一种连续生产铸锭悬浮熔炼炉的制作方法

1.本实用新型涉及一种悬浮熔炼炉，特别涉及一种连续生产铸锭悬浮熔炼炉。


背景技术：

2.悬浮熔炼设备是指在真空或充保护气体状态下，将切有狭缝的水冷无氧铜坩埚置于高频交换磁场中，利用电磁力使熔融金属与坩埚壁保持非接触状态进行熔炼。可大大减少坩埚对熔炼金属的污染，提高金属纯度。高频电流透过坩埚切缝产生的磁场会传递给被加热物料,物料产生的感应电流将自身加热,同时被加热炉料和磁场相互作用，产生由物料表面向中心的推力，这种推力防止了炉料和坩埚壁相接触，目前真空悬浮熔炼设备具有可以制备熔炼高纯、高熔点、怕氧化、怕污染、成份不易均匀的高品质金属或合金的优势而被广泛应用，缺点是容量难以做大，容量越大对坩埚的散热要求越高，所以超高熔点金属熔炼时只能在容量较小的坩埚内进行，随坩埚冷却后形成铸锭直接进行加工或者用其他类型熔炼炉进行铸造成型后加工。现有悬浮熔炼炉铸锭熔炼完成后需要将合金停留在真空腔室内冷却一定时间，以防止合金高温氧化，在取料时需要破真空取料，然后下一炉次放料又需重新抽真空熔炼，生产周期较长，导致生产效率较低。


技术实现要素：

3.本实用新型为了解决上述问题，提出了一种连续生产铸锭悬浮熔炼炉，包括成品料仓，所述成品料仓一端设置有成品料仓门和第一放气阀，所述成品料仓远离所述成品料仓门的一端通过插板阀连接有真空泵组，所述熔炼成品料顶部通过插板阀连接有熔炼室，所述熔炼室通过插板阀连接有抽真空管和加料器，所述抽真空管与所述真空泵组连接，所述熔炼室远离所述抽真空管的一端设置有熔炼室门，所述加料器设置有加料器盖和第二放气阀，所述加料器通过插板阀与所述抽真空管连接；
4.所述熔炼室内安装有转轴，所述转轴的左端安装有第一电缸，所述转轴的右端安装有第二电缸，所述第一电缸连接有第一u形钳，所述第二电缸连接有第二u形钳，所述第一u形钳与所述第二u形钳之间安装有分瓣式铜坩埚，所述铜坩埚与所述转轴连接；所述熔炼室底部安装有第三电缸，所述第三电缸连接有锥形撑头。
5.进一步的，所述坩埚为分瓣式水冷无氧铜坩埚。
6.进一步的，所述成品料仓、所述加料器和所述熔炼室均为双层水冷结构。
7.进一步的，所述第三电缸通过钢梁焊接在所述熔炼室底部。
8.进一步的，所述第一u形钳与所述第二u形钳均为绝缘材料制作而成。
9.进一步的，所述坩埚取料方式为机械式，在炉内由所述锥形撑头进行取料。
10.进一步的，所述坩埚开合由所述锥形撑头、所述第一u形钳和所述第二u形钳控制。
11.进一步的，所述成品料仓为单独真空室，可单独取料而不打破其他仓室真空。
12.进一步的，所述坩埚可旋转0-180
°
。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.本实用新型一种连续生产铸锭悬浮熔炼炉，包括成品料仓，加料器和熔炼室三部分组成，均采用双层水冷不锈钢制作，连接部分通过高真空插板阀连接，成品料仓、加料器和熔炼室都可形成独立的真空腔室，抽真空完成后，开始熔炼，关闭熔炼室与真空管道连接处的插板阀，关闭成品料仓与真空泵组连接处的插板阀，关闭加料器与真空泵组连接处的插板阀。第一炉原材料熔炼完成后合金随坩埚结晶冷却，然后通过转轴旋转带动坩埚向下旋转180
°
，开始取料操作。将第一电缸和第二电缸下降，此时固定坩埚的第一u形钳和第二u形钳收回，后将第三电缸上升，撑头上升将坩埚撑开，熔炼好的铸锭松动，再将第三电缸下降，带动撑头下降，然后铸锭随撑头下降掉落，通过成品料仓与熔炼室连接处的插板阀，掉落至成品料仓，取料操作完成。此设计可以实现连续生产随坩埚冷却的铸锭，提高了生产效率。
附图说明
15.为了更清楚的说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简要的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型整体结构示意图。
17.图2为本实用新型熔炼室内部示意图。
18.图中1-成品料仓、101-成品料仓门、102-第一放气阀、2-真空泵组、3-熔炼室、4-抽真空管、5-加料器、301-熔炼室门、501-加料器盖、502-第二放气阀、6-转轴、7-第一电缸、8-第二电缸、9-第一u形钳、10-第二u形钳、11-坩埚、12-第三电缸、13-撑头。
具体实施方式
19.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。
20.如图1和图2所示，本实用新型，一种连续生产铸锭悬浮熔炼炉，包括成品料仓1，成品料仓1一端设置有成品料仓门101和第一放气阀102，成品料仓1远离成品料仓门101的一端通过插板阀连接有真空泵组2，熔炼成品料顶部通过插板阀连接有熔炼室3，熔炼室3通过插板阀连接有抽真空管4和加料器5，抽真空管4与真空泵组2连接，熔炼室3远离抽真空管4的一端设置有熔炼室门301，加料器5设置有加料器盖501和第二放气阀502，加料器5通过插板阀与抽真空管4连接；
21.熔炼室3内安装有转轴6，转轴6的左端安装有第一电缸7，转轴6的右端安装有第二电缸8，第一电缸7连接有第一u形钳9，第二电缸8连接有第二u形钳10，第一u形钳9与第二u形钳10之间安装有分瓣式铜坩埚11，铜坩埚11与转轴6连接；熔炼室3底部安装有第三电缸12，第三电缸12连接有锥形撑头13。
22.具体的，坩埚11为分瓣式水冷无氧铜坩埚11。
23.具体的，成品料仓1、加料器5和熔炼室3均为双层水冷结构。
24.具体的，第三电缸12通过钢梁焊接在熔炼室3底部。
25.具体的，第一u形钳9与第二u形钳10均为绝缘材料制作而成。
26.具体的，坩埚11取料方式为机械式，在炉内由锥形撑头13进行取料。
27.具体的，坩埚11开合由锥形撑头13、第一u形钳9和第二u形钳10控制。
28.具体的，成品料仓1为单独真空室，可单独取料而不打破其他仓室真空。
29.具体的，坩埚11可旋转0-180
°
。
30.本实用新型工作原理：一种连续生产铸锭悬浮熔炼炉，由成品料仓1，加料器5和熔炼室3三部分组成，成品料仓1，加料器5和熔炼室3均采用双层水冷结构，加料器5与熔炼室3通过插板阀连接，成品料仓1与熔炼室3通过插板阀连接。成品料仓1、加料器5和熔炼室3与真空泵组2通过插板阀连接。
31.成品料仓1，加料器5和熔炼室3都可形成独立的真空腔室：
32.打开加料器5与真空管道连接处的插板阀，关闭加料器5与熔炼室3连接处的插板阀，可以对加料器5单独进行抽真空操作，关闭加料器5与真空管道连接处的插板阀，关闭加料器5与熔炼室3连接处的插板阀，打开第二放气阀502，待加料器5内部气压与外部大气压相等时，打开加料器盖501，以实现对加料器5内的材料补充；
33.打开熔炼室3与真空管道连接处的插板阀，关闭成品料仓1与熔炼室3连接处的插板阀，可以实现对熔炼室3单独抽真空；
34.打开成品料仓1与真空泵组2连接处的插板阀，关闭成品料仓1与熔炼室3连接处的插板阀，可以实现对成品料仓1单独抽真空。
35.开始熔炼时将第一炉材料放置在坩埚11内，然后关闭熔炼室门301、加料器盖501、成品料仓门101，打开加料器5与真空管道连接处的插板阀，打开加料器5与熔炼室3连接处的插板阀；打开熔炼室3与真空管道连接处的插板阀，打开成品料仓1与熔炼室3连接处的插板阀；打开成品料仓1与真空泵组2连接处的插板阀。然后打开真空泵组2，开始对设备进行抽真空。抽真空完成后，开始熔炼，关闭熔炼室3与真空管道连接处的插板阀，关闭成品料仓1与真空泵组2连接处的插板阀，关闭加料器5与真空泵组2连接处的插板阀。
36.第一炉原材料熔炼完成后合金随坩埚11结晶冷却，然后将转轴6和坩埚11向下旋转180
°
，开始取料操作。将第一电缸7和第二电缸8下降，此时固定坩埚11的第一u形钳9和第二u形钳10收回，后将第三电缸12上升，撑头13上升将坩埚11撑开，熔炼好的铸锭松动，再将第三电缸12下降，带动撑头13下降，然后铸锭随撑头13下降掉落，通过成品料仓1与熔炼室3连接处的插板阀掉落至成品料仓1，取料操作完成。
37.将转轴6和坩埚11向上旋转180
°
，上升第一电缸7、第二电缸8，第一u型钳和第二u型钳将坩埚11回位固定，然后重复以上步骤继续熔炼，实现连续生产。
38.当成品料仓1满或者换更换材料批次时，关闭成品料仓1与熔炼室33连接处的插板阀，打开第一放气阀102对成品料仓1进行充气破空，打开成品料仓门101，取出里边的成品料后关闭成品料仓门101，开启真空泵组2和成品料仓1与真空泵组2连接处的插板阀，对成品料仓1进行抽真空，抽至一定真空度后关闭成品料仓1与真空泵组2连接处的插板阀，打开成品料仓1与熔炼室3连接处的插板阀，然后继续进行生产。
39.通过第一放气阀102实现对成品料仓1放气，通过第二放气阀502实现对加料器5放气。
40.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本技术的其他实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包含本技术公开的本技术领域中的公知常识或
惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为实例性的，本技术的真正范围由权利要求指出。
41.应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。以上所述的本技术实施方式并不构成对本技术保护范围的限定。