本實(shí)用新型涉及冷卻技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種冷卻裝置。還涉及一種應(yīng)用該冷卻裝置的冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

冷卻工序是很多熱加工工藝過程中的重要環(huán)節(jié)，如擠壓工藝中，需要對(duì)擠壓后的工件進(jìn)行冷卻?，F(xiàn)有的冷卻方式通常采用自然冷卻、風(fēng)冷卻或噴水冷卻，對(duì)于大多數(shù)擠壓件，采用這幾種冷卻方式能夠滿足冷卻需求。但是，對(duì)于某些材質(zhì)的擠壓件，如鎂合金擠壓件，采用自然冷卻的降溫速度很慢，在冷卻過程中擠壓件的晶粒發(fā)生長大，極大地降低了合金的力學(xué)性能；采用風(fēng)冷卻效果稍好于自然冷卻，但仍不能滿足擠壓件的降溫速度要求；采用噴水冷卻在三者中效果最好，但鎂合金在高溫時(shí)遇水后表面氧化嚴(yán)重，為后續(xù)的氧化表面處理帶來很大難度。

綜上所述，如何在加快冷卻速度的同時(shí)，不會(huì)造成擠壓件表面的氧化，成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種冷卻裝置，以在加快冷卻速度的同時(shí)，不會(huì)造成擠壓件表面的氧化。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種應(yīng)用該冷卻裝置的冷卻系統(tǒng)，以在加快冷卻速度的同時(shí)，不會(huì)造成擠壓件表面的氧化。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案：

一種冷卻裝置，包括：

架設(shè)于工件外部的支架；

固定于所述支架上的用于儲(chǔ)存液氮的液氮儲(chǔ)槽；

設(shè)置于所述液氮儲(chǔ)槽的出口處的噴嘴，所述噴嘴用于向所述工件上噴淋液氮；

設(shè)置于所述液氮儲(chǔ)槽和所述噴嘴之間的閥門。

優(yōu)選的，在上述的冷卻裝置中，還包括設(shè)置于所述液氮儲(chǔ)槽和所述噴嘴之間的流量計(jì)。

優(yōu)選的，在上述的冷卻裝置中，所述流量計(jì)為渦輪流量計(jì)。

優(yōu)選的，在上述的冷卻裝置中，還包括設(shè)置于所述支架內(nèi)且位于所述噴嘴下方的用于收集多余液氮的液氮收集槽，所述工件放置于所述液氮收集槽內(nèi)。

優(yōu)選的，在上述的冷卻裝置中，所述液氮收集槽的頂面曲線與工件的底面相切。

優(yōu)選的，在上述的冷卻裝置中，所述支架為罩于所述工件外部的倒U形擋板。

優(yōu)選的，在上述的冷卻裝置中，所述液氮儲(chǔ)槽為真空粉末絕熱儲(chǔ)槽。

優(yōu)選的，在上述的冷卻裝置中，所述液氮儲(chǔ)槽的頂部設(shè)置有蓋板。

優(yōu)選的，在上述的冷卻裝置中，所述噴嘴為扁平型噴嘴。

本實(shí)用新型還提供了一種冷卻系統(tǒng)，包括液氮罐、液氮泵和如以上任一項(xiàng)所述的冷卻裝置，所述液氮罐和所述冷卻裝置的液氮儲(chǔ)槽通過液氮泵和導(dǎo)管連通。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型提供的冷卻裝置中，支架用于架設(shè)于工件外部，液氮儲(chǔ)槽固定于支架上，用于儲(chǔ)存液氮；噴嘴設(shè)置于液氮儲(chǔ)槽的出口處，用于向工件上噴淋液氮；閥門設(shè)置在液氮儲(chǔ)槽和噴嘴之間。工作時(shí)，將待冷卻的工件放入支架內(nèi)且位于噴嘴下方，打開閥門，液氮儲(chǔ)槽中的液氮通過噴嘴噴淋在工件上進(jìn)行冷卻，由于液氮的冷卻速度快，且液氮不會(huì)使工件表面氧化。

本實(shí)用新型提供的冷卻系統(tǒng)采用了本申請(qǐng)中的冷卻裝置，采用液氮作為冷卻介質(zhì)，在加快了冷卻速度的同時(shí)，不會(huì)氧化工件表面。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1為液氮罐、2為液氮泵、3為導(dǎo)管、4為液氮儲(chǔ)槽、5為流量計(jì)、6為閥門、7為噴嘴、8為工件、9為液氮收集槽、10為支架。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的核心是提供了一種冷卻裝置，能夠在加快冷卻速度的同時(shí)，不會(huì)造成擠壓件表面的氧化。

本實(shí)用新型還提供了一種應(yīng)用該冷卻裝置的冷卻系統(tǒng)，能夠在加快冷卻速度的同時(shí)，不會(huì)造成擠壓件表面的氧化。

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參考圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種冷卻裝置，包括支架10、液氮儲(chǔ)槽4、噴嘴7和閥門6。其中，支架10用于架設(shè)于工件8外部，工件8位于支架10內(nèi)；液氮儲(chǔ)槽4固定于支架10上，用于儲(chǔ)存液氮；噴嘴7設(shè)置于液氮儲(chǔ)槽4的出口處，用于向工件8上噴淋液氮；閥門6設(shè)置于液氮儲(chǔ)槽4和噴嘴7之間。

該冷卻裝置工作時(shí)，將待冷卻工件8，如擠壓工件，放置于支架10內(nèi)，且位于噴嘴7下方，液氮儲(chǔ)槽4內(nèi)存儲(chǔ)有液氮，打開閥門6，液氮從噴嘴7噴淋至工件8上，液氮作為冷卻介質(zhì)對(duì)工件8進(jìn)行冷卻，閥門6控制液氮的流量，與現(xiàn)有的幾種冷卻方式相比，液氮冷卻速度快，且液氮不會(huì)與工件，特別是鎂合金工件發(fā)生氧化，從而在加快了冷卻速度的同時(shí)，工件表面不會(huì)氧化，便于后續(xù)加工處理。

對(duì)冷卻裝置進(jìn)行優(yōu)化，在本實(shí)施例中，冷卻裝置還包括設(shè)置于液氮儲(chǔ)槽4和噴嘴7之間的流量計(jì)5。通過流量計(jì)5監(jiān)控液氮的流量。作為優(yōu)化，流量計(jì)5采用渦輪流量計(jì)，當(dāng)然，還可以為其它流量計(jì)。

在本實(shí)施例中，冷卻裝置還包括設(shè)置于支架10內(nèi)且位于噴嘴7下方的液氮收集槽9，工件8放置于液氮收集槽9內(nèi)，液氮收集槽9用于收集噴淋在工件8上的多余液氮，同時(shí)液氮收集槽9內(nèi)的液氮以浸泡的方式進(jìn)一步對(duì)工件8進(jìn)行冷卻，進(jìn)一步加快冷卻速度。

進(jìn)一步地，液氮收集槽9的頂面曲線與工件8的底部弧面相切，對(duì)于工件8為弧形面的結(jié)構(gòu)，當(dāng)工件8在液氮收集槽9上移動(dòng)時(shí)，液氮收集槽9的頂面曲線與工件8底面相切可以減小工件8移動(dòng)的阻力。

在本實(shí)施例中，支架10優(yōu)選為罩于工件8外部的倒U形擋板，倒U形擋板為頂面和兩個(gè)側(cè)面具有擋板的結(jié)構(gòu)，工件8可以在支架10內(nèi)移動(dòng)，由于具有擋板，因此，液氮噴淋的過程中，能夠防止液氮飛濺。當(dāng)然，支架10還可以為框架結(jié)構(gòu)

在本實(shí)施例中，液氮儲(chǔ)槽4優(yōu)選為真空粉末絕熱儲(chǔ)槽，能夠?qū)σ旱M(jìn)行保溫，改善冷卻效果。

進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，液氮儲(chǔ)槽4的頂部設(shè)置有蓋板，能夠進(jìn)一步保溫，同時(shí)還能夠減小液氮蒸發(fā)。

為了提高噴淋冷卻效果，噴嘴7優(yōu)選為扁平型噴嘴，增大了噴嘴7的噴淋面積。當(dāng)然，噴嘴7還可以為其它形狀。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種冷卻系統(tǒng)，包括液氮罐1、液氮泵2和如以上任一實(shí)施例所描述的冷卻裝置，液氮罐1和冷卻裝置的液氮儲(chǔ)槽4通過液氮泵2和導(dǎo)管3連通。液氮泵2將液氮罐1中的液氮泵入液氮儲(chǔ)槽4內(nèi)臨時(shí)保存。

采用液氮作為冷卻介質(zhì)，因此，在加快了冷卻速度的同時(shí)，不會(huì)使工件表面氧化。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。