底注式中频电炉的制作方法

本实用新型属于冶金设备技术领域，更详细地说涉及一种底注式中频电炉。

背景技术：

现代机械制造技术和冶金技术的飞速发展对铸件提出了优质、精化和节能等要求，高性能的球铁铸件、蠕状石墨铸铁及铝合金铸件等优质铸件的大量应用，使得感应电炉在现代化铸造生产中的地位日益显得重要。铸造车间改造和新建铸造车间中，感应电炉的改造或添置往往被放在首先考虑的位置。与传统的工频电炉相比，中频感应电炉具有高效、可靠和作业灵活的特点，是目前最广泛使用的电炉。

中频电炉是利用中频电源对钢水进行感应加热，专供铸工车间步进式垂直分型挤压线和水平分型高压造型线钢水保温和浇注之用。

现有中频电炉出钢水的方式为倾炉式，此种方式不能精确地指定钢水流出的点，造成一定浪费，而且流量和流速都不可控，易产生浇铸缺陷。

此外，现有中频电炉的炉体采用的是固定式安装，钢水出炉后再运输至浇铸地点进行浇铸，运输过程中钢水的温度降低了，这不但增加了浇铸的不合格率，也增加了工作人员的劳动强度，浪费了人力。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种底注式中频电炉，以解决上述背景技术中提出的中频电炉出钢点不精确，流量和流速不可控的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种底注式中频电炉，包括电炉本体，所述电炉本体底面开有钢水出口，所述钢水出口连接有塞杆动作机构；

所述塞杆动作机构包括塞棒、气缸和传动杠杆，所述气缸设置于所述传动杠杆的一端，所述气缸的底部铰接；所述塞棒设置于所述传动杠杆的另一端，所述塞棒底部形状与所述钢水出口形状相适配，且所述塞棒底部为由上至下渐缩形；所述气缸驱动所述传动杠杆沿一固定轴转动，所述传动杠杆带动所述塞棒作上升或下降动作。所述塞杆动作机构用于控制电炉本体出钢的流量和流速。

进一步地，所述钢水出口横截面为圆形，所述塞棒底部为圆椎形。

进一步地，所述传动杠杆的另一端固定连接有悬挂套管，所述悬挂套管用于将所述塞棒悬挂于所述传动杠杆上。

为了调整所述塞棒，达到紧密塞合电炉本体底面的出钢口的目的，所述塞杆动作机构还包括旋转轴承，所述旋转轴承设置于所述悬挂套管和所述塞棒之间。

所述塞杆动作机构还包括支架，为了保证所述塞棒的运动为竖直上升或下降，所述支架上固定连接有套筒型调正器；

为了塞棒更紧密地塞住钢水出口，缓冲吸振，储存能量，所述塞杆动作机构还包括缓冲弹簧和位置固定杆，所述悬挂套管的下端与所述缓冲弹簧的上端固连，所述缓冲弹簧的下端与所述旋转轴承的内圈固连，所述旋转轴承的外圈与所述位置固定杆的上端固连，所述位置固定杆的下端与所述塞棒固连；

塞棒关闭钢水出口时，所述缓冲弹簧处于压缩状态，其回弹力顶住塞棒，塞合紧密。此外，缓冲弹簧吸收传动杠杆对塞棒形成的横向作用力，保证塞棒竖直方向运动；

所述套筒型调正器套设于所述位置固定杆的外部，且所述套筒型调正器的中心正对所述钢水出口的中心。

为了实现电炉本体的前后移动和左右移动，所述底注式中频电炉包括水平设置的主平台，所述主平台上设置有前后行走平台，所述前后行走平台上设置有左右行走平台；所述电炉本体和所述塞杆动作机构均固定连接于所述左右行走平台上。

所述主平台的上侧沿前后方向设置有前后行走轨道，所述前后行走平台的行走轮与所述前后行走轨道配合连接；所述前后行走平台的上侧沿左右方向设置有左右行走轨道，所述左右行走平台的行走轮与所述左右行走轨道配合连接。

进一步地，所述前后行走平台传动连接有前后行走减速机，所述前后行走平台在所述主平台上向前或向后移动；所述左右行走平台传动连接有左右行走减速机，所述左右行走平台在所述前后行走平台上向左或向右移动。

进一步地，所述前后行走平台通过一组齿轮链条组连接有前后行走电动机，所述左右行走平台通过另一组齿轮链条组连接有左右行走电动机。

为了自动控制所述塞杆动作机构、所述前后行走平台以及所述左右行走平台的动作，所述底注式中频电炉还包括操控柜，所述操控柜与所述塞杆动作机构、所述前后行走平台以及所述左右行走平台电连接。

燃烧炉内温度高，为了耐高温，所述电炉本体采用钢壳制造。

本实用新型的有益效果为：

(1)中频电炉的电炉本体的底面开有出钢口，塞杆动作机构与出钢口配合连接，用塞杆动作机构的上升或下降运动来控制出钢口的开、关或开度，与现有倾炉式出钢方式相比，精确控制出钢点和出钢流量及出钢流速，铸件成品率及品质提到了提高；

(2)所述悬挂套管和所述塞棒之间设置旋转轴承，旋转轴承的内圈与缓冲弹簧的下端固连，旋转轴承的外圈通过位置固定杆与塞棒的上端固连，能够调整所述塞棒，使塞棒紧密塞合出钢口，防止泄漏；

(3)套筒型调正器扶正塞棒，保证塞棒沿竖直方向上升或下降，准确地与出钢口配合；

(4)所述悬挂套管下端连接有缓冲弹簧，塞棒关闭钢水出口时，所述缓冲弹簧处于压缩状态，其回弹力顶住塞棒，使塞棒更紧密地塞住钢水出口；另一方面缓冲弹簧吸收杠杆对塞棒形成的横向作用力，保证塞棒竖起方向运动。

(5)前后行走平台和左右行走平台相互配合，电炉本体能够灵活地前后和左右移动，使出钢口准确对准铸件形腔；与固定式电炉相比省却了运输环节，保障了浇铸的合格率，也减轻了工人的劳动强度，节省人力物力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一个实施方式的主视图；

图2是本实用新型一个实施方式的侧视图；

图3是图1中塞杆动作机构的局部放大示意图。

图中1-电炉本体；2-塞棒；3-气缸；4-传动杠杆；5-悬挂套管；6-旋转轴承；7-支架；8-套筒型调正器；9-位置固定杆；10-缓冲弹簧；11-主平台；12-前后行走平台；13-左右行走平台；14-前后行走减速机；15-左右行走减速机；16-铸件型腔；17-中频电源柜；18-配电柜；19-操作柜。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

如图1和图2所示，提供了一种底注式钢壳中频电炉。整个装置分为操作平台、电炉主平台11和上下平台的人梯三大块。

操作平台上有中频电源柜17、配电柜18和操作柜19。中频电源柜17为整个装置供应电能。为了便于管理，发生故障时便于检修，设置有配电柜18，方便停电或送电。操作柜19主要完成操作保护功能，它由微机监控单元、操作单元、采样单元、开关量输入输出和通讯单元组成。

电炉主平台11上放置有前后行走平台12，前后行走平台12底部安装有行走轮，前后行走平台12上还设置有前后行走减速机14，行走轮的轮轴与前后行走减速机14的输出轴连接，减速电机用来驱动行走轮转动，从而带动前后行走平台12向前或向后移动；前后行走平台12上放置有左右行走平台13，左右行走平台13由丝杠带动左右移动，丝杠传动连接有左右行走减速机15。

左右行走平台13与中频钢壳电炉的上部固定连接，中频钢壳电炉可随左右行走平台13左右移动，而左右行走平台13也可随前后行走平台12前后移动，因此频钢壳电炉可同时衬布前后和左右的移动，准确到达铸件型腔16的上方。中频电炉本体1安装在可移动平台上来实现炉体的前后左右的移动，炉体移动由减速机驱动可移动平台来实现，由操作人员来控制。这样解决了原有炉体固定式安装，钢水出炉后再运输至浇铸地点的问题。

如图1和图3所示，电炉本体1底面开有钢水出口，所述钢水出口连接有塞杆动作机构，所述塞杆动作机构用于控制电炉本体1出钢的流量和流速。中频电炉的电炉本体1的底面开有出钢口，塞杆动作机构与出钢口配合连接，用塞杆动作机构的上升或下降运动来控制出钢口的开、关或开度，精确控制出钢点和出钢流量及出钢流速，铸件成品率及品质提到了提高。

所述塞杆动作机构包括塞棒2、气缸3和传动杠杆4，所述气缸3设置于所述传动杠杆4的一端，气缸3的底部铰接；所述塞棒2设置于所述传动杠杆4的另一端，所述气缸3驱动所述传动杠杆4沿一固定轴转动，所述传动杠杆4带动所述塞棒2作上升或下降动作。

左右行走平台13上设置有塞杆动作机构的支架7，杠杆的固定轴固定在支架7上，气缸3和气缸3的驱动电机也安装在支架7上。

所述钢水出口横截面为圆形，所述塞棒2的上部为圆柱形，所述塞棒2的底部为圆椎形；塞棒2下降至所述圆椎形的顶端与钢水出口接合时，钢水出口被塞住，钢水出口关闭；塞棒2上升时，钢水流量由零逐渐增大，当塞棒2抽离钢水出口时，钢水出口处于全开状态，流量达到最大值。

作为本实施方式的改进，所述塞杆动作机构还包括支架7，为了保证所述塞棒2的运动为竖直上升或下降，所述支架7上固定连接有套筒型调正器8；

为了塞棒2更紧密地塞住钢水出口，缓冲吸振，储存能量，所述塞杆动作机构还包括缓冲弹簧10和位置固定杆9，所述悬挂套管5的下端与所述缓冲弹簧10的上端固连，所述缓冲弹簧10的下端与所述旋转轴承6的内圈固连，所述旋转轴承6的外圈与所述位置固定杆9的上端固连，所述位置固定杆9的下端与所述塞棒2固连；

塞棒2关闭钢水出口时，所述缓冲弹簧10处于压缩状态，其回弹力顶住塞棒2，塞合紧密。此外，缓冲弹簧10吸收传动杠杆4对塞棒2形成的横向作用力，保证塞棒2竖直方向运动；

所述套筒型调正器8套设于所述位置固定杆9的外部，且所述套筒型调正器8的中心正对所述钢水出口的中心。

中频钢壳电炉调整好位置后，电机驱动气缸3的活塞运动，活塞上的连接杆与传动杠杆4的一端连接，使杠杆绕固定轴旋转；气缸3的固定端与支架7铰接，塞杆机构的主体通过悬挂螺丝悬挂在传动杠杆4的另一端，悬挂螺丝是固定在悬挂套管5上的；悬挂套管5下端依次设置有缓冲弹簧10、旋转轴承6和位置固定杆9，位置固定杆9连接塞棒2连接杆，塞棒2是固定在塞棒2连接杆的下端的；位置固定杆9外面套设有套筒型调正器8，套筒型调正器8是固定在塞杆动作机构支架7上的。杠杆旋转时塞棒2向上或向下运动；当塞棒2向下运动，塞棒2下部的圆椎形进入钢水出口后，钢水出口流出的钢水流量逐渐减小，直至钢水出口被完全塞住，流量变为零；此时塞杆动作机构继续动作，缓冲弹簧10被压缩，直到缓冲弹簧10的压缩终点，完成一个关闭过程。

在另一实施方式中，为了实现电炉本体1的前后移动和左右移动，所述底注式中频电炉包括水平设置的主平台11，所述主平台11上设置有前后行走平台12，所述前后行走平台12上设置有左右行走平台13；所述电炉本体1和所述塞杆动作机构均固定连接于所述左右行走平台13上。所述主平台11的上侧沿前后方向设置有前后行走轨道，所述前后行走平台12的行走轮与所述前后行走轨道配合连接；所述前后行走平台12的上侧沿左右方向设置有左右行走轨道，所述左右行走平台13的行走轮与所述左右行走轨道配合连接。所述前后行走平台12通过一组齿轮链条组连接有前后行走电动机，所述左右行走平台13通过另一组齿轮链条组连接有左右行走电动机。即电炉的移动驱动方式可以用齿轮链条组加电动机的方案实现。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。