一种带有齿啮式快开炉门结构的铸造保温炉的制作方法

本发明属铸造设备技术领域，尤其是涉及一种带有齿啮式快开炉门结构的铸造保温炉。

背景技术：

在铸造领域，涉及到金属熔体的熔炼、保温、转移或浇注时，都需要用到金属熔体的保温炉，以铝合金低压铸造为例，保温炉是低压铸造系统的重要部分，对于铝合金保温而言，基本的要求包括保温性能和密封性能、密封性及保温性能直接关系到铸造工艺参数可控性及铝液温度的稳定性。同时保温炉需要承担的压力包括升液保压过程的气体压力与金属液自身静压力，因而还应当具有足够的强度。保温炉的炉门作为保温炉的关键部件，需频繁的开启关闭，是最容易损坏或产生泄露的部件，因而炉门还应该起到开启、关闭方便灵活，保温密封效果的缺点。现有的低压铸造保温炉主要采用传统的带有把手的炉门结构，只能承受不大于0.1MPa的压力，而高增压压力铸造机的炉膛压力可达到0.6MPa，对炉门结构提出了新的要求，同时保温炉炉壁需要承担炉内的巨大压力，因而在该铸造过程中，为了保证安全，必须使炉壁具有足够的强度，从而导致炉壁的保温或耐火材料较厚，增加了成本。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种带有齿啮式快开炉门结构的铸造保温炉。

本发明完整的技术方案包括：一种带有齿啮式快开炉门结构的铸造保温炉的铸造保温炉，其特征在于，炉门结构包括设于炉口的炉门，炉门上设有手柄，炉门周围设有齿圈，炉门上设有炉门摆臂，炉门摆臂与摆臂轴铰接或枢接，摆臂轴固定于炉门支架上，炉口上安装有炉口带齿法兰，所述炉口带齿法兰具有与齿圈相互啮合的齿，还包括能够驱动炉口带齿法兰旋转的齿圈旋转驱动，炉门与法兰之间填充有炉门保温层，法兰内侧设有锁紧块。

本发明相对于现有技术的优点为：

1.通过旋转式的齿圈/法兰相互啮合结构实现了对炉门的快速锁紧/打开和良好的密封，锁紧强度大，承压水平高，结构简单灵活，使用寿命高。

2.有效利用保温炉内进行低压/差压气体压力，使炉门压紧法兰，进一步提高了锁紧和密封性能。

3.炉门保温层实现了对保温炉的良好保温效果，避免了保温炉内温度下降。

4.保温炉炉壁内还设有带有孔的管道，所述管道用以输送气体，并通过管道上的孔将气体排到炉壁的空隙内，用于增加炉壁内的压力，可以使炉壁在较小的厚度下承受炉膛内气体压力与金属液自身静压力

附图说明

图1为本发明的保温炉立体示意图。

图2为本发明的保温炉炉门与炉口带齿法兰的放大示意图。

图3为本发明的保温炉正视及剖面图。

图4为本发明的保温炉在炉门打开状态示意图。

图5为本发明的保温容器炉壁剖面示意图。

图中：1-炉门支架，2-摆臂轴，3-齿圈旋转驱动，4-炉门摆臂，5-齿圈，6-炉门，7-手柄，8-炉门保温层，9-炉口带齿法兰，10-锁紧块，11-炉体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

如图1-3所示，本发明公开的带有齿啮式快开炉门结构的铸造保温炉的铸造保温炉，包括炉体11，炉门结构包括设于炉口的炉门6，炉门6上设有手柄7，周围设有齿圈5，炉门上设有炉门摆臂4，炉门摆臂4与摆臂轴2铰接或枢接，即炉门摆臂4可绕摆臂轴2旋转，摆臂轴固定于炉门支架1上，炉口上安装有炉口带齿法兰9，所述炉口带齿法兰9具有与齿圈5相互啮合的齿，可通过旋转实现法兰9与炉门的锁紧/松开，齿圈旋转驱动3驱动法兰9使其旋转，炉门与法兰9之间填充有炉门保温层8，法兰9内侧设有锁紧块10，实现法兰旋转的定位。

本发明公开的铸造保温炉在使用时，首先利用加液装置从炉口向保温炉注入金属液，完毕后，利用手柄7使炉门摆臂4沿摆臂轴2旋转，带动炉门6进入炉口带齿法兰9，随后利用齿圈旋转驱动3驱动炉口带齿法兰9使其旋转，法兰9碰到锁紧块10后停止旋转并锁紧，此时法兰上的齿与炉门上的齿圈5相互啮合，实现了炉门结构的关闭，对保温炉进行加压后，气压对炉门6施压，使炉门6紧紧压住法兰9，进一步实现了密封，此时可进行铸造。使用结束后保温炉排气卸压，之后齿圈旋转驱动3驱动炉口带齿法兰9使其旋转，使法兰上的齿与炉门上的齿圈5不再啮合，利用手柄7使炉门摆臂4沿摆臂轴2旋转，带动炉门6离开炉口带齿法兰9，实现了炉门的开启，如图4所示，进入下一个工作循环。

同时，作为优选的一种方案，如图5所示，本发明公开的保温炉包括炉体和炉膛，炉膛内盛有铝液，炉体包括最外层的钢制炉壳，外壳内填有陶瓷纤维纸，陶瓷纤维纸内设有纳米毡，纳米毡内是硅钙板，再往内是高温保温层和耐火浇注料工作层，其中炉壳为炉体提供必要的结构支撑，陶瓷纤维纸位于炉壳内，防止铝液外渗，硅钙板提供低温保温性能，内层的耐火层与铝液直接接触。在硅钙板内设有带有孔的导气管，该导气管具有进气口，并连接惰性气体源，在进行低压、差压、或调压铸造时，在往保温容器炉膛内充气使熔体升液充型凝固期间，同时将气体压入容器炉壁中的空隙中，以增加炉壁的压力，炉膛内和炉壁内的气压值为0-0.6MPa，相当于从两侧分别对耐火浇注料工作层加压，使炉壁内和炉膛内气压达到平衡，以减少炉腔内压力对工作层的影响，铸造过程结束后，对炉膛内排气卸压时，同时对炉壁排气卸压。采用上述方法，将耐火浇注料工作层的厚度显著降低，且保温炉运行良好，显著降低了成本。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。