一种半连续生产稀土合金的装置的制作方法

文档序号:3379017阅读:142来源:国知局
专利名称:一种半连续生产稀土合金的装置的制作方法
技术领域
本实用新型属于冶炼领域,具体为可用多种原料半连续化的生产合金的装置。
背景技术
采用真空感应熔炼合金是生产合金的一种常用方法。目前主要采用加料-抽真空-感应加热-浇铸-冷却-破坏真空-脱模-出炉的方法,因每炉都需要重复抽真空、冷却、破坏真空、出炉;特别是冷却时间长,以25公斤中频炉为例,每炉冷却的时间为30分钟至60分钟,而加热时间只需要5至10分钟,所以生产效率极低。
发明内容本实用新型的目的在于针对现有的真空熔炼炉存在需要破坏真空的条件下进行加料、脱模、产品收集并且浇铸后冷却时间长导致生产效率低、产能不足等问题。一种半连续生产稀土合金的装置,炉体的上方设有加料装置,炉体的下方设有料筒;加料装置包括料仓、料斗、升降装置,料斗通过升降装置安装在料仓内,料仓设有真空系统II连接口 ;炉体设有炉盖、感应线圈和脱模装置,感应线圈内设坩埚,脱模装置包括模具和模具开闭装置,炉体设有真空系统I连接口 ;加料装置与炉盖之间设有真空阀门和旁通阀。所述真空阀门采用插板阀。所述升降装置包括转动轴、链轮、链条、减速器;料斗通过料仓内的链轮、链条与转动轴相连,转动轴延伸出料仓的一端与料仓外的链轮、链条、减速器连接。所述料斗由料桶和卸料片组成,卸料片呈三角形,卸料片底边安装在料桶下端的圆周上,卸料片的顶角设有挂钩。所述模具设有冷却系统,模具由构件I和构件II活动连接构成,构件I固定在炉体内,构件II与延伸出炉体外的模具开闭装置连接。所述模具开闭装置,构件II通过连杆联接在偏心轮上,偏心轮通过根轴联接炉体外的转轮。所述炉体设有氩气连接口。所述料筒设有冷却系统。所述加料装置一侧与千斤顶II连接,炉盖一侧与千斤顶I连接。本实用新型的有益效果是①加料装置加料时,将原料放入料斗内,先利用真空系统II对料仓抽真空,再打开互通管道的阀门即旁通阀,平衡料仓与炉体的真空度,再打开插板阀通过升降装置将原料卸载至坩埚内;利用真空系统II连接口、插板阀和旁通阀,在不破坏炉体真空的条件下完成连续加料的工序,提高了生产效率。②模具和模具开闭装置坩埚内的合金倒入模具中冷却,转动打开模具开闭装置, 模具的构件II下部打开,冷却完毕的合金落入料筒内,料筒也设有冷却系统,这样也不需要破坏真空的条件下自动完成合金的冷却、脱模和再次冷却,提高了生产效率。[0015]本实用新型提供一种可半连续化生产合金的的装置,此装置可在不需要破坏炉体真空的条件下进行加料、脱模、产品收集。该装置可半连续化生产稀土合金(钕铁硼合金、 镝铁合金等)、铝合金、镁合金等,每次连续化生产的数量由料桶的大小决定。

图1是本实用新型的结构示意图;图2-1是本实用新型加料装置装料示意图;图2-2是本实用新型加料装置卸料示意图;图3-1是本实用新型脱模装置浇铸示意图;图3-2是本实用新型脱模装置脱模示意图;其中1-感应线圈;2-坩埚;3-旁通阀;4-料斗;5-真空系统II连接口 ;6_料仓; 7-加料装置;8-升降装置;9-真空阀门;10-炉盖;11-炉体;12-真空系统I连接口 ;13-脱模装置;14-模具开闭装置;15-模具;16-料筒;17-卸料片;18-料桶;19-链条;20-链轮; 21-转动轴;22-减速器;23-构件I ;24-构件II ;25_连杆;26-偏心轮;27-轴;28-转轮。 (附图中未标注冷却系统和氩气连接口)。
具体实施方式
一种半连续生产稀土合金的装置,炉体11的上方设有加料装置7,炉体11的下方设有料筒16,料筒16设有水冷系统;加料装置7包括料仓6、料斗4、升降装置8,料斗4通过升降装置8可上下移动,料仓6设有真空系统II连接口 5。升降装置8包括转动轴21、 链轮20、链条19、减速器22 ;料斗4通过料仓6内的链轮20、链条19与转动轴21相连,转动轴21延伸出料仓的一端与料仓外的链轮20、链条19、减速器22连接。料斗4由料桶18 和卸料片17组成,卸料片17呈三角形,卸料片17底边安装在料桶18下端的圆周上,卸料片 17的顶角设有挂钩。加料装置7通过千斤顶II可上下移动和转动,料斗4通过升降装置8 可上下移动,这样可完成把原料加入料斗4内的工序和把原料卸载到坩埚2内的工序。炉体11内设有感应线圈1和脱模装置13,感应线圈1内设坩埚2,脱模装置13包括模具15和模具开闭装置14,炉体11设有真空系统连I接口 12和氩气连接口。模具15 内设有冷却系统,模具15由构件I 23和构件II M活动连接构成,构件I 23固定在炉体 11内,构件II M通过连杆25联接在偏心轮沈上,偏心轮沈通过一根轴27联接炉体外的转轮观。当我们摇动转轮观时,就可以控制模具13的构件IIM的开闭,完成合金脱模的工序。坩埚2与坩埚倾倒装置连接,坩埚倾倒装置包括转动轴、转盘、把手,坩埚2安装在转动轴上,转动轴与炉体外侧的转盘和把手相连。当人在外面转动把手时,坩埚2随之转动, 这样可完成熔化、浇铸的工序。炉体11的炉盖10 —侧与千斤顶I连接。在加料装置7与炉盖10连接处设有真空阀门9和旁通阀3,真空阀门9可以采用插板阀,也可以采用其他阀门。插板阀的作用就是将料仓6和炉体11分离,在给坩埚2加料的时候,插板阀会打开,料仓6与炉体11贯通,炉体11本身却还是在真空状态下工作;加料后,将插板阀关闭,用插板阀隔离料仓6与炉体11。由于在生产过程中炉体需要充氩气, 而料仓6加完料抽完真空后与炉体11的真空度不一致,插板阀不易打开,旁通阀3的作用就是互通料仓6与炉体11,平衡两部份的真空。[0025]实施例首先将料筒16与炉体11连接,通过千斤顶I将炉盖10抬起脱离炉体11,转动炉盖10与千斤顶I之间的转动轴使炉盖10打开,把30公斤配制好的镝铁合金加入坩埚2,关好炉盖10,启动真空系统I对炉体11和料筒16抽真空至-0. 1MPA,由于炉体11与料筒16 为真空,炉体与料筒通过之间的密封圈相互吸住连为一体,开启电源至20KW加热,3分钟后关闭真空系统I的阀门,充入氩气至-0. 07MPA,提高功率到60KW继续加热;同时通过千斤顶II将加料装置7抬起脱离炉盖10,转动加料装置7与千斤顶II之间的转动轴至操作员便于加料的方向,摇动升降装置8使料斗4下降伸出料仓6底部,将第二炉的30公斤配制好的镝铁原料加入料斗4,料斗4下部挂钩用易熔化的绳子系好,然后通过升降装置8将料斗4升回料仓6内并转动加料装置7与千斤顶II之间的转动轴将加料装置8回到原位与炉盖10相对应的位置;利用千斤顶II和升降装置8将原料加入料斗4内,加料装置7安装在炉体11的上方后通过真空系统II对加料装置7抽真空至-0. 1MPA。10分钟后坩埚2内合金熔化完全浇铸到模具15中,再打开炉盖10与加料装置7连接管道的旁通阀3、打开插板阀9,通过加料装置7的升降装置8放下料斗4,料斗4放到坩埚2 口后受热,下部的绳子熔化,料斗4下部打开,也就是多片三角形卸料片17打开,原料自动下落到坩埚2中,再通过升降装置8将料斗4升回料仓6中,关好插板阀与旁通阀3,开启电源对坩埚2内金属加热,加热过程中通过模具开闭装置14将模具15的构件II 24下部打开,产品自动落入料筒16,然后打开料仓6 —侧的放气阀破坏料仓6真空,并按上述加料-感应加热-浇铸-冷却-脱模工序重复操作就可连续生产,直到料筒16产品装满为止,最后将炉体11与料筒16 的真空破坏,取出产品即可。通过千斤顶I将炉盖10打开,便于炉体11内部的维修和清理。 本实用新型只需最后一炉生产完后冷却一次就可,而现有技术需要每炉冷却,以25公斤中频炉为例,每炉冷却的时间为30分钟至60分钟,而加热时间只需要5至10分钟,因此本实用新型的生产效率可提高3倍以上。最后说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种半连续生产稀土合金的装置,其特征在于炉体(11)的上方设有加料装置(7), 炉体(11)的下方设有料筒(16);加料装置(7)包括料仓(6)、料斗0)、升降装置(8),料斗(4)通过升降装置(8)安装在料仓(6)内,料仓(6)设有真空系统II连接口(5);炉体 (11)设有炉盖(10)、感应线圈(1)和脱模装置(13),感应线圈(1)内设坩埚O),脱模装置 (13)包括模具(15)和模具开闭装置(14),炉体(11)设有真空系统I连接口(12);加料装置(7)与炉盖(10)之间设有真空阀门(9)和旁通阀(3)。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述真空阀门(9)采用插板阀。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述升降装置(8)包括转动轴(21)、链轮(20)、链条(19)、减速器02);料斗(4)通过料仓(6)内的链轮(20)、链条(19)与转动轴(21)相连,转动轴(21)延伸出料仓(6)的一端与料仓(6)外的链轮(20)、链条(19)、减速器(22)连接。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述料斗由料桶(18)和卸料片(17) 组成,卸料片(17)呈三角形,卸料片(17)底边安装在料桶(18)下端的圆周上,卸料片(17) 的顶角设有挂钩。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述模具(1 设有冷却系统,模具(15) 由构件I 03)和构件II 04)活动连接构成,构件I (23)固定在炉体(11)内,构件1^24) 与延伸出炉体(11)外的模具开闭装置(14)连接。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于所述模具开闭装置(14),构件II04)通过连杆(25)联接在偏心轮(26)上,偏心轮(26)通过轴(27)联接炉体(11)外的转轮(28)。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述加料装置(7)—侧与千斤顶II 09) 连接。
8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述炉盖(10)—侧与千斤顶I (30)连接。
9.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述炉体(11)设有氩气连接口。
10.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述料筒(16)设有冷却系统。
专利摘要本实用新型属于冶炼领域,具体为可用多种原料半连续化的生产合金的装置。一种半连续生产稀土合金的装置,炉体的上方设有加料装置,炉体的下方设有料筒;加料装置包括料仓、料斗、升降装置,料斗通过升降装置安装在料仓内,料仓设有真空系统II连接口;炉体设有炉盖、感应线圈和脱模装置,感应线圈内设坩埚,脱模装置包括模具和模具开闭装置,炉体设有真空系统I连接口;加料装置与炉盖之间设有真空阀门和旁通阀。本实用新型可在不需要破坏炉体真空的条件下进行加料、脱模、产品收集。该装置可半连续化生产稀土合金(钕铁硼合金、镝铁合金等)、铝合金、镁合金等。
文档编号B22D21/02GK202072749SQ201120096140
公开日2011年12月14日 申请日期2011年4月3日 优先权日2011年4月3日
发明者林伟清, 章立志, 蔡志双, 邓聚金, 龚斌 申请人:赣州科力稀土新材料有限公司
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