一种用于提高轧辊辊身淬火深度的液氮深冷装置，包括箱体，所述箱体包括外箱体、内箱体、液氮装置，所述内箱体、液氮装置安装在所述外箱体内部，所述内箱体一侧设置有液氮装置并相连接；所述内箱体包括冷却贮槽、工作室，所述液氮装置包括液氮罐、输液管，所述液氮罐通过所述输液管与冷却贮槽连接；所述工作室嵌套在所述冷却贮槽内，所述冷却贮槽内盛放液氮，所述冷却贮槽与工作室之间安装有液氮气化器，所述冷却贮槽槽壁上安装有风扇。本实用新型专利技术所述的用于提高轧辊辊身淬火深度的液氮深冷装置，装置简单，既提高轧辊辊身淬火深度，又能提高轧辊的力学性能和使用寿命，稳定尺寸，改善均匀性，减小变形等，增加耐磨性，应用前景广泛。
【技术实现步骤摘要】
一种用于提高轧辊辊身淬火深度的液氮深冷装置
本技术涉及轧辊淬火
，具体涉及一种用于提高轧辊辊身淬火深度的液氮深冷装置。
技术介绍
轧辊，轧机上使金属产生连续塑性变形的主要工作部件和工具。轧辊主要由辊身、辊颈和轴头3部分组成。辊身是实际参与轧制金属的轧辊中间部分，它具有光滑的圆柱形或带轧槽的表面。辊颈安装在轴承中，并通过轴承座和压下装置把轧制力传给机架。传动端轴头通过连接轴与齿轮座相连，将电动机的转动力矩传递给轧辊。轧辊在轧机机架中可呈二辊、三辊、四辊或多辊形式排列。轧辊的分类方法有多种，主要有:(1)按产品类型分有带钢轧辊、型钢轧辊、线材轧辊等;(2)按轧辊在轧机系列中的位置分有开坯辊、粗轧辊、精轧辊等;(3)按轧辊功能分有破鳞辊、穿孔辊、平整辊等;(4)按轧辊材质分有钢轧辊、铸铁轧辊、硬质合金轧辊、陶瓷轧辊等;(5)按制造方法分有铸造轧辊、锻造轧辊、堆焊轧辊、镶套轧辊等;(6)按所轧钢材状态分有热轧辊、冷轧辊。各种分类可以相应组合而使轧辊有更明确的含义，如热轧带钢用离心铸造高铬铸铁工作辊。轧辊生产过程中，对轧辊辊身进行淬火是重要的一道工序。针对轧辊辊身的液氮深冷装置的设计，是根据轧辊淬火闲难的问题而产生的。液氮深冷装置是将材料温度降到远低于室温的某一温度（通常认为低于-130℃），保温一段时间，使材料组织形式进一步转化，从而提高钢铁材料、非铁金属及复合材料的力学性能和使用寿命，稳定尺寸，改善均匀性，减小变形等。因此从理论上看，对轧辊辊身进行液氮深冷处理将提高提高轧辊辊身淬火深度，增加轧辊耐磨性，延长使用寿命。液氮深冷装置使用液氮作为冷源介质。液氮是制氧工业副产品，来源广泛，价格便宜，化学性能稳定，无污染。液氮深冷装置符合当前中国制造2025的创新驱动，绿色发展这一基本方针，在环境污染日趋严重的今天，液氮深冷装置具有广大的应用前景。中国专利申请号为CN201720658972.9公开了一种轧辊自动脱模装置，深冷箱包括深冷箱本体和深冷箱保温盖体，深冷箱设置有喷嘴，连接液氮供应罐上，底板固定有升降装置，通过升降调节轧辊相对于喷嘴的位置，增加淬火深度，满足超厚淬硬层的要求，提高轧辊的使用寿命。但该装置结构复杂，没有控温构件，深冷处理过程温度可控度低，温度不均匀，轧辊与液氮直接接触，易导致工件表面结霜，损伤轧辊，次品率高，难以进行批量化深冷处理。
技术实现思路
技术目的：为了克服以上不足，本技术的目的是提供一种用于提高轧辊辊身淬火深度的液氮深冷装置，装置简单，易于操作，在液氮深冷处理过程温度可控度高，温度均匀，轧辊与液氮直接接触，降温速度快，并且表面不结霜，不损伤轧辊，成品率高，可以进行批量化深冷处理，提高了轧辊辊身的淬火深度，也提高了轧辊的力学性能和使用寿命，稳定尺寸，改善均匀性，减小变形等，增加耐磨性，应用前景广泛。技术方案：一种用于提高轧辊辊身淬火深度的液氮深冷装置，包括箱体，所述箱体包括外箱体、内箱体、液氮装置，所述内箱体、液氮装置安装在所述外箱体内部，所述内箱体一侧设置有液氮装置并相连接；所述内箱体包括冷却贮槽、工作室，所述液氮装置包括液氮罐、输液管，所述液氮罐通过所述输液管与冷却贮槽连接；所述工作室嵌套在所述冷却贮槽内，所述冷却贮槽内盛放液氮，所述冷却贮槽与工作室之间安装有液氮气化器，所述冷却贮槽槽壁上安装有风扇。本技术所述的用于提高轧辊辊身淬火深度的液氮深冷装置，将轧辊放置在工作室，冷却贮槽内盛放液氮，通过液氮气化器将冷却贮槽里的液氮变成低温氮气，进入工作室，低温氮气与工作室内的轧辊直接接触，降温速度快，冷却贮槽槽壁上安装有风扇，促进冷气流动。此时，冷却贮槽与工作室之间为对流换热，工作室与轧辊之间为辐射传热。进一步的，所述内箱体还包括抽真空装置，所述抽真空装置与所述工作室连接。进一步的，所述抽真空装置包括真空泵、排气管、真空表（1253），所述真空泵通过排气管与所述工作室连接，所述排气管上安装有真空表。虽然冷却贮槽槽壁上安装有风扇，能促进冷气流动，但效果相对有限，当低温氮气与轧辊直接接触，工作室中的水蒸气凝结在轧辊辊身表面，导致轧辊表面结霜，损伤轧辊，导致次品率高，通过真空泵、排气管在工作室构建低真空环境，可以避免轧辊液氮深冷处理时出现的结霜问题。进一步的，所述内箱体还包括保护外壳，所述冷却贮槽、工作室、抽真空装置安装在所述保护外壳内，所述保护外壳外壁设置有显示仪，所述显示仪包括真空显示仪，所述真空显示仪与所述真空表连接。通过真空显示仪可以看到工作室抽真空的情况，便于调整。进一步的，所述保护外壳为双层不锈钢制成。进一步的，所述保护外壳的双层不锈钢之间填充有保温材料。内箱体由双层不锈钢制成，双层不锈钢之间采用的保温材料填充，能够最大限度地减小内箱体内外的热交换。进一步的，所述工作室中部安装有温度传感器。现有技术中的液氮深冷处理过程温度不可控，导致工作室内温度不均匀，当轧辊与低温氮气直接接触，很易导致轧辊表面结霜，损伤轧辊，次品率高，难以进行批量化深冷处理，温度传感器作为测温构件，可以测量到液氮深冷处理过程温度，根据上游控制机构对工作室的温度进行调控。进一步的，所述显示仪还包括温度显示仪，所述温度显示仪与所述温度传感器连接。通过温度显示仪可以了解工作室温度的情况，便于调整。进一步的，所述输液管上安装有低温电磁阀。液氮深冷处理时通过低温电磁阀来控制液氮的输入量，从而控制深冷温度变化。进一步的，所述冷却贮槽包括保温盖、杜瓦外壳、杜瓦内胆、多层多屏绝热层、裙座，所述保温盖水平设置在所述杜瓦外壳上端，所述内胆安装在所述杜瓦外壳内部并且所述杜瓦外壳、内胆的间隙填充有多层多屏绝热层，所述杜瓦外壳安装在所述裙座上。液氮温度与室温相差较大，为减少液氮的蒸发损耗，避免内箱体、外箱体低温结霜，提高装置的操作安全性。本技术所述的冷却贮槽，以杜瓦、杜瓦为核心部件，并进行绝热设计。考虑到结构安装及安全性，冷却贮槽由杜瓦（杜瓦外壳、杜瓦内胆）、绝热层、颈口、裙座组成，杜瓦内胆是由筒体和封头焊接成的压力容器，杜瓦上部一侧采用标准的钢制压力容器封头，筒体采用304不锈钢制造，杜瓦外壳材料选择304不锈钢，主要是由上下封头和筒体组成，杜瓦外壳、杜瓦内胆间隙内部填充多层多屏绝热层，杜瓦外壳上封头一端和杜瓦内胆焊接，杜瓦外壳的底部有一个抽气接头嘴，与抽气管、真空泵组接，裙座是固定以及安装杜瓦的支座，主要承受杜瓦重量。多层多屏绝热结构属于高真空绝热，能消除传热的两个主要因素即固体导热和气体对流换热，主要的能耗损失是来自于辐射热，在绝热空间中设置多层多屏绝热层可以大幅度减少辐射热，是目前绝热效果最好的一种绝热形式。本技术的有益效果为：（1）本技术所述的用于提高轧辊辊身淬火深度的液氮深冷装置，装置简单，操作简单，既提高轧辊辊身淬火深度，又能提高轧辊的力学性能和使用寿命，稳定尺寸，改善均匀性，减小变形等，增加耐磨性，应用前景广泛；（2）本技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于提高轧辊辊身淬火深度的液氮深冷装置，其特征在于，包括箱体（1），所述箱体（1）包括外箱体（11）、内箱体（12）、液氮装置（13），所述内箱体（12）、液氮装置（13）安装在所述外箱体（11）内部，所述内箱体（12）一侧设置有液氮装置（13）并相连接；所述内箱体（12）包括冷却贮槽（121）、工作室（122），所述液氮装置（13）包括液氮罐（131）、输液管（132），所述液氮罐（131）通过所述输液管（132）与冷却贮槽（121）连接；所述工作室（122）嵌套在所述冷却贮槽（121）内，所述冷却贮槽（121）内盛放液氮，所述冷却贮槽（121）与工作室（122）之间安装有液氮气化器（123），所述冷却贮槽（121）槽壁上安装有风扇（124）。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于提高轧辊辊身淬火深度的液氮深冷装置，其特征在于，包括箱体（1），所述箱体（1）包括外箱体（11）、内箱体（12）、液氮装置（13），所述内箱体（12）、液氮装置（13）安装在所述外箱体（11）内部，所述内箱体（12）一侧设置有液氮装置（13）并相连接；所述内箱体（12）包括冷却贮槽（121）、工作室（122），所述液氮装置（13）包括液氮罐（131）、输液管（132），所述液氮罐（131）通过所述输液管（132）与冷却贮槽（121）连接；所述工作室（122）嵌套在所述冷却贮槽（121）内，所述冷却贮槽（121）内盛放液氮，所述冷却贮槽（121）与工作室（122）之间安装有液氮气化器（123），所述冷却贮槽（121）槽壁上安装有风扇（124）。
2.根据权利要求1所述的用于提高轧辊辊身淬火深度的液氮深冷装置，其特征在于，所述内箱体（12）还包括抽真空装置（125），所述抽真空装置（125）与所述工作室（122）连接。
3.根据权利要求2所述的用于提高轧辊辊身淬火深度的液氮深冷装置，其特征在于，所述抽真空装置（125）包括真空泵（1251）、排气管（1252）、真空表（1253），所述真空泵（1251）通过排气管（1252）与所述工作室（122）连接，所述排气管（1252）上安装有真空表（1253）。
4.根据权利要求3所述的用于提高轧辊辊身淬火深度的液氮深冷装置，其特征在于，所述内箱体（12）还包括保护外壳（126），所述冷却贮槽（121）、工作室（122）、抽真空装置（125）安装在所述保护外壳（126）内，所述保护外壳（126）外壁...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱丽菁，
申请(专利权)人：太仓市五洲轧辊有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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