本發(fā)明屬于微量液氮流量控制，特別是應(yīng)用于難加工材料深冷加工的一種裝置。

背景技術(shù)：

1、難加工材料在具有優(yōu)異性能的同時(shí)，也往往因?qū)崧市?，彈性模量低，切削力大、延展性小等特點(diǎn)，使得在加工時(shí)刀具磨損嚴(yán)重，切削溫度高等現(xiàn)象。液氮低溫冷卻切削加工是解決難加工材料切削加工難題的有效手段，采取液氮低溫冷卻一方面取代了傳統(tǒng)的切削液，在具有良好的冷卻潤(rùn)滑效果的同時(shí)，還體現(xiàn)了綠色加工方法。另一方面，將零下196度的液氮噴射到加工區(qū)域，帶走了大量切削熱，抑制了刀具磨損還提高了加工表面質(zhì)量。由于擁有眾多優(yōu)點(diǎn)，從而備受研究者關(guān)注。但是，目前的液氮深冷加工技術(shù)大多是將液氮從自增壓液氮罐通過(guò)管路直接導(dǎo)出至切削區(qū)，這樣大量持續(xù)的液氮噴射不僅造成了液氮的浪費(fèi)，也會(huì)使零件出現(xiàn)過(guò)冷現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了降低液氮消耗，提高液氮冷卻切削加工效果。本發(fā)明提供了一種超聲振動(dòng)輔助微量液氮流量控制系統(tǒng)，主要通過(guò)振動(dòng)料倉(cāng)流化室實(shí)現(xiàn)液氮液滴與氮?dú)饣旌希谡駝?dòng)料倉(cāng)中安裝有液位傳感器、進(jìn)液電磁閥負(fù)責(zé)流化室內(nèi)液面高度，通過(guò)超聲換能器來(lái)實(shí)現(xiàn)液氮液滴的形成，通過(guò)氮?dú)鈱⑵浯抵良庸^(qū)域。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明，提供了超聲振動(dòng)輔助微量液氮流量控制系統(tǒng)，其特征在于包括振動(dòng)料倉(cāng)、自增壓液氮罐、氮?dú)鈨?chǔ)存罐、液位傳感器、進(jìn)液電磁閥、高頻開(kāi)關(guān)、變頻控制電路、超聲發(fā)生器、超聲換能器、調(diào)壓閥、單向閥、噴頭裝置和系統(tǒng)控制主機(jī)，其中，

3、所述振動(dòng)料倉(cāng)上設(shè)置有料倉(cāng)進(jìn)氣口、料倉(cāng)出料口、料倉(cāng)液氮入口和單向閥；

4、所述氮?dú)獯鎯?chǔ)罐依次連接調(diào)壓閥、高頻開(kāi)關(guān)閥，所述高頻電磁閥出口與料倉(cāng)進(jìn)氣口相連接；所述變頻控制電路與高頻開(kāi)關(guān)閥相連接；

5、所述自增壓液氮罐通過(guò)進(jìn)液電磁閥與料倉(cāng)液氮入口相連接，以用于向振動(dòng)料倉(cāng)內(nèi)通入液氮；

6、所述液位傳感器安裝在所述振動(dòng)料倉(cāng)上，以獲取振動(dòng)料倉(cāng)內(nèi)液氮的液位；

7、所述控制主機(jī)通過(guò)液位傳感器采集振動(dòng)料倉(cāng)內(nèi)的液氮液面高度數(shù)據(jù)，從而控制進(jìn)液電磁閥的開(kāi)關(guān)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)液氮液面高度控制；

8、所述振動(dòng)料倉(cāng)與超聲換能器相連接；所述超聲換能器電極與超聲發(fā)生器電極相連接；

9、所述的超聲振動(dòng)輔助微量液氮流量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述振動(dòng)料倉(cāng)包括外殼、內(nèi)殼以及內(nèi)外殼之間的真空絕熱夾層，振動(dòng)料倉(cāng)由超聲換能器、和料倉(cāng)流化室構(gòu)成；料倉(cāng)流化室上方設(shè)置有料倉(cāng)出料口，料倉(cāng)流化室下方與超聲換能器相連接，流化室下方設(shè)置有料倉(cāng)進(jìn)氣口，流化室中部裝有料倉(cāng)液氮入口；

10、本發(fā)明的有益效果是，有效改善了現(xiàn)有液氮噴射技術(shù)使工件出現(xiàn)過(guò)冷現(xiàn)象、以及液氮浪費(fèi)的現(xiàn)象。

技術(shù)特征：

1.超聲振動(dòng)輔助微量液氮流量控制系統(tǒng)，其特征在于，包括振動(dòng)料倉(cāng)、自增壓液氮罐、氮?dú)鈨?chǔ)存罐、液位傳感器、高頻開(kāi)關(guān)、變頻控制電路、超聲發(fā)生器、超聲換能器、調(diào)壓閥、單向閥和系統(tǒng)控制主機(jī)，其中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲振動(dòng)輔助微量液氮流量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述振動(dòng)料倉(cāng)包括外殼、內(nèi)殼以及內(nèi)外殼之間的真空絕熱夾層，振動(dòng)料倉(cāng)由超聲換能器、篩網(wǎng)、和料倉(cāng)流化室構(gòu)成；料倉(cāng)流化室上方設(shè)置有料倉(cāng)出料口，料倉(cāng)流化室下方與超聲換能器相連接，流化室下方設(shè)置有料倉(cāng)進(jìn)氣口，流化室中部裝有料倉(cāng)液氮入口。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于微量液氮流量控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是應(yīng)用于難加工材料深冷加工的一種裝置，包括振動(dòng)料倉(cāng)、自增壓液氮罐、氮?dú)鈨?chǔ)存罐、液位傳感器、進(jìn)液電磁閥、高頻開(kāi)關(guān)、變頻控制電路、超聲發(fā)生器、超聲換能器、調(diào)壓閥、單向閥和系統(tǒng)控制主機(jī)，振動(dòng)料倉(cāng)上設(shè)置料倉(cāng)進(jìn)氣口、料倉(cāng)出料口和料倉(cāng)進(jìn)料口，氮?dú)馔ㄟ^(guò)輸氣管與調(diào)壓閥連接，調(diào)壓閥的出口通過(guò)輸氣管與高頻開(kāi)關(guān)閥相連接，變頻控制電路與高頻開(kāi)關(guān)閥的電路相連接，高頻開(kāi)關(guān)閥的出氣口與振動(dòng)料倉(cāng)的進(jìn)氣口相連接，振動(dòng)料倉(cāng)與超聲發(fā)生器相連接，自增壓液氮罐與料倉(cāng)進(jìn)料口相連接，液位傳感器安裝在振動(dòng)料倉(cāng)上。本裝置能準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)微量液氮流量的控制。

技術(shù)研發(fā)人員：王相宇,王海雙,王錦輝,仇文豪,喬陽(yáng),牛金濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：濟(jì)南大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10