一种真空感应炉上加料系统的制作方法

本发明涉及一种用于金属冶炼领域的真空感应炉上加料系统。

背景技术：

真空感应熔炼是典型的特殊冶金手段之一，受到了国内外钢铁冶金领域的广泛关注。真空感应炉是在真空条件下应用中频感应加热原理使金属熔化的真空冶炼成套设备。是当今冶金领域从事生产镍基高温合金、钛合金、不锈钢、超高强度钢等特种合金材料的重要真空冶炼设备之一。同时，真空感应炉也是冶炼及生产高质量合金钢的十分重要和不可替代的设备。

目前国内制造的主流炉型均在3吨以下，但随着中国军工技术的发展，大吨位的真空感应炉需求日益凸显。大型真空感应炉熔炼室与铸模室分开，炉体与铸模间经水平导流槽连通，可连续熔炼，缩短冶炼周期，提高设备利用率。大型真空感应炉如何在使得熔炼室保持真空状态的情况下对熔炼室进行加料，完成不停炉加料，实现连续不间断生产，是技术人员的主要目标。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种真空感应炉上加料系统，其可以在不停炉的情况下连续作业，节省了装料，等待冷却的时间，连续的生产在增加效率的同时也增加了合金的产量。

实现上述目的的一种技术方案是：一种真空感应炉上加料系统，包括设置在感应炉上的加料室总装、真空隔离阀装置和电气控制箱；

所述加料室总装包括加料室本体和电机室，所述电机室内设有加料提升装置，所述加料室本体内设有与所述加料提升装置连接的加料桶，所述加料室本体的前端面设有可开启的供所述加料桶出入的加料口，所述加料室本体的底部开设有供所述加料桶出入的出料口；

所述真空隔离阀装置通过全封闭的法兰连接在所述出料口的下方，所述真空隔离阀装置通过出料口与所述感应炉的熔炼室连接，所述真空隔离阀装置将所述加料室总装与所述熔炼室隔离；

所述加料提升装置和所述阀板开启装置均与所述电气控制箱信号连接。

进一步的，所述加料室本体的加料口由通过u型夹夹紧的门板封闭，所述门板与所述加料口采用铰链进行铰接，所述门板和所述加料口之间设有密封圈，所述门板上设有真空表。

再进一步的，所述门板的一侧设有一个转轴，一个摆臂装置可绕所述门板旋转的与所述转轴连接；当所述门板打开时，该摆臂装置旋转入所述加料口内，当所述门板关闭时，该摆臂装置旋转至所述门板的侧面。

进一步的，所述加料提升装置包括吊钩装置和加料驱动装置，所述加料桶通过所述吊钩装置吊接，并通过所述吊钩装置的提升带和卷筒连接在所述加料驱动装置的驱动轴上；所述加料驱动装置的驱动轴上还连接有一个可伸缩的取样装置。

再进一步的，所述上加料驱动装置由液压马达和减速器驱动所述驱动轴；所述驱动轴的轴端与一个编码器相连，所述编码器与所述电气控制箱信号连接。

进一步的，所述阀板由压紧液压缸固定在所述阀体上，所述阀板的开闭动作由设置在阀体上的回转液压缸驱动。

再进一步的，所述真空隔离阀装置的阀板上布置有冷却水路，经软管连接，绕接所述回转液压缸的转动枢轴，并连接至所述真空隔离阀装置之外与外冷却水形成回路。

再进一步的，所述压紧液压缸和所述回转液压缸上有位置检测元件，所述位置检测元件与所述电气控制箱信号连接。

再进一步的，所述阀板与所述阀体间设置有硅橡胶密封圈。

再进一步的，所述阀板与复位弹簧连接。

本发明的一种真空感应炉上加料系统的技术方案，包括上加料室总装，真空隔离阀装置和电气控制箱；所述上加料室总装包括加料室本体；所述真空隔离阀装置包括阀体和阀板；所述加料室本体底端的出料口与所述隔离阀阀体之间通过全封闭的法兰连通；所述加料室总装设有加料提升装置；所述真空隔离阀装置设有阀板开闭装置；所述上加料室总装和所述真空隔离阀装置均连接所述电气控制箱。其技术效果是：在不停炉的情况下通过连续作业，节省了装料和等待冷却的时间，连续的生产在增加效率的同时也增加了合金的产量。

附图说明

图1为本发明的一种真空感应炉上加料系统的结构示意图；

图2为本发明的一种真空感应炉上加料系统的上加料室总装的侧视图；

图3为本发明的一种真空感应炉上加料系统的上加料室总装的正视图；

图4为本发明的一种真空感应炉上加料系统的真空隔离阀装置的阀门结构的俯视图。

具体实施方式

为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体的实施例，并结合附图进行详细地说明：

请参阅图1，本发明的一种真空感应炉上加料系统包括上加料室总装1，真空隔离阀装置2和电气控制箱。其中，上加料室总装1通过全密封的法兰3与真空隔离阀装置2相连通。真空隔离阀装置2的出料口连接在真空感应炉的熔炼腔体4上。

请参阅图2和图3，上加料室总装1包括加料室本体91、电机室92。

电机室92内设有加料提升装置，加料提升装置由吊钩装置13和加料驱动装置10组成，吊钩装置13的吊钩通过提升带和卷筒与加料驱动装置10的驱动轴连接，加料驱动装置10由液压马达和减速器对驱动轴进行驱动，驱动轴的轴端与一个编码器15相连，编码器15与电气控制箱信号连，以对转速和行程进行控制，精确控制放绳量。加料驱动装置10的驱动轴上还连接有一个通过加料驱动装置10驱动的可伸缩的取样装置19，当取样装置19下放时，能够对下放熔炼室内的材料进行取样。电机室内还设有热电偶18，对系统内的温度进行监测。

加料室本体91内设有与加料提升装置连接的加料桶14，该加料桶14可在吊钩装置13的带动下上下移动。加料室本体的前端面设有可开启的供所述加料桶出入的加料口，加料口通过门板11封闭，门板11与加料口采用铰链进行铰接，门板11和加料口之间设有密封圈。门板11的四角采用u型夹16进行锁紧，以保证加料室本体91的整体密封性能。门板11上设有真空表。门板11的一侧设有一个转轴，一个摆臂装置12可绕门板11旋转的与转轴连接；当门板11打开时，该摆臂装置12旋转入加料口内，当门板11关闭时，该摆臂装置12旋转至所述门板的侧面进行复位。加料室本体91的底部开设有供加料桶14出入的出料口，法兰3与出料口连接。

进行加料作业时，确认真空隔离阀装置2处于关闭状态，打开门板11，将待加材料装入加料桶14中，并将加料桶14放置于摆臂装置12的托盘上(141位置)。推动摆臂装置12的手柄，将托盘旋入加料室本体9的内部。启动提升驱动装置10，控制吊钩装置13下降到合适位置，用吊钩将加料桶14勾住。控制提升驱动装置10将加料桶14抬起，推动摆臂装置12的手柄，将托盘旋出至加料室本体9外。关闭加料室门11，并用u型夹16锁紧门板11。待加料室门11锁紧后，开启真空泵，根据真空表17将加料室本体9内部腔体抽真空至指定范围。

真空隔离阀装置2为系统的真空缓冲腔室，其顶部通过法兰3与上加料室总装1，其底部设有通过阀门结构进行启闭控制的出料口，该出料口连接在真空感应炉的熔炼腔体4上。真空隔离阀装置2上设有抽真空口26。

请参阅图4。真空隔离阀装置2的阀门结构包括阀体本体20、回转液压缸21、压紧液压缸22、阀板23、阀板摆臂24、旋转轴25和冷却水路27。

其中阀体本体20由左右两部分构成，中间为法兰连接，胶圈密封。阀板23通过复位弹簧连接在阀板摆臂24上，阀板摆臂24使用平键与旋转轴25固定，旋转轴25通过回转液压缸21驱动，回转液压缸21与电气控制箱连接。阀板23有打开和关闭2个位置。阀板23的两侧设有分别设有一个带有位置检测元件的压紧液压缸22，位置检测元件与电气控制箱连接。

当加料室本体9内部腔体处于非真空状态时，阀板23被压紧液压缸22紧紧压在阀体本体20关闭位置出料口的密封圈上，保持熔炼腔体内真空环境。当待加物料装载完毕，门板11关闭，u型夹16锁紧后，开启真空泵，通过抽真空口26将加料室本体9内部腔体抽至所需要的真空状态，此时阀板23上下部分腔体皆处于真空环境。然后，由电气控制箱控制压紧液压缸22退回到松开位置，在弹簧力作用下，阀板23被提起，脱离开出料口密封圈。此时回转液压缸21动作，带动阀板23回转到打开位置(图中虚线处)。松开加料桶14底部翻板，完成加料动作。最后，再通过回转液压缸21和压紧液压缸22作用，使阀板23重新处于关闭状态。由于阀板23覆盖物料进入熔炼室腔的出料口，该处的温度受到熔炼室腔的影响，因此在阀板23上布置有冷却水通道27，与绕过旋转轴25上的水路连通，再与外部冷却水形成回路，对驱动结构进行冷却。

本发明的一种真空感应炉上加料系统中，通过在熔炼腔体上方设置带有专用隔离阀的加料机构，使得熔炼室连续保持真空状态，即在不停炉的情况下通过连续作业，节省了装料，等待冷却的时间。缩短冶炼周期，提高设备利用率。连续的生产在增加效率的同时也增加了合金的产量。上加料室主要用来加球状和块状的大密度原料，单次最多装料量可达5t；并可在其内部进行测温取样及合金加料，运行稳定，绝无堵料的现象发生，能满足24小时不停机的生产需要。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。