8.12.6 冷处理设备

1.干冰冷处理装置

直接使用干冰冷处理工件的方法，在生产中较少应用，只用于零星小件的处理。

将干冰溶于酒精、丙酮、丙烷或汽油中，即可制成干冰冷冻液。配制时，先将块状工业干冰打碎成30～50mm大小的碎块，再将碎块放入盛有酒精或丙酮的容器中并搅动，温度即逐渐降至-78℃。再稍加适量干冰作为储备，使粒状干冰成粘稠状后，即配制完成。使用时，将工件放入盛有干冰冷冻液的容器中，并加盖密封，即可对工件冷处理。

2.以液化气体为致冷剂的深冷处理设备

常用的液化气体有液氨、液氮、液氧及液态空气等。

将液化气体通入冷冻室的蛇形管中，或直接喷入冷冻室中，液化气体的蒸发吸收了冷冻室和工件的热量，使其温度下降至规定的冷处理温度。启动风扇，可使冷冻室内的气流循环，以加快工件的冷却。

低温低压箱冷处理装置为真空度较高的密封空间，可达-120～-80℃的低温。

图8-33 液氮深冷处理装置示意图

1—液N₂瓶 2、12—气压计 3、11—电磁阀 4—温控仪 5—N₂喷口 6—CO₂喷口 7—风扇 8—温度传感器 9—冷冻室 10—安全开关 13—过滤器 14—液态CO₂瓶

图8-33所示为液氮深冷处理装置示意图。液氮的冷却温度达-196℃。这种冷处理设备应用较广。

3.冷冻机式冷处理设备

（1）单级冷冻机式冷处理设备 在压缩机的作用下，将气体致冷剂压缩为液体，同时放出热量，液化气体在冷冻室汽化并吸收其中的热量，使冷冻室及工件的温度降低。致冷剂为氟利昂F22。单级冷冻机式冷处理设备只用于-40℃以上的冷处理。

（2）两级冷冻机式冷处理设备 两级式冷冻机的致冷剂为两种低沸点的液化气体。第一级所用的致冷剂为氟利昂F22，其沸点为-40.8℃，第二级循环用的致冷剂为氟利昂F13，其沸点为-81.5℃。两级冷冻机式冷处理设备用于-80℃的冷处理，其原理如图8-34所示。

图8-34 两级冷冻机式冷处理设备

1—汽化器 2、9—过冷器 3—冷凝器 4、6—油分离器 5、7—压缩机 8—热交换器 10—冷冻室

冷冻机式冷处理设备的优点是冷冻室较大，操作安全；缺点是设备复杂，降温速度慢，维修较困难。

常用冷冻机式冷处理设备的技术参数如表8-101所示。

表8-101 常用冷冻机式冷处理设备的技术参数

4.冷处理设备的操作要点

1）保持冷处理设备及工作场所的清洁。

2）操作人员应严格遵守设备操作规程。

3）被处理工件应仔细清洗，以免损坏设备。

4）在操作过程中，操作人员应穿戴好劳动保护用品。

5）用长柄工具装卸工件，不要用手触摸冷工件及冷冻剂，以免冻伤。

6）严禁在工作场地点火、吸烟，以防爆炸。使用液氧时，更应特别注意。

7）工作中应经常检查设备运行状况，发现问题及时处理。

8）设备不用时，应将冷却水放出。