悬浮熔炼炉制造技术

本发明专利技术属于金属熔炼技术领域，尤其涉及悬浮熔炼炉。悬浮熔炼炉包括壳体、控制线圈、加热线圈、顶杆、驱动机构、喷头和冷却气管；控制线圈位于壳体的腔体内，用于在通电后产生使熔体悬浮的电磁力；加热线圈位于壳体的腔体内，用于在通电后加热熔体；顶杆的顶端用于放置熔体，用于将熔体移动至控制线圈和加热线圈内；驱动机构与顶杆连接，用于驱动顶杆移动；喷头用于向加热线圈的腔体内通入冷却气体冷却熔体；冷却气管的第一端与喷头连接，第二端用于连接冷却气源。该悬浮熔炼炉能够直接对熔体进行冷却，从而实现精确、快速的调节熔炼温度的目的，制备的金属材料满足实验要求的性状，省时省力。

Suspension melting furnace

The invention belongs to the field of metal smelting technology, in particular to a suspension smelting furnace. The suspension smelting furnace comprises a shell, a control coil, a heating coil, an ejector, a driving mechanism, a nozzle and a cooling pipe; the control coil is located in the chamber of the shell for generating electromagnetic force to suspend the melt after electrification; the heating coil is located in the chamber of the shell for heating the melt after electrification; and the top of the ejector rod is used for placing the melt after electrification. The driving mechanism is connected with the ejector to drive the ejector to move; the nozzle is used to pass cooling gas into the chamber of the heating coil to cool the melt; the first end of the cooling pipe is connected with the nozzle; and the second end is used to connect the cooling gas source. The suspension smelting furnace can directly cool the melt, so as to achieve the purpose of accurately and quickly adjusting the smelting temperature. The prepared metal material meets the experimental requirements and saves time and labor.

【技术实现步骤摘要】
悬浮熔炼炉
本专利技术属于金属熔炼
，尤其涉及悬浮熔炼炉。
技术介绍
悬浮熔炼技术是指：在熔炼过程中将熔体放置在磁场内，电磁力与重力抵消，从而使熔体处于悬浮状态，然后对熔体进行高温加热，从而制取所需的材料。在对熔体进行悬浮熔炼时，温度是重要的控制指标。如果熔炼温度过低，不利于合金元素的熔解及气体、杂质的析出；如果熔炼温度过高，熔体容易氧化，部分合金金属的烧损也越严重，会导致合金的机械性能下降；另外，熔体在不同温度下熔炼，得到的金属材料的性状也会不同。悬浮熔炼炉是对熔体进行悬浮熔炼的设备，目前常用的悬浮熔炼炉大多是针对炉体进行冷却，从而控制熔炼温度。但该方式降温慢，不易调节熔炼温度，而且在实验中金属试样的体积小、重量轻，金属试样从固态熔化为液态的时间短，因此，温度缓慢变化会直接影响金属材料的性状，无法制得实验要求的金属材料。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了悬浮熔炼炉，旨在解决悬浮熔炼炉不易调节熔炼温度的问题。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：悬浮熔炼炉，包括：壳体；控制线圈，位于所述壳体的腔体内，且用于在通电后产生使熔体悬浮的电磁力；加热线圈，位于所述壳体的腔体内，且用于在通电后加热熔体；顶杆，顶端用于放置熔体，且用于将熔体移动至所述控制线圈和所述加热线圈内；驱动机构，与所述顶杆连接，且用于驱动所述顶杆移动；喷头，用于向所述加热线圈的腔体内通入冷却气体冷却熔体；和冷却气管，第一端与所述喷头连接，且第二端用于连接冷却气源。进一步的，所述顶杆设有通孔，且所述冷却气管穿设于所述顶杆的通孔内；所述喷头位于所述顶杆的上方，且与所述顶杆相连，用于在所述顶杆的带动下移动；所述喷头的顶端用于放置熔体。进一步的，所述喷头包括：罩壳，底端与所述顶杆相连，且顶端设有用于冷却气体通过的气孔；所述冷却气管穿过所述罩壳的底板并延伸入所述罩壳的腔体内，用于将冷却气体通入所述罩壳的腔体内；和卡爪，底端与所述罩壳的顶板连接，且顶端用于放置熔体。进一步的，所述驱动机构包括：滑道，与所述壳体相连；和驱动滑块，位于所述滑道内，且用于沿所述滑道上下移动；所述驱动滑块设有贯穿孔，且所述顶杆穿设于所述驱动滑块的贯穿孔内；所述顶杆与所述驱动滑块固定连接，用于在所述驱动滑块的带动下上下移动。进一步的，所述驱动机构还包括：连杆，第一端与所述驱动滑块连接，且用于驱动所述驱动滑块上下移动；曲柄，第一端与所述连杆的第二端相铰接，且用于驱动所述连杆转动；和调节杆，第一端与所述曲柄的第二端连接，且用于驱动所述曲柄绕所述调节杆与所述曲柄的连接点旋转。进一步的，所述驱动机构还包括：套杆，第一端与所述滑道连接，且第二端穿过所述壳体的侧壁并延伸至所述壳体的外侧，用于带动所述滑道沿垂直于所述滑道的方向移动。进一步的，所述套杆设有内孔，且所述调节杆穿设于所述套杆的内孔中；所述调节杆与所述套杆转动连接，用于在所述套杆的带动下移动；所述调节杆的第二端穿过所述壳体的侧壁且与所述壳体滑动连接并延伸至所述壳体的外侧。进一步的，所述驱动机构还包括：挡板，与所述滑道的底端固定连接；和支板，与所述挡板垂直设置，且与所述滑道间隙设置；所述曲柄和所述连杆均位于所述支板与所述滑道之间的间隙内；所述套杆的第一端与所述支板固定连接，且所述调节杆的第二端穿过所述支板并穿设于所述套杆的内孔中。进一步的，悬浮熔炼炉还包括：抽气管，第一端穿过所述壳体的侧壁并延伸至所述壳体的腔体内，且第二端用于连接真空泵，用于抽出所述壳体内的空气。进一步的，悬浮熔炼炉还包括：充气管，第一端穿过所述壳体的侧壁并延伸至所述壳体的腔体内，且第二端用于连接惰性气体气源，用于在所述壳体内为真空环境时向所述壳体内充入惰性气体。由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是：熔体在壳体的腔体内进行熔炼。控制线圈位于壳体的腔体内，且用于在通电后产生电磁力使熔体悬浮起来。加热线圈位于壳体的腔体内，且用于在通电后加热熔体。顶杆的顶端用于放置熔体，驱动机构与顶杆连接并驱动顶杆移动，因此，通过顶杆将熔体移动至控制线圈和加热线圈内进行悬浮熔炼。冷却气管的一端与喷头连接且另一端与冷却气源连接，因此，冷却气体通过冷却气管和喷头通入加热线圈的腔体内，并作用于熔体，从而对熔体产生冷却作用。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本方案中的悬浮熔炼炉能够直接对熔体进行加热和冷却，从而实现精确、快速的调节熔炼温度的目的，制备的金属材料满足实验要求的性状，省时省力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的悬浮熔炼炉的示意图；图2是本专利技术实施例提供的悬浮熔炼炉的内部结构的剖视图；图3是本专利技术实施例提供的喷头和顶杆的连接示意图；图4是本专利技术实施例提供的喷头的内部结构的剖视图；图5是本专利技术实施例提供的驱动机构的示意图；图6是本专利技术实施例提供的坩埚的连接结构的剖视图。附图标记说明：10-壳体，11-控制线圈，12-加热线圈，20-顶杆，21-驱动机构，211-滑道，212-驱动滑块，213-连杆，214-曲柄，215-调节杆，216-套杆，217-挡板，218-支板，30-喷头，301-罩壳，302-卡爪，31-冷却气管，41-抽气管，42-充气管，421-排气管，43-观察窗，44-检修窗，45-坩埚，451-拉杆，452-弹性软管。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。本专利技术实施例提供了一种悬浮熔炼炉，结合图1和图2所示，悬浮熔炼炉包括壳体10、控制线圈11、加热线圈12、顶杆20、驱动机构21、喷头30和冷却气管31。控制线圈11位于壳体10的腔体内，且用于在通电后产生使熔体悬浮的电磁力。加热线圈12位于壳体1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.悬浮熔炼炉，其特征在于，包括：壳体；控制线圈，位于所述壳体的腔体内，且用于在通电后产生使熔体悬浮的电磁力；加热线圈，位于所述壳体的腔体内，且用于在通电后加热熔体；顶杆，顶端用于放置熔体，且用于将熔体移动至所述控制线圈和所述加热线圈内；驱动机构，与所述顶杆连接，且用于驱动所述顶杆移动；喷头，用于向所述加热线圈的腔体内通入冷却气体冷却熔体；和冷却气管，第一端与所述喷头连接，且第二端用于连接冷却气源。

【技术特征摘要】
1.悬浮熔炼炉，其特征在于，包括：壳体；控制线圈，位于所述壳体的腔体内，且用于在通电后产生使熔体悬浮的电磁力；加热线圈，位于所述壳体的腔体内，且用于在通电后加热熔体；顶杆，顶端用于放置熔体，且用于将熔体移动至所述控制线圈和所述加热线圈内；驱动机构，与所述顶杆连接，且用于驱动所述顶杆移动；喷头，用于向所述加热线圈的腔体内通入冷却气体冷却熔体；和冷却气管，第一端与所述喷头连接，且第二端用于连接冷却气源。2.根据权利要求1所述的悬浮熔炼炉，其特征在于：所述顶杆设有通孔，且所述冷却气管穿设于所述顶杆的通孔内；所述喷头位于所述顶杆的上方，且与所述顶杆相连，用于在所述顶杆的带动下移动；所述喷头的顶端用于放置熔体。3.根据权利要求2所述的悬浮熔炼炉，其特征在于，所述喷头包括：罩壳，底端与所述顶杆相连，且顶端设有用于冷却气体通过的气孔；所述冷却气管穿过所述罩壳的底板并延伸入所述罩壳的腔体内，用于将冷却气体通入所述罩壳的腔体内；和卡爪，底端与所述罩壳的顶板连接，且顶端用于放置熔体。4.根据权利要求1所述的悬浮熔炼炉，其特征在于，所述驱动机构包括：滑道，与所述壳体相连；和驱动滑块，位于所述滑道内，且用于沿所述滑道上下移动；所述驱动滑块设有贯穿孔，且所述顶杆穿设于所述驱动滑块的贯穿孔内；所述顶杆与所述驱动滑块固定连接，用于在所述驱动滑块的带动下上下移动。5.根据权利要求4所述的悬浮熔炼炉，其特征在于，所述驱动机构还包括：连杆，第一端与所述驱动滑块连接，且用于驱动所述驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹素花，董中奇，张莉，刘燕霞，韩提文，徐海强，杨晓彩，吴艳丽，高静，
申请(专利权)人：河北工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：河北,13