一种利用液氮冷却的小型循环润滑系统的制作方法
【专利摘要】一种利用液氮冷却的小型循环润滑系统，包括液氮制冷系统和润滑油循环系统；使润滑系统供油管中的润滑油冷却速度较快，同时利用板式散热器加热，对润滑油实现循环利用，整个系统结构简单，操作方便，经济实用。
【专利说明】一种利用液氮冷却的小型循环润滑系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械工程润滑领域，具体的说是一种使用液氮冷却的润滑系统，可以应用于实验室摩擦与润滑研究。
【背景技术】
[0002]润滑系统的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。
[0003]实验室用润滑系统通常由润滑油道、油泵、和一些阀门等组成，在实验室中需要对润滑油进行加热或冷却至不同温度用以模拟不同工况下的试验。
[0004]专利号200910065411.8“润滑油冷却系统”，该装置使用冷却网箱对润滑油进行冷却，属于导线生产设备中的冷却系统领域，加工成本较高，针对性较强，不适于实验室中特殊工况下摩擦与润滑实验研究。
[0005]专利号201220230055.8“一种水冷型润滑系统”，该装置是利用水流通将升温后的
润滑油进行冷却，不适用于实验室做低温润滑油实验研究。
[0006]目前大多数实验室试验台所需的低温润滑系统一般使用低温箱冷却润滑油，润滑油经油路通过低温箱后流入待润滑装置，以达到实验所需的润滑条件。这种方法冷却效果较好，实验精度较高，但是低温箱价钱比较贵，占用实验室面积比较大，而且与润滑油路连接比较复杂，目前不被广泛使用。
【发明内容】
[0007]本发明的目的就是解决现有的实际问题，设计一种应用于实验室的冷却润滑系统，使润滑系统供油管中的润滑油冷却速度较快，同时利用板式散热器加热，对润滑油实现循环利用，整个系统结构简单，操作方便，经济实用。
[0008]为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现:
一种利用液氮冷却的小型循环润滑系统，包括液氮制冷系统和润滑油循环系统；
所述的润滑油循环系统，包括供油泵、供油铜管、隔热箱体、收油铜管、板式散热器、回油铜管、抽油泵和油箱，供油泵的抽油口通入油箱，其出油口通过供油铜管穿通隔热箱体后对待润滑装置供油，收油铜管收取润滑过后的润滑油，并与板式散热器的进油口连接，板式散热器的出油口通过回油铜管回油，经抽油泵抽油送至油箱，形成润滑油的降温升温循环；
所述的液氮制冷系统由加热控热机构和喷氮机构组成，所述的喷氮机构包括密封的液氮保温瓶和供气铜管，供气铜管的一端通入液氮保温瓶内，其另一端通入隔热箱体，所述的加热控热机构由导线、接触式调压器和电热芯组成，电热芯设置在液氮保温瓶内，并通过导线与接触式调压器连接。
[0009]本发明所述的供气铜管外壁上套设有保温管。
[0010]本发明所述的电热芯为镍铬电热芯。[0011]本发明所述的液氮保温瓶内设有用于支撑电热芯的电热芯托架。
[0012]本发明所述的出油铜管上设有出油阀门。
[0013]本发明所述的液氮冷却装置还设有用于支撑液氮保温瓶的支撑架。
[0014]本发明所述的板式散热器的出水口位于进水口的上方。
[0015]本发明所述的板式散热器的出油口位于板式散热器的底部。
[0016]本发明所述的出油铜管在隔热箱体呈螺旋设置。
[0017]本发明的有益效果为:
1、以往对润滑系统冷却多采用低温箱装置，易泄露氟利昂，污染环境。本发明采用对液氮加热后升华逸出的低温氮气对润滑系统进行冷却，经济实惠，并且有利于环保。
[0018]2、本发明通过接触式调压器对电热芯进行加热，电热芯功率可以调节，进而可以控制氮气的逸出量实现控制润滑系统的冷却速度。
[0019]3、本发明将实验用后被冷却的润滑油通入板式散热器中，利用板式散热器中水流动恢复至常温，以方便润滑油再次循环使用，板式散热器中的水流动为从下至上流动，该种设置方式使润滑油的更容易被降温。
[0020]4、此装置结构简单，拆卸方便，操作安全，尤其适合实验室使用。
[0021]5、供油铜管在隔热箱体中为螺旋形，以实现隔热箱体中低温氮气对供油铜管中的润滑油充分冷却。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本发明的整体结构示意图。
[0023]图中:1、抽油泵，2、回油铜管，3、出油阀门，4、板式散热器，5、收油铜管，6、待润滑装置，7、供油铜管，8、出水管，9、进水管，10、阀门，11、端盖，12、隔热箱体，13、管接头II，14、供气铜管，15、保温管，16、供油泵，17、接触式调压器，18、支撑架I，19、油箱，20、管接头I，21、瓶塞，22、液氮保温瓶，23、电热芯24、支撑架，25、电热芯托架，26、导线。
【具体实施方式】
[0024]下面根据附图对本发明所作进一步详细说明。
[0025]如图所示，液氮保温瓶中盛有液氮，电热芯固定于液氮保温瓶中，电热芯与接触式调压器通过导线连接。所述供油泵固定于油箱之上，通过供油铜管接通至待润滑装置进行润滑，供油量的大小可以通过控制出油阀门旋转的角度来实现。所述回油油路上安装有板式散热器，通过自来水在板式散热器中的流通使被冷却的润滑油恢复至常温。所述抽油泵与板式散热器出油口通过回油铜管连接，抽油泵将润滑油重新抽入到油箱中以实现循环使用。
[0026]隔热箱体中开有两孔，分别为进氮气口和出氮气口。电热芯通电发热之后，液氮升温至-196°C升华为氮气，低温的氮气流通隔热箱体后对供油铜管中的润滑油进行冷却，所述供油铜管在隔热箱体中为螺旋形，以实现隔热箱体中低温氮气对供油铜管中的润滑油充分冷却。
[0027]一种利用液氮冷却的小型循环润滑系统，包括液氮制冷系统和润滑油循环系统。
[0028]所述液氮制冷系统主要包括液氮保温瓶22、接触式调压器17、电热芯23、支撑架I18、支撑架24、保温管15、隔热箱体12、供气铜管14。电热芯23与接触式调压器17通过导线26连接，电热芯23通过电热芯托架25设置在液氮保温瓶22中。瓶塞21开有细孔并插入铜管，液氮保温瓶22中盛入液氮后用瓶塞21密封，瓶塞21为橡胶材料以保证密封。隔热箱体12左端进气口中插入铜管并通过管接头II 13与供气铜管14连接，供气铜管14外侧套有保温管15，以实现低温的氮气与外界隔热，提高冷却效率。供油铜管7在隔热箱体12中为螺旋形，以便供油铜管7中润滑油在隔热箱体12中充分冷却。隔热箱体12两端分别由内螺旋端盖11密封，端盖上钻有小孔以便插入供油铜管7，端盖为橡胶材料以便密封良好，供油铜管7为铜质材料。供气铜管14与插入瓶塞21中的铜管通过管接头I 20连接。液氮保温瓶22与接触式调压器17分别安放在支撑架I 18、支撑架24、上，以实现操作安全稳定。
[0029]所述润滑油循环系统主要包括油箱19、供油泵16、抽油泵1、回油铜管2、收油铜管
5、供油铜管7、出油阀门3、阀门10、板式散热器4、进水管9、出水管8。供油泵16安装在油箱19上，以实现对待润滑装置6提供润滑油。出油阀门3安装在供油铜管7上，以实现调节供油量的大小。收油铜管5接入板式散热器4上端，回油铜管2接入板式散热器4下端，以实现润滑油通过重力作用在待润滑装置6中顺利流出，提高抽油泵I的工作效率。进水管9接入板式散热器4的下端，出水管8接入板式散热器4的上端，以保证润滑油从板式散热器4流出后基本恢复至常温。回油铜管2与抽油泵I通过管接头连接。抽油泵I的出油管接入至油箱19中，以实现润滑油循环使用。
[0030]工作时先后启动抽油泵1、供油泵16，开启板式散热器4进水口阀门10，润滑油在润滑油循环系统中循环流动。供油量的大小可以通过控制出油阀门3旋转的角度来实现。然后开启接触式调压器17的开关，电热芯23发热后液氮汽化成氮气，低温的氮气经供气铜管14后进入隔热箱体12中，在隔热箱体12中流通后由右端出氮气口逸出，隔热箱体12流通氮气后对供油铜管7中的润滑油进行冷却。调节接触式调压器17的电压可以控制氮气的逸出量，进而实现控制润滑油循环系统的冷却速度。工作完毕后依次关闭接触式调压器17开关、供油泵16开关、抽油泵I开关，最后关闭板式散热器4进水口阀门10。
【权利要求】
1.一种利用液氮冷却的小型循环润滑系统，包括液氮制冷系统和润滑油循环系统，其特征在于: 所述的润滑油循环系统，包括供油泵(16)、供油铜管(7)、隔热箱体(12)、收油铜管(5)、板式散热器(4)、回油铜管(2)、抽油泵(I)和油箱(19)，供油泵(16)的抽油口通入油箱(19)，其出油口通过供油铜管(7)穿通隔热箱体(12)后对待润滑装置供油，收油铜管(5)收取润滑过后的润滑油，并与板式散热器(4)的进油口连接，板式散热器(4)的出油口通过回油铜管(2)回油，经抽油泵(I)抽油送至油箱(19)，形成润滑油的降温升温循环； 所述的液氮制冷系统由加热控热机构和喷氮机构组成，所述的喷氮机构包括密封的液氮保温瓶(22)和供气铜管(14)，供气铜管(14)的一端通入液氮保温瓶(22)内，其另一端通入隔热箱体(12)，所述的加热控热机构由导线(26)、接触式调压器(17)和电热芯(23)组成，电热芯(23 )设置在液氮保温瓶(22 )内，并通过导线(26 )与接触式调压器(17 )连接。
2.如权利要求1所述的一种利用液氮冷却的小型循环润滑系统，其特征在于:所述的供气铜管(14)外壁上套设有保温管(15)。
3.如权利要求1所述的一种利用液氮冷却的小型循环润滑系统，其特征在于:所述的电热芯(23)为镍铬电热芯。
4.如权利要求1所述的一种利用液氮冷却的小型循环润滑系统，其特征在于:所述的液氮保温瓶(22)内设有用于支撑电热芯(23)的电热芯托架(25)。
5.如权利要求1所述的一种利用液氮冷却的小型循环润滑系统，其特征在于:所述的出油铜管(7 )上设有出油阀门(3 )。
6.如权利要求1所述的一种利用液氮冷却的小型循环润滑系统，其特征在于:所述的液氮冷却装置还设有用于支撑液氮保温瓶(22 )的支撑架(24 )。
7.如权利要求1所述的一种利用液氮冷却的小型循环润滑系统，其特征在于:所述的板式散热器(4)的出水口位于进水口的上方。
8.如权利要求1所述的一种利用液氮冷却的小型循环润滑系统，其特征在于:所述的板式散热器(4)的出油口位于板式散热器(4)的底部。
9.如权利要求1所述的一种利用液氮冷却的小型循环润滑系统，其特征在于:所述的出油铜管(7)在隔热箱体(12)呈螺旋设置。
【文档编号】F16N39/02GK103822078SQ201410053762
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年2月18日 优先权日:2014年2月18日
【发明者】苏冰, 杜辉, 郭军, 杨伯原, 郑学普 申请人:河南科技大学