱冷裝耗時耗電，且時間長，還不能確保零件過盈配合尺寸的熱漲要求，只能用干冰的冷凍特效加液壓機械強行壓入，造成大量的費時、費能和人員、物資、工時耗損；（2）專利號為201110182018.4的發(fā)明專利中，提到了一種大型工件過盈配合的冷卻裝置及其裝配方法，所述管道上設(shè)置有液氮汽化裝置，冷卻箱內(nèi)的冷卻介質(zhì)是液氮汽化后的低溫氣體，冷卻箱的底部設(shè)置有放置被包容件的安裝臺，冷卻箱內(nèi)的液氮液面低于安裝臺的臺面；同時在冷卻裝配過程中，需不斷控制溫度及冷卻時間，整個過程耗時長，但是通過檢測經(jīng)液氮直接處理前后的工件的各機械性能和力學(xué)性能，其參數(shù)并無明顯變化，因此上述發(fā)明的處理方法使工作效率急劇下降；本發(fā)明研制了一種裝配效率高且節(jié)約資源的液氮冷卻裝置及其裝配方法，經(jīng)檢索，未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明相同或相似的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種裝配效率高且節(jié)約資源的液氮冷卻裝置及其裝配方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種液氮冷卻裝置，其創(chuàng)新點在于：包括依次并列設(shè)置的液氮罐、冷凍箱及冷卻水箱；所述液氮罐與冷凍箱之間依次設(shè)置低溫截止閥、流量控制閥及緊急切斷閥，冷凍箱上還設(shè)置一智能補液控制器及自動排氣閥，所述智能補液控制器與低溫截止閥連接；所述冷凍箱與冷卻水箱之間設(shè)置一循環(huán)泵。

進一步的，所述冷凍箱包括深冷處理箱、設(shè)置在深冷處理箱上端的密封蓋及安裝在深冷處理箱內(nèi)壁上的冷卻水管；所述深冷處理箱采用雙層鋁合金材料，中間設(shè)置一保溫層；所述冷卻水管呈S型環(huán)繞固定在深冷處理箱內(nèi)壁上，冷卻水管兩端口通過導(dǎo)管與冷卻水箱連接；所述密封蓋下端設(shè)置一液壓缸，所述液壓缸設(shè)置在深冷處理箱內(nèi)側(cè)，上端具有一液壓支撐桿，并與密封蓋下端面連接。

進一步的，所述深冷處理箱內(nèi)設(shè)置一溫度監(jiān)控器，外壁上安裝一控制面板，所述控制面板分別與流量控制閥及溫度監(jiān)控器連接。

本發(fā)明基于一種液氮冷卻裝置，公開了一種液氮冷卻裝配方法，其創(chuàng)新點在于：所述裝配方法具體如下：

（1）依次在結(jié)構(gòu)呈柱形的行星輪銷軸上端面焊接一吊桿，并將行星輪銷軸表面清理干凈；

（2）打開循環(huán)泵，將冷卻水箱內(nèi)的水沿冷卻水管循環(huán)流動30～60min，然后將若干行星輪銷軸通過專用吊具依次吊裝放入深冷處理箱內(nèi)，并依次打開流量控制閥和低溫截止閥，將液氮罐內(nèi)的液氮注入深冷處理箱內(nèi)；

（3）觀察控制面板上的溫度值，當(dāng)深冷處理箱內(nèi)的溫度下降至-196℃時，繼續(xù)將行星輪銷軸放置在深冷處理箱內(nèi)冷卻10～20min；

（4）通過專用吊具將行星輪銷軸從深冷處理箱內(nèi)取出，并移至行星輪內(nèi)孔上方，然后將行星輪銷軸放置在行星輪內(nèi)孔中，并使行星輪銷軸的下端面與行星輪下端面對齊；

（5）行星輪銷軸4～5h后溫度能夠升至室溫，此時將焊接在上端面的吊桿割除，并將上端面磨平。

進一步的，所述步驟（1）中所述的行星輪銷軸沿徑向的截面直徑為150mm。

進一步的，所述步驟（2）中通過觀察控制面板上顯示的溫度及流量調(diào)節(jié)流量控制閥，當(dāng)深冷處理箱內(nèi)的溫度高于-60℃時，通過流量控制閥使液氮流量為30～80m³/h；當(dāng)溫度為-60～-120℃時，流量控制為80～170m³/h；當(dāng)溫度低于-120℃時，流量控制為170～280m³/h。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：

（1）液氮冷卻裝置在現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)上增設(shè)了冷卻水箱，能夠在冷凍箱剛開啟時，不斷循環(huán)通入冷卻水，使裝置冷卻下來，防止一開始直接通入液氮，溫度急劇下降，造成冷凍箱內(nèi)膽損壞，保證了液氮冷卻裝置的使用壽命。

（2）液氮冷卻裝置采用智能補液控制器對深冷處理箱進行自動補液；密封蓋采用液壓支撐桿設(shè)計，開蓋方便；利用溫度監(jiān)控器探測深冷處理箱內(nèi)的溫度，并實時對其進行液氮流量的調(diào)節(jié)，工作效率顯著提高。