液氮深冷箱是一種新型環保設備，是增加中、優良的金屬零件強度和耐磨性的新技術。所謂液氮深冷技術，就是利用液氮等冷介質作為冷卻介質對金屬材料進行低溫或接近優良零度的淬火，從而改變金屬、工程塑料、陶瓷等材料的微觀結構，從而增加材料的耐磨性，增加零件的使用壽命。不同于其他傳統的表面處理技術，該技術引起的結構變化到達工件的核心，是對零件的一種整體處理。具有耗材少、耗電少、無環境污染等特點。因此，經過處理的零件可以在不改變其性能的情況下反復研磨。不會改變金屬零件的尺寸，相反，處理工藝會減小淬火產生的內應力，從而增加尺寸穩定性。
深冷箱由緊湊型效率較高的板式換熱器和氣液分離器組成。由于低溫容易分散冷卻，對隔熱保冷要求較高，所以換熱器和分離器用保溫材料包裝在一個盒子里，這個盒子叫做冷箱。在使用過程中要注意入口流體的成分和純度，按設計要求在入口安裝一些網狀過濾器或過濾器；在箱進出口安裝壓力表，定期監測。當壓差增加到一定程度時，應切下冷箱清洗濾網，或注入甲醇等物質解凍。它常用于低溫分離過程中，如在石油裂解氣的低溫分離過程中，使用的是工作在-100～-140℃的冷箱。
本設備還采用了單級蒸汽壓縮制冷技術，冷卻溫度一般在-40蒸汽(233K)以上。為了達到較低的制冷效果，可以采用液氮制冷或機械制冷。液氮沸點溫度在-196℃低溫下可達到液氮。如果采用機械制冷，需要采取多級壓縮或重疊技術措施。采用兩級壓縮蒸汽壓縮系統，可實現-60℃以上溫度區的制冷，采用二級串級循環實現-80℃以上溫度區的較好的制冷。二級串級循環的實質是兩個單獨的單級節流制冷循環，為低溫階段提供高溫預冷。各等級的工作原理與單級蒸汽壓縮制冷循環的工作原理基本一樣。
采用深冷技術處理材料后，既能夠優化力學性能，還可以維護尺寸穩定性。深冷處理工藝和設備具備較高的溫度控制精度，溫度均勻性強，能夠對工件、材料，實施有效的深冷處理。此外，深冷處理工藝和設備也可應用到節能降耗領域，可以有效回收冷量、氮氣，實現自動化變頻控制，使液氮領域效率提升，同時維護成本效益，值得推廣應用。
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