一种真空凝壳炉电极杆快速提升机构的制作方法

1.本实用新型属于真空凝壳炉技术领域，特别涉及一种真空凝壳炉电极杆快速提升机构。


背景技术：

2.真空凝壳炉，又称真空电弧凝壳炉，是利用真空电弧炉的熔炼条件，采用可以倾动的浅底水冷坩埚，控制冷却水量使被熔炼金属在坩埚壁内形成一薄层“凝壳”，将被熔炼金属液与坩埚陷离，这样就避免了坩埚对活性金属液的沾污。
3.快速提升机构是真空凝壳炉的重要组成部分，用于在短时间内将电极提升到最高点的机构，一般要求越快越好，通常在5秒以内，行程达到2米。由于以往钛、锆等自耗电极的重量均小于500kg，故现有用于钛、锆等稀有金属的真空凝壳炉的设备较小，其通过单气缸和单抱柱导套导向作为提升机构对电极杆进行提升即可。但是随着技术的不断发展，铸造单重量更大的铸件的需求越来越多，自耗电极单重甚至达到8吨以上，现有的提升机构在重载荷下拉力不够，单抱柱导套会产生单悬臂，导套易被卡死，且行程长还会晃动。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种真空凝壳炉电极杆快速提升机构，能够解决现有的真空凝壳炉电极杆提升机构在重载荷下拉力不够，单抱柱导套易被卡死，行程长时易晃动的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
6.本发明实施例提供了一种真空凝壳炉电极杆快速提升机构，包括两根立柱、两块固定板、两组伸缩结构、两组导向结构和至少一块横梁；两根所述立柱平行设置，其顶端分别设置一块固定板，且所述固定板向两根所述立柱相对的内侧伸出；每组所述伸缩结构的一端分别与一块所述固定板的伸出侧固定，另一端分别与至少一块所述横梁均固定；所述横梁的两侧分别通过一组所述导向结构与所述立柱的内侧滑动连接；电极杆的上端与至少一块所述横梁均固定，且位于两组所述伸缩结构之间，下端用于固定电极。
7.在一种可能的实现方式中，所述伸缩结构包括油缸。
8.在一种可能的实现方式中，所述横梁为两块，且两块所述横梁平行设置；每组所述伸缩结构的伸缩端与一块所述固定板的伸出侧固定，固定端分别与两块所述横梁均固定。
9.在一种可能的实现方式中，真空凝壳炉电极杆快速提升机构还包括蓄能器；所述蓄能器与所述油缸连接。
10.在一种可能的实现方式中，所述导向结构包括滑块组和导轨组；所述导轨组设置于所述立柱的内侧，其延伸方向与立柱的高度方向平行；每块所述横梁的一侧与一组所述滑块组的一侧固定，所述滑块组的另一侧卡设于所述导轨组并能沿所述导轨组滑动。
11.在一种可能的实现方式中，所述滑块组包括两块滑块，所述导轨组包括两根导轨。
12.在一种可能的实现方式中，所述立柱为工字钢。
13.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
14.本技术实施例提供了一种真空凝壳炉电极杆快速提升机构，包括两根立柱、两块固定板，两组伸缩结构、两组导向结构和至少一块横梁。两根立柱平行设置，其顶端分别设置一块固定板，且固定板向两根立柱相对的内侧伸出。每组伸缩结构的一端分别与一块固定板的伸出侧固定，另一端分别与至少一块横梁均固定。横梁的两侧分别通过一组导向结构与立柱的内侧滑动连接。电极杆的上端与至少一块横梁均固定，且位于两组伸缩结构之间，下端用于固定电极。本实用新型实施例提供的真空凝壳炉电极杆快速提升机构，由于两根立柱平行设置，设置于立柱之间的横梁的两侧与两根立柱相对的内侧滑动连接，伸缩结构的另一端与横梁固定，又由于电极杆的上端与横梁固定，在伸缩结构伸缩运动的过程中，能够带动横梁沿立柱的高度方向来回移动，从而带动电极杆沿立柱的高度方向来回移动。由于电极杆位于两组伸缩结构之间，其两侧受力平衡，即使行程较长，电极杆依旧能够稳定地沿立柱的高度方向来回移动，不容易产生晃动。且两组伸缩结构的设置，能够给电极杆提供较大的拉力，使提升机构即使在重载荷下也能提供足够的拉力。横梁与立柱通过导向结构滑动连接的方式，使提升机构在提升电极杆的过程中，也不易卡死。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例提供的真空凝壳炉电极杆快速提升机构的结构示意图一；
16.图2为本实用新型实施例提供的真空凝壳炉电极杆快速提升机构的结构示意图二。
17.图中：1-立柱；11-工字钢；2-固定板；3-伸缩结构；31-油缸；4-导向结构；41-导轨；42-滑块；5-横梁；6-电极杆；7-电极。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.请参照图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种真空凝壳炉电极杆快速提升机构，包括两根立柱1、两块固定板2，两组伸缩结构3、两组导向结构4和至少一块横梁5。两根立柱1平行设置，其顶端分别设置一块固定板2，且固定板2向两根立柱1相对的内侧伸出。在实际中，为了使固定板2固定得更牢固，在固定板2的底面和立柱1的顶端的外壁之间设置有加强肋。
20.每组伸缩结构3的一端分别与一块固定板2的伸出侧固定，另一端分别与至少一块横梁5均固定，即当横梁5为一块时，每组伸缩结构3的另一端分别与一块横梁5固定，当横梁5为两块时，每组伸缩结构3的另一端分别与两块横梁5固定。
21.横梁5的两侧分别通过一组导向结构4与立柱1的内侧滑动连接。电极杆6的上端与至少一块横梁5均固定，且位于两组伸缩结构3之间，下端用于固定电极7。
22.本实用新型实施例提供的真空凝壳炉电极杆快速提升机构，由于两根立柱1平行
设置，设置于立柱1之间的横梁5的两侧与两根立柱1相对的内侧滑动连接，伸缩结构3的另一端与横梁5固定，又由于电极杆6的上端与横梁5固定，在伸缩结构3伸缩运动的过程中，能够带动横梁5沿立柱1的高度方向来回移动，从而带动电极杆6沿立柱1的高度方向来回移动。由于电极杆6位于两组伸缩结构3之间，其两侧受力平衡，即使行程较长，电极杆6依旧能够稳定地沿立柱1的高度方向来回移动，不容易产生晃动。且两组伸缩结构3的设置，能够给电极杆6提供较大的拉力，使提升机构即使在重载荷下也能提供足够的拉力。横梁5与立柱1通过导向结构4滑动连接的方式，使提升机构在提升电极杆6的过程中，也不易卡死。
23.继续参照图1所示，伸缩结构3包括油缸31。油缸31即液压缸，能够将液压能转变为机械能，为做直线往复运动的液压执行元件。其结构简单，工作可靠，用其来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳。另外，油缸31的动力较强，从而能够使提升机构承载更大的载荷。油缸31带动电极7沿着导向结构4快速上升，通过油路的控制，可以做到行程长且平稳移动，没有晃动。同时油缸31的行程和直径可选范围宽，足够满足重载荷的要求。当然，伸缩结构3也可以为钢绳卷筒等结构。
24.进一步地，如图1所示，横梁5为两块，且两块横梁5平行设置。每组伸缩结构3的伸缩端与一块固定板2的伸出侧固定，固定端分别与两块横梁5均固定。两块横梁5的设置，能够使横梁5移动时对伸缩结构3提供的拉力更平稳，而且也使提升机构的成本比较合理。如图1所示，将两块横梁5分别与伸缩结构3的固定端的两端固定，能够进一步使横梁5移动时对伸缩结构3提供的拉力更平稳。
25.当伸缩结构3为油缸31时，油缸31的活塞杆的前端与一块固定板2的伸出侧固定，油缸31的缸筒分别与两块横梁5均固定。当然，当横梁5为一块时，也可以为油缸31的缸筒与固定板2的伸出侧固定，油缸31的活塞杆的前端与一块横梁5固定。但是当横梁5为两块时，只能是油缸31的缸筒分别与两块横梁5均固定，否则活塞杆与两根横梁5均固定，横梁5会挡住活塞杆的伸缩。
26.如图1示出了横梁5为两块的结构示意图，图中虚线所示横梁5示意的是横梁5下移至导向结构4最下端时的示意图。
27.本实用新型实施例提供的真空凝壳炉电极杆快速提升机构还包括蓄能器。蓄能器与油缸31连接。蓄能器是液压气动系统中的一种能量储蓄装置，它在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来，重新补给系统。当系统瞬间压力增大时，蓄能器可以吸收这部分的能量，以保证整个系统压力正常。通过增加蓄能器，可以使油缸31的速度更快，达到500mm/s，符合设计要求。一般立柱1外设有平台，平台上装设蓄能器。
28.可选的，导向结构4包括滑块组和导轨组。导轨组设置于立柱1的内侧，其延伸方向与立柱1的高度方向平行。每块横梁5的一侧与一组滑块组的一侧固定，滑块组的另一侧卡设于导轨组并能沿导轨组滑动。滑轨组和导轨组的设置，能够使横梁5沿立柱1的高度方向平稳地移动，而且使导向结构4的结构简单化。当然，导向结构4也可以为丝杆和螺母。
29.如图2所示，滑块组包括两块滑块42，导轨组包括两根导轨41，从而使横梁5一侧受到的导向约束力更均衡，进而使横梁5的滑动更平稳。其中，导轨41可以为直线轴承滑轨，滑块42可以为直线轴承滑块。
30.如图1和图2所示，本技术实施例提供的的真空凝壳炉电极杆快速提升机构包括两
根横梁5、四根导轨41和八块滑块42。
31.如图2所示，立柱1为工字钢11。工字钢11材料易得，而且作为立柱1，其结构对称稳定，受力平衡，使提升机构的结构更稳固。
32.本技术实施例提供的真空凝壳炉电极杆快速提升机构，为一种高效长距离快速提升重载荷电极的机构，一般用于真空自耗电弧凝壳炉熔炼设备电极的快速提升，安全可靠，能够实现在3s～4s以内将携带几吨重电极7的电极杆6快速提升，提升的行程大于1米～1.6米，提升过程平稳，使大吨位的自耗电极熔炼可以实现。
33.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
34.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。