一种冷风射流的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种冷风射流机，包括控制系统、制冷系统、冷却系统和抽空气系统，制冷系统包括依冷媒流向依次连通的第一压缩机、第一冷凝器、预冷器和蒸发器，冷却系统包括依冷媒流向依次连通的第二压缩机和第二冷凝器，预冷器与第二压缩机连通，抽空气系统包括进气管、干燥装置和喷气管，进气管与干燥装置连通，干燥装置与蒸发器连通，蒸发器与喷气管连通，制冷系统、冷却系统和抽空气系统分别与控制系统电连接。该设备的原理为：第二压缩机用于冷却第一压缩机，使得两压缩机的冷量全部集中在第一压缩机，空气只需通过第一压缩机即可直接制冷到设定的温度值，是一种叠加式的制冷原理，空气只经过一次制冷，显著降低了制冷时间，提高了制冷效率。
【专利说明】一种冷风射流机
【技术领域】
[0001]本发明涉及冷风设备【技术领域】，尤其涉及一种冷风射流机。
【背景技术】
[0002]在金属加工的过程中，无论是刀具还是工件都会产生大量的热量，大量的热量使得刀具易于损坏，降低了工件的加工精度，提高了次品率和生产成本。
[0003]目前的金属加工企业主要是使用切削液解决上述问题，然而使用切削液又引入了一些新的技术难题。例如:1、膜态沸腾问题:切削高温导致切削液的气化，引发膜态沸腾现象，切削液发生膜态沸腾时的温度往往低于切削点的最高温度，因而膜态沸腾效应会导致切削液很难被送到最高切削温度区域冷却润滑刀具和工件，这样就降低了冷却、润滑效果；
2、主轴高速旋转带来的问题:主轴高速旋转产生的离心力、高压旋风气流会阻碍切削液到达切削中心区域，从而削弱切削液的润滑与冷却效果；3、切削液的循环使用带来的问题:切削液在循环使用中，杂物逐渐增多，润滑效果越来越差，一方面加剧了刀具的磨损，另一方面造成了产品性能的不稳定；4、切削液价格昂贵，废弃的切削液难以处理，容易造成环境污染。
[0004]针对上述情况，有一部分金属加工企业使用常温高压风对刀具和工件进行冷却，虽然能改善使用切削液的缺陷，也起到一定的冷却作用，但是效果不理想，不能达到金属加工的要求。于是，市场上出现了一些能射出高压低温冷风的设备，这些设备一般结构复杂，生产成本高，使用寿命短，制冷效果差，如中国专利号为201010547692.3的发明专利，该设备的核心原理为:空气经过第一个压缩机进行第一次制冷，然后再进过第二个压缩机进行第二次制冷，是一种串联式的制冷原理，其最低制冷温度仅为_60°C，对于一些对加工温度要求非常苛刻的金属工件和刀具，该冷风射流机显然不能满足市场的需要，此外，该结构下的冷风射流机，两个压缩机均用于对空气进行制冷，会明显缩短压缩机的使用寿命，影响制冷效率，从而影响金属加工效率和金属加工效果。另外，现有的冷风射流机均是直接利用空气进行制冷并射出，该结构的冷风射流机存在以下缺陷:1、空气中含有水分，这些水分容易在冷风射流机的管道上结霜，造成机器故障；2、带有水分的空气相对于全干燥的空气，其冷却速度慢，造成机器的出冷风速度降低。
【发明内容】
[0005]本发明为克服上述缺陷而提供了一种冷风射流机，该冷风射流机结构简单，生产成本低，使用寿命长，制冷效果好，该冷风射流机的核心原理为:第二压缩机用于冷却第一压缩机，使得两压缩机的冷量全部集中在第一压缩机，空气只需要通过第一压缩机即可直接制冷到设定的温度值，是一种叠加式的制冷原理，空气只经过一次制冷，显著降低了制冷时间，提高了制冷效率，其最低制冷温度为_80°C，对于一些对加工温度要求非常苛刻的金属工件和刀具，该冷风射流机依然能满足市场的需要，此外，该结构下的冷风射流机，第一压缩机用于对空气进行制冷，第二压缩机用于冷却第一压缩机，能够提高第一压缩机的使用寿命，保持良好的制冷效率，保持良好的金属加工效率和金属加工效果。另外，该冷风射流机设置了干燥装置对进入冷风射流机的空气进行干燥，能够避免空气中的水分在冷风射流机的管道上结霜，造成机器故障，能够提高空气的冷却速度，从而提高机器的出冷风速度。
[0006]为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案。
[0007]一种冷风射流机，包括控制系统、制冷系统、冷却系统和抽空气系统，所述制冷系统包括依冷媒流向依次连通的第一压缩机、第一冷凝器、预冷器和蒸发器，所述蒸发器与所述第一压缩机连通，所述冷却系统包括依冷媒流向依次连通的第二压缩机和第二冷凝器，所述第二冷凝器与所述预冷器连通，所述预冷器与所述第二压缩机连通，所述抽空气系统包括进气管、干燥装置和喷气管，所述进气管与所述干燥装置连通，所述干燥装置与所述蒸发器连通，所述蒸发器与所述喷气管连通，所述制冷系统、所述冷却系统和所述抽空气系统分别与所述控制系统电连接。
[0008]其中，所述进气管设有第一空气过滤器和第二空气过滤器，所述进气管设有进气□。
[0009]其中，所述干燥装置包括第一吸附桶和第二吸附桶，所述第一吸附桶和所述第二吸附桶分别与所述进气管连通，所述第一吸附桶和所述第二吸附桶分别与所述蒸发器连通。
[0010]其中，所述干燥装置通过第一导管连接有五孔两位阀，所述第一导管设有空气调压阀，所述五孔两位阀与所述控制系统电连接。
[0011]其中，所述干燥装置与所述蒸发器通过第二导管连通，所述第二导管设有粉尘过滤器，所述第二导管通过第三导管与所述喷气管连通，所述第三导管设有常闭阀。
[0012]其中，所述喷气管的进气端设有感温器，所述喷气管设有手动闸阀，所述喷气管的出气端设有若干喷嘴，若干喷嘴分别与所述喷气管连通，每个喷嘴分别设有控制阀。
[0013]其中，所述第一压缩机与所述第一冷凝器之间设有第一油分离器，所述第一压缩机通过第四导管与所述第一油分离器连通，所述第四导管设有第一压力表，所述第一油分离器通过第五导管与所述第一冷凝器连通，所述第一油分离器的底部通过第一毛细管与所述第四导管连通，所述第五导管设有第一止回阀，所述第一冷凝器与所述预冷器之间依冷媒的流向依次设有第一储液器和第一干燥器，所述第一储液器和所述第一干燥器通过第六导管连通，所述第五导管通过第七导管与所述蒸发器连通，所述第七导管设有第一高低压保护开关，所述第六导管通过第八导管与所述第七导管连通，所述第八导管设有旁路阀。
[0014]其中，所述预冷器通过第九导管与所述第二压缩机连通，所述第二压缩机与所述第二冷凝器之间设有第二油分离器，所述第二压缩机通过第十导管与所述第二油分离器连通，所述第二油分离器通过第十一导管与所述第二冷凝器连通，所述第二油分离器的底部通过第二毛细管与所述第十导管连通，所述第十一导管设有第二止回阀，所述第十导管设有第二压力表，所述第十一导管通过第十二导管与所述第九导管连通，所述第十二导管设有第二高低压保护开关，所述第二冷凝器与所述预冷器之间依冷媒的流向依次设有第二储液器和第二干燥器，所述第二冷凝器与所述第二干燥器分别与所述第二储液器连通，所述第二干燥器通过第三毛细管与所述预冷器连通。
[0015]其中，所述控制系统包括触控式显示屏和PLC控制器，所述触控式显示屏和所述PLC控制器电连接。
[0016]其中，所述预冷器与所述蒸发器通过第四毛细管连通。
[0017]本发明的有益效果为:本发明的一种冷风射流机，包括控制系统、制冷系统、冷却系统和抽空气系统，所述制冷系统包括依冷媒流向依次连通的第一压缩机、第一冷凝器、预冷器和蒸发器，所述蒸发器与所述第一压缩机连通，所述冷却系统包括依冷媒流向依次连通的第二压缩机和第二冷凝器，所述第二冷凝器与所述预冷器连通，所述预冷器与所述第二压缩机连通，所述抽空气系统包括进气管、干燥装置和喷气管，所述进气管与所述干燥装置连通，所述干燥装置与所述蒸发器连通，所述蒸发器与所述喷气管连通，所述制冷系统、所述冷却系统和所述抽空气系统分别与所述控制系统电连接。该冷风射流机结构简单，生产成本低，使用寿命长，制冷效果好，该冷风射流机的核心原理为:第二压缩机用于冷却第一压缩机，使得两压缩机的冷量全部集中在第一压缩机，空气只需要通过第一压缩机即可直接制冷到设定的温度值，是一种叠加式的制冷原理，空气只经过一次制冷，显著降低了制冷时间，提高了制冷效率，其最低制冷温度为_80°C，对于一些对加工温度要求非常苛刻的金属工件和刀具，该冷风射流机依然能满足市场的需要，此外，该结构下的冷风射流机，第一压缩机用于对空气进行制冷，第二压缩机用于冷却第一压缩机，能够提高第一压缩机的使用寿命，保持良好的制冷效率，保持良好的金属加工效率和金属加工效果。另外，该冷风射流机设置了干燥装置对进入冷风射流机的空气进行干燥，能够避免空气中的水分在冷风射流机的管道上结霜，造成机器故障，能够提高空气的冷却速度，从而提高机器的出冷风速度。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。
[0019]图1是本发明的制冷系统和冷却系统的结构示意图。
[0020]图2是本发明的抽空气系统的结构示意图。
[0021]图1中的箭头表示冷媒的流向。
[0022]图2中的箭头表示空气的流向。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，这是本发明的较佳实施例。
[0024]实施例。
[0025]如图1和图2所示，本发明的一种冷风射流机，包括控制系统、制冷系统、冷却系统和抽空气系统，所述制冷系统包括依冷媒流向依次连通的第一压缩机11、第一冷凝器12、预冷器3和蒸发器4，所述蒸发器4与所述第一压缩机11连通，所述冷却系统包括依冷媒流向依次连通的第二压缩机21和第二冷凝器22，所述第二冷凝器22与所述预冷器3连通，所述预冷器3与所述第二压缩机21连通，所述抽空气系统包括进气管81、干燥装置和喷气管82，所述进气管81与所述干燥装置连通，所述干燥装置与所述蒸发器4连通，所述蒸发器4与所述喷气管82连通，所述制冷系统、所述冷却系统和所述抽空气系统分别与所述控制系统电连接。
[0026]该冷风射流机结构简单，生产成本低，使用寿命长，制冷效果好，该冷风射流机的核心原理为:第二压缩机21用于冷却第一压缩机11，使得两压缩机的冷量全部集中在第一压缩机11，空气只需要通过第一压缩机11即可直接制冷到设定的温度值，是一种叠加式的制冷原理，空气只经过一次制冷，显著降低了制冷时间，提高了制冷效率，其最低制冷温度为-80°C，对于一些对加工温度要求非常苛刻的金属工件和刀具，该冷风射流机依然能满足市场的需要，此外，该结构下的冷风射流机，第一压缩机11用于对空气进行制冷，第二压缩机21用于冷却第一压缩机，能够提高第一压缩机11的使用寿命，保持良好的制冷效率，保持良好的金属加工效率和金属加工效果。另外，该冷风射流机设置了干燥装置对进入冷风射流机的空气进行干燥，能够避免空气中的水分在冷风射流机的管道上结霜，造成机器故障，能够提高空气的冷却速度，从而提高机器的出冷风速度。
[0027]本实施例的进气管81设有第一空气过滤器51和第二空气过滤器52，所述进气管81设有进气口 ；该设置能够对进入冷风射流机内的空气进行两次过滤，将空气中的油和杂质过滤掉，并且能过滤掉空气中的少量水分，使得空气更纯净，易于制冷，纯净的空气能够保持机体内部的洁净，延长设备的使用寿命。
[0028]本实施例的干燥装置包括第一吸附桶53和第二吸附桶54，所述第一吸附桶53和所述第二吸附桶54分别与所述进气管81连通，所述第一吸附桶53和所述第二吸附桶54分别与所述蒸发器4连通；该设置结构简单，易于成型，干燥效率高，干燥效果好，能对进入冷风射流机的空气进行干燥，避免空气中的水分在冷风射流机的管道上结霜，造成机器故障，能提高空气的冷却速度，从而提高机器的出冷风速度。
[0029]本实施例的干燥装置通过第一导管连接有五孔两位阀72，所述第一导管设有空气调压阀71，所述五孔两位阀72与所述控制系统电连接；该设置结构简单，能够精确控制第一吸附桶53或第二吸附桶54进气、排气，实用性强；空气调压阀71的设置则用于调节空气的压力，防止压力过大使得机器出现故障。
[0030]本实施例的干燥装置与所述蒸发器4通过第二导管连通，所述第二导管设有粉尘过滤器55，所述第二导管通过第三导管与所述喷气管82连通，所述第三导管设有常闭阀56 ;该设置在空气进行干燥后，进一步地除去干燥空气中的粉尘，提高空气的纯净度，从而加快空气的冷却速度，并延长设备的使用寿命；常闭阀56用于均衡空气的温度，使得射出来的空气符合设定值。
[0031]本实施例的喷气管82的进气端设有感温器57，感温器57的设置用于测量进入喷气管82的空气的温度；所述喷气管82设有手动闸阀58，手动闸阀58的设置用于控制空气的流量；所述喷气管82的出气端设有若干喷嘴62，若干喷嘴62分别与所述喷气管82连通，每个喷嘴62分别设有控制阀61。作为一个优选的技术方案，本实施例的喷气管82的出气端设有三个喷嘴62，三个喷嘴62分别与所述喷气管82连通，三个喷嘴62分别设有控制阀61，该设置结构简单，便于对工件喷射冷空气，能够同时对三个工件进行吹高压冷风冷却，实用性高，控制阀61的设置便于调节喷嘴62的出气量。
[0032]本实施例的第一压缩机11与所述第一冷凝器12之间设有第一油分离器14，第一油分离器14的设置能够避免冷媒中的油成分进入第一冷凝器12液化后，跟随冷媒进入到预冷器3和蒸发器4，造成设备的损坏，降低制冷效率；所述第一压缩机11通过第四导管与所述第一油分离器14连通，所述第四导管设有第一压力表13，第一压力表13的设置能够清楚、直观地显示制冷系统的压力，提高该设备的安全性能；所述第一油分离器14通过第五导管与所述第一冷凝器12连通，所述第一油分离器14的底部通过第一毛细管与所述第四导管连通，第一毛细管的设置能够起到截流的作用，提高回流到第四导管的油的压力，从而提高制冷效率；所述第五导管设有第一止回阀，第一止回阀的设置能够避免进入第一冷凝器12内的冷媒发生倒流，确保机器的正常运行；所述第一冷凝器12与所述预冷器3之间依冷媒的流向依次设有第一储液器16和第一干燥器17,第一储液器16能够稳定制冷系统的压力，第一干燥器17能够对进入预冷器3的冷媒进行干燥，提高冷媒的冷交换能力，提高制冷效率；所述第一储液器16和所述第一干燥器17通过第六导管连通，所述第五导管通过第七导管与所述蒸发器4连通，所述第七导管设有第一高低压保护开关15，第一高低压保护开关15的设置用于保护第一压缩机11，所述第六导管通过第八导管与所述第七导管连通，所述第八导管设有旁路阀18，旁路阀18用于均衡冷媒的压力。
[0033]本实施例的预冷器3通过第九导管与所述第二压缩机21连通，所述第二压缩机21与所述第二冷凝器22之间设有第二油分离器24，第二油分离器24的设置能够避免冷媒中的油成分进入第二冷凝器22液化后，跟随冷媒进入到预冷器3，造成设备的损坏，降低制冷效率；所述第二压缩机21通过第十导管与所述第二油分离器24连通，所述第二油分离器24通过第十一导管与所述第二冷凝器22连通，所述第二油分离器24的底部通过第二毛细管与所述第十导管连通，第二毛细管的设置能够起到截流的作用，提高回流到第十导管的油的压力，从而提高制冷效率；所述第十一导管设有第二止回阀，第二止回阀的设置能够避免进入第二冷凝器22内的冷媒发生倒流，确保机器的正常运行；所述第十导管设有第二压力表23，第二压力表23的设置能够清楚、直观地显示冷却系统的压力，提高该设备的安全性能；所述第十一导管通过第十二导管与所述第九导管连通，所述第十二导管设有第二高低压保护开关25，第二高低压保护开关25的设置用于保护第二压缩机21，；所述第二冷凝器22与所述预冷器3之间依冷媒的流向依次设有第二储液器26和第二干燥器27，所述第二冷凝器22与所述第二干燥器27分别与所述第二储液器26连通，第二储液器26能够稳定冷却系统的压力，第二干燥器27能够对进入预冷器3的冷媒进行干燥，提高冷媒的冷交换能力，提高制冷效率，所述第二干燥器27通过第三毛细管与所述预冷器3连通，第三毛细管的设置能够起截流的作用，使得流经第三毛细管的冷媒的压力增大，提高制冷效率。
[0034]本实施例的控制系统包括触控式显示屏和PLC控制器，所述触控式显示屏和所述PLC控制器电连接；该设置结构简单，零部件来源广泛，操作简单，控制精确，便于调节和显示该冷风射流机的参数。
[0035]本实施例的预冷器3与所述蒸发器4通过第四毛细管连通；第四毛细管能够起到截流的作用，增大冷媒的压力，提高制冷效率。
[0036]最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
【权利要求】
1.一种冷风射流机，其特征在于:包括控制系统、制冷系统、冷却系统和抽空气系统，所述制冷系统包括依冷媒流向依次连通的第一压缩机、第一冷凝器、预冷器和蒸发器，所述蒸发器与所述第一压缩机连通，所述冷却系统包括依冷媒流向依次连通的第二压缩机和第二冷凝器，所述第二冷凝器与所述预冷器连通，所述预冷器与所述第二压缩机连通，所述抽空气系统包括进气管、干燥装置和喷气管，所述进气管与所述干燥装置连通，所述干燥装置与所述蒸发器连通，所述蒸发器与所述喷气管连通，所述制冷系统、所述冷却系统和所述抽空气系统分别与所述控制系统电连接。
2.根据权利要求1所述的一种冷风射流机，其特征在于:所述进气管设有第一空气过滤器和第二空气过滤器，所述进气管设有进气口。
3.根据权利要求1所述的一种冷风射流机，其特征在于:所述干燥装置包括第一吸附桶和第二吸附桶，所述第一吸附桶和所述第二吸附桶分别与所述进气管连通，所述第一吸附桶和所述第二吸附桶分别与所述蒸发器连通。
4.根据权利要求1所述的一种冷风射流机，其特征在于:所述干燥装置通过第一导管连接有五孔两位阀，所述第一导管设有空气调压阀，所述五孔两位阀与所述控制系统电连接。
5.根据权利要求1所述的一种冷风射流机，其特征在于:所述干燥装置与所述蒸发器通过第二导管连通，所述第二导管设有粉尘过滤器，所述第二导管通过第三导管与所述喷气管连通，所述第三导管设有常闭阀。
6.根据权利要求1所述的一种冷风射流机，其特征在于:所述喷气管的进气端设有感温器，所述喷气管设有手动闸阀，所述喷气管的出气端设有若干喷嘴，若干喷嘴分别与所述喷气管连通，每个喷嘴分别设有控制阀。
7.根据权利要求1所述的一种冷风射流机，其特征在于:所述第一压缩机与所述第一冷凝器之间设有第一油分离器，所述第一压缩机通过第四导管与所述第一油分离器连通，所述第四导管设有第一压力表，所述第一油分离器通过第五导管与所述第一冷凝器连通，所述第一油分离器的底部通过第一毛细管与所述第四导管连通，所述第五导管设有第一止回阀，所述第一冷凝器与所述预冷器之间依冷媒的流向依次设有第一储液器和第一干燥器，所述第一储液器和所述第一干燥器通过第六导管连通，所述第五导管通过第七导管与所述蒸发器连通，所述第七导管设有第一高低压保护开关，所述第六导管通过第八导管与所述第七导管连通，所述第八导管设有旁路阀。
8.根据权利要求1所述的一种冷风射流机，其特征在于:所述预冷器通过第九导管与所述第二压缩机连通，所述第二压缩机与所述第二冷凝器之间设有第二油分离器，所述第二压缩机通过第十导管与所述第二油分离器连通，所述第二油分离器通过第十一导管与所述第二冷凝器连通，所述第二油分离器的底部通过第二毛细管与所述第十导管连通，所述第十一导管设有第二止回阀，所述第十导管设有第二压力表，所述第十一导管通过第十二导管与所述第九导管连通，所述第十二导管设有第二高低压保护开关，所述第二冷凝器与所述预冷器之间依冷媒的流向依次设有第二储液器和第二干燥器，所述第二冷凝器与所述第二干燥器分别与所述第二储液器连通，所述第二干燥器通过第三毛细管与所述预冷器连通。
9.根据权利要求1所述的一种冷风射流机，其特征在于:所述控制系统包括触控式显示屏和PLC控制器，所述触控式显示屏和所述PLC控制器电连接。
10.根据权利要求1所述的一种冷风射流机，其特征在于:所述预冷器与所述蒸发器通过第四毛细管连通。
【文档编号】F25B7/00GK104236152SQ201410452467
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】何金, 张晓东 申请人:东莞市品睿企业形象策划有限公司