无需冷媒的制冷技术→压缩空气制冷

简介
　　西安恒茂动力科技有限公司是一家集研发、生产、销售为一体的高新技术企业，专业从事低温领域深冷设备的研究、开发、制造和销售。公司以空气涡轮制冷技术为核心开发的系列超低温设备在超低温快速制冷技术研发方面处于同行业领先水平。我公司拥有数位在深冷领域方面具有丰富经验的高素质专业设计人员的研发队伍。研发的产品广泛的应用于机械工程、热处理工程、环境试验、橡胶、医药、食品加工、医学研究、植物保存、航空航天、军工等领域。
工作原理
　　空气涡轮制冷机是根据压缩空气膨胀制冷基本原理制造，其主要原件是用涡轮冷却器，压缩空气经涡轮冷却器绝热膨胀后，由于输出机械功，空气本身内能减少。温度明显下降，其下降的程度取决于压缩空气进出口的压比，即膨胀比。本装置采用回冷循环，通过高效热交换器，充分利用余冷，将涡轮冷却器进口温度不断降低，从而是涡轮冷却器出口温度相应不断降低，周而复始达到一定冷冻温度。 本装置由气动箔膜调节阀、电气转换器、智能温度调节仪、温度传感器等组成完整的温控系统，通过控制进入涡轮冷却器的压缩空气流量，调节涡轮冷却器出口温度，一般控温精度在±1℃范围内。
应用领域
　　金属零件冷装配、热处理工艺中冰冷处理、机械维修、低温试验。
冷装配
详细介绍
　　FDL型冷装配机是由空气涡轮制冷机和低温箱两部分构成。空气涡轮制冷机采用涡轮膨胀技术，制冷介质、动力源均为压缩空气，可产生-20℃～ -100℃低温冷气流，向低温箱输送冷气。低温箱分立式低温箱、卧式低温箱、井式低温箱、开式低温箱、闭式低温箱。内壁采用不锈钢，聚胺脂保温，内部气流组织同冷冻机构成闭路循环，降温速度快。
　　特点
　　制冷速度快，能迅速达到工艺温度。
　　环境无污染，制冷介质为压缩空气。
　　工作温度范围宽，无霜。
　　冷冻机、低温箱分离，便于升级改造。
　　操作简单，维修方便。
　　FDL型 低温装配机主要参数
　　工作温度：-20℃—-100℃范围内可调
　　控制精度：±1℃
　　低温箱容积：0.1—1m³选配
　　降低温度：空载15分钟达-70℃
　　开门操作：开门取工件仍能持续供冷
　　冷室承重：1t
　　动力消耗：100w
　　压缩空气：压力0.3—0.6MPa 耗气量：6m³/min
　　电源：电压—220v 耗电量：100w
涡轮膨胀制冷同液氮、干冰制冷比较
　　涡轮膨胀制冷 液氮干冰制冷
　　生产效率：工艺性好、操作简单、效率高 操作复杂、效率低
　　生产成本：消耗压缩空气，为液氮成本1/5 消耗液氮 成本高
　　冷源： 取冷方便 设备制冷 液氮储藏 运输难度大
低温箱
　　FDL型低温装配机低温箱同冷冻机分离，采用模块化设计，低温箱可根据生产需求选配，也便于今后更新改造。 低温箱分立式低温箱、卧式低温箱、井式低温箱、开式低温箱、闭式低温箱，内壁采用不绣钢，聚氨酯保温，内部气流组织同冷冻机构成闭路循环。卧式、井式低温箱采用气动门装置，自动开启，便于工件摆放和操作。
井式低温箱
　　型号 容积立方米 有效尺寸mm 外型尺寸mm
　　FDL-J/0.5 0.5 Φ800x1000 Φ1100x1520
　　FDL-J/1 1 Φ1000x1300 Φ1300x1820
　　注：气动门，左右开启，适用于体积大或批量大工件，便于起吊摆放
卧室低温箱
　　型号 容积立方米 有效尺寸mm 外型尺寸mm
　　FDL-W/0.28 0.28 600x600x800 900x900x1200
　　FDL-W/0.64 0.64 800x800x1000 1100x1100x1400
　　注：气动门，自动上下开启，适用于体积大或批量大工件，便于起吊摆放。
立式低温箱
　　型号 容积立方米 有效尺寸mm 外型尺寸mm
　　FDL-L/0.06 0.06 400x400x400 700x700x1800
　　FDL-L/0.18 0.18 600x600x500 900x900x1800
　　注：适用于体积小、重量轻的工件。
空气涡轮制冷机系统流程
　　压缩空气→冷却器→干燥器→热交换器→涡轮膨胀机→低温空气→冷冻工作室
应用
　　低温装配机适用于包容件（如行星架、扭力臂等）无发加热或加热零件会导致零件精度、材料组织变化、影响其机械性能的，被包容件（如销轴、弹性支承轴）可以冷冻的过盈配合件的装配。
冷装配对象
　　各种热作模具、冷作模具装配
　　各类变速箱、齿轮箱的齿轮和轴装配
　　精密机械零件装配
　　各类电机定子、转子装配
　　汽车机件、发动机零部件装配等
冷装配工艺要求?
　　冷冻温度确定：
　　计算公式：
　　T=TO-(o+b)/a.d(得到温度为负值）
　　式中：TO-室温
　　o-最大过盈量（mm）
　　b-冷冻时所需要的间隙，一般取配合直径的0.05%—0.1%
　　d-被包容件外径（mm)
　　a-零件线膨胀系数
冰冷处理
　　冷处理设备是热处理行业中金属冷处理的专用设备，该设备通过对各种刀具、刃具、模具、钻头、精密机械零件、油嘴、齿轮、轴承、冲孔冲头、钢锯条、搓丝板等的深冷加工处理，可改善细微化基体组织结构，强化基体组织，增强尺寸稳定性，使硬度、冲击韧性和耐磨性都显著提高，有效地延长工件使用寿命。FDR型超冷处理设备是由空气涡轮制冷机和低温箱两部分构成。空气涡轮制冷机采用涡轮膨胀技术，制冷介质、动力源均为压缩空气，可产生-20℃—-100℃低温冷气流，向低温箱输送冷气。低温箱分立式低温箱、卧式低温箱、井式低温箱，内壁采用不锈钢，聚氨酯保温，内部气流组织同冷冻机构成闭路循环，降温速度快。
特点
　★•制冷速度快，能迅速达到工艺温度
　★•环境无污染，制冷介质为压缩空气
　★•工作温度范围宽，无霜
　★•冷冻机、低温箱分离，便于升级改造
　★•操作简单，维修方便
FDR系列超冷处理设备的主要参数
　★•工作温度：-20℃—-100℃范围内可调
　★•控制精度：±1℃
　★•低温箱容积：0.1—1立方米选配
　★•降温速度：空载15分钟达-70℃，内置50Kg金属件30分钟达-70℃。
　★•冷室承重：1t 动力消耗：压缩空气
　★•压缩空气：压力：0.3—0.6MPa 耗气量：6立方米 /min
　★•电源：电压：AC 220V 耗电量：100w
涡轮膨胀制冷同氟利昂压缩制冷比较
　　
涡轮膨胀制冷 氟利昂压缩制冷
降温速度 空载降温-70℃约15分钟 空载降温-70℃＞1小时
生产效率 3—4炉/班 1—2炉/班
维修 系统简单维修方便 双极制冷维修难度大
消耗 廉价的硅胶 昂贵的氟利昂
低温箱
　　FDR 型超冷处理设备 低温箱和冷冻机分离，采用模块化设计，低温箱可根据生产需要选配，也便于今后的更新改造。低温箱分立式、井式、卧式，内壁采用不锈钢，聚氨酯保温，内部气流组织同冷冻机构成闭路循环。卧式、井式低温箱采用气动门装置，自动开启，便于工件摆放和操作。
应用
　　超冷处理设备通过对各种刀具、刃具、模具、钻头、精密机械零件、油嘴、齿轮、轴承的深冷加工处理，可改善细微化基体组织结构，强化基体组织，增强尺寸稳定性，使硬度、冲击韧性和耐磨性都显著提高，有效地延长工件使用寿命。
冷处理对象
　　各种热作模具、冷作模具
　　油嘴、弹簧、齿轮、轴承等
　　机械精密零件
　　各类标准、非标准刀具
　　金刚石钻头、锯片、顶锤等
维修机械
　　简单方便、经济实用。操作中只需对基准尺寸进行简单的校验，冷却后不需再作尺寸的测量，直接进行装配即可。更安全可靠，过去热装中，在无法装入的情况下，往往需要工人用大锤或使用吊车吊起重物进行撞击才能完成装配，这种操作具有一定的危险性，曾有职工在撞击中，将手指撞断。而采用冷装，小工件一个人就可以完成，只需把零件放入基孔内就可以了。
　　热装过程中需要对基孔零件进行加热升温，然后在空气中冷却，此过程相当于对零件进行了一次低温退火处理，降低了零件的硬度和强度。冷装则相当于对零件进行了一次冷处理，零件经冷处理后可获得以下优点：A、奥氏体降低 ，可使产品长久不变性；B、硬度增加及其平均化;C、提升机械的性能;D、尺寸安定化；E、增加著磁性；F、耐磨性增强。 从而提高了效率，降低了工人劳动强度