本发明专利技术公开了用于工业硅生产的真空熔炼炉稳定型进料加料结构，仅需一次性向所有储料桶中全部加满原料，即可离开熔炼炉区域去进行其他的作业，无需浪费其余工作时间在熔炼炉处进行等待，实现提高真空熔炼炉加料室作业的集中性、降低工人加料所耗费的时间，提高整体加料效率的目的。还能够有效阻隔热量从熔炼炉本体内向气动闸板阀之间的传递，使得真空熔炼炉本体与气动闸板阀之间的热传导效率被极大的降低，热量需要经过层层阻隔才能够到达气动闸板阀处，以此解决了现有技术中高温熔炼炉本体加料室内的气动闸板阀受高温影响使用寿命较低的问题，实现了提高对气动闸板阀的保护、延长气动闸板阀使用寿命的目的。
【技术实现步骤摘要】
用于工业硅生产的真空熔炼炉稳定型进料加料结构
本专利技术涉及真空熔炼领域，具体涉及用于工业硅生产的真空熔炼炉稳定型进料加料结构。
技术介绍
真空熔炼是指在真空条件下进行熔炼的特种熔炼技术。主要包括真空感应熔炼、真空电弧重熔和电子束熔炼。随着现代科学技术的飞跃发展，特别是伴随着宇航、海洋开发、能源开发及电子工业的迅速进展，对金属材料或非金属材料的品种、产量、尤其是质量提出了越来越高的要求。对于真空熔炼而言，其熔炼炉的进料结构要比普通常用熔炼炉的进料机构复杂的多，因为真空熔炼炉的进料机构即要保证把原料输送到指定的位置，又要保证系统的真空度不被破坏。目前真空熔炼炉的进料主要有两种方式，第一种是一次性将需要熔炼的原料全部加入到系统内，在整个熔炼过程中不再补充加料，从而保证系统真空度不被影响，但是每次原料熔炼结束，必须把整个系统真空度破坏，重新加入新的原料，因此，采用这种加料机构的熔炼炉无法实现连续生产，生产效率比较低。另一种进料是采用加料室加料的方式，熔炼室和加料室之间用阀门进行分隔，在需要进行二次加料的时候，熔炼室仍保持真空状态，只将加料室与大气连通，完成加料后，再对加料室先抽真空，当加料室达到一定的真空度后，再将加料室和熔炼室连通，开始再次熔炼，因此，可以实现传统的连续加料和连续熔炼。然而这种传统的所谓连续加料，是指对熔炼过程中的二次或三次加料，在向加料室内添加原料时，仍然会存在进度慢、连续性低、加料室敞开时间过长等问题，并且每次加料都需要工人人工长时间的在加料室上进行体力作业，人力时间耗费较大，相邻两次加料之间工人又无法离开加料室，需要随时准备下一次的加料，导致工人时而忙碌时而空闲，反而整体效率低下，时间利用率极低。并且现有技术中，在真空熔炼炉内部的坩埚打制完毕后，需要采用石墨芯对其进行高温干燥，干燥温度一般在1300℃，导致周围环境温度很高。由于气动闸板阀离石墨芯距离较近，因此温度对气动闸板阀影响较大，影响气动闸板阀的气缸使用寿命，影响真空熔炼炉的加料室的工作稳定性、导致维护成本极高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供用于工业硅生产的真空熔炼炉稳定型进料加料结构，以解决现有技术中真空熔炼炉采用加料室加料时对于加料过程的连续性低，工人的时间利用率极低、同时加料室内的气动闸板阀受高温影响使用寿命较低的问题，实现提高真空熔炼炉加料室作业的集中性、降低工人加料所耗费的时间、提高整体加料效率，同时提高对气动闸板阀的保护、延长气动闸板阀使用寿命的目的。本专利技术通过下述技术方案实现：用于工业硅生产的真空熔炼炉稳定型进料加料结构，包括熔炼炉本体、设置在熔炼炉本体上方的加料室，所述加料室与熔炼炉本体之间设置气动闸板阀，所述加料室内设置位于气动闸板阀下方的锥形通道，所述锥形通道上大下小，锥形通道下方连接球阀，所述球阀包括转动球、转轴、旋转手柄，所述转动球位于锥形通道下方，转动球上设置第二通孔，所述第二通孔的轴线过转动球的球心，所述转动球与转轴固定连接，所述转轴伸出至加料室外部，转轴位于加料室外部的一端固定连接旋转手柄；还包括衡压管，所述衡压管位于加料室外部，衡压管的一端与锥形通道连通、另一端与气动闸板阀上方的加料室内部连通，所述衡压管内设置单向阀，所述单向阀的连通方向为从锥形通道至加料室的方向；所述加料室顶部还设置加料口，加料口与加料室内部连通，加料口内设置气密阀，还包括设置在加料室顶部的驱动装置，驱动装置上方设置转盘，所述驱动装置用于驱动转盘转动，所述转盘上环形分布N个第一通孔，其中N≥4，每个第一通孔上方都设置有固定在转盘上的储料桶，所述储料桶与对应的第一通孔连通，储料桶内部低位设置电控阀；所述加料口位于N个第一通孔围绕形成的圆环的正下方；每个第一通孔均设置有一个编号标识牌，所述编号标识牌位于转盘底面，所述加料口外侧壁设置识别装置，所述识别装置用于识别所述编号标识牌，当一个编号标识牌正对识别装置时，该编号标识牌所对应的第一通孔正对所述加料口；还包括控制器，所述控制器的输入端与识别装置相连，所述控制器的输出端与各电控阀相连，所述控制器用于控制各电控阀的开启与关闭。本专利技术中加料室用于与熔炼炉本体相连接，气动闸板阀用于控制加料室与熔炼炉本体之间的通断。本专利技术在气动闸板阀下方设置锥形通道，锥形通道同样位于加料室内，因此本专利技术中通过气动闸板阀将加料室内部分为了上下两部分，其中气动闸板阀上部与现有加料室一致，用于二次加料储存，而气动闸板阀的下方为锥形通道，气动闸板阀打开时，其上方空间与锥形通道相连通。此外，本专利技术还在锥形通道的下方设置球阀，即是球阀位于锥形通道远离气动闸板阀的一端，本专利技术中的球阀包括转动球、转轴、旋转手柄，其中转动球上设置通孔，用于实现球阀的通断功能，使用者转动位于加料室外部的旋转手柄，带动转轴转动，由转轴带动转动球进行旋转，即能够使得通孔对球阀上下两侧进行连通或隔断。衡压管位于加料室外部，衡压管的一端与锥形通道连通、另一端与气动闸板阀上方的加料室内部连通，因此衡压管的作用在于使得气动闸板阀上方的空间与下方的锥形通道内进行气压的连通，衡压管内设置单向阀，所述单向阀的连通方向为从锥形通道至加料室的方向，以此避免气动闸板阀上方的加料室内的空气或原料倒灌进入锥形通道内。本专利技术具体使用时，将本加料室设置在真空熔炼炉本体的上方，关闭气动闸板阀，并通过转动旋转手柄使得通孔将转动球的上下隔开，此时即可在真空熔炼炉本体内进行正常的工业硅的真空熔炼作业。待需要加料时，直接向气动闸板阀上方的加料室内加入原料，并开始对气动闸板阀上方的加料室抽取真空，由于气动闸板阀上方的加料室内气压不断降低，而相对的锥形通道中的气压更高，因此锥形通道中的空气会通过衡压管、穿过单向阀进入加料室内，直至气动闸板阀上下两侧气压相等且都达到与真空熔炼炉本体内的气压一致为止，此时即可打开气动闸板阀、并通过旋转手柄使得通孔将转动球上下连通，此时对于真空熔炼炉本体而言，整体气压保持稳定，不会出现波动，因此不会对正在进行的真空熔炼作业带来干扰或破坏。此时原料直接进入锥形通道内，沿着锥形通道快速下落、并通过转动球上的通孔进入下方的真空熔炼炉本体内，从而实现熔炼过程中的加料作业。本专利技术由于有转动球和锥形通道的存在，能够有效阻隔热量从熔炼炉本体内向气动闸板阀之间的传递，对于熔炼过程中熔炼炉本体内的高温、以及真空熔炼炉本体内部的坩埚打制完毕后的石墨芯高温干燥作业过程，都能够极大的降低对气动闸板阀的热浪冲击、降低高温对气动闸板阀的气缸的直接影响与干扰，使得真空熔炼炉本体与气动闸板阀之间的热传导效率被极大的降低，热量需要经过层层阻隔才能够到达气动闸板阀处，以此解决了现有技术中高温熔炼炉本体加料室内的气动闸板阀受高温影响使用寿命较低的问题，实现了提高对气动闸板阀的保护、延长气动闸板阀使用寿命的目的。此外，本专利技术中外界仅仅从加料口处与加料室内部连通，使得从加料室顶部的加料口处进行原料的添加。加料口内设置气密阀，确保加料口不会对加料室内部抽取真空时带来干扰，气密阀打开时，能够通过加料口向加料室内添加原料；气密阀关闭时则无法添加原料。驱动装置设置在加料室顶部，其上方设置转盘，通过驱动装置驱动转盘转动，转盘上环形分布N个第一通孔，第一通孔连通转盘上下，转盘上中设置储料桶，每个储料桶对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于工业硅生产的真空熔炼炉稳定型进料加料结构，包括熔炼炉本体(1)、设置在熔炼炉本体(1)上方的加料室(2)，所述加料室(2)与熔炼炉本体(1)之间设置气动闸板阀(3)，其特征在于，所述加料室(2)内设置位于气动闸板阀(3)下方的锥形通道(17)，所述锥形通道(17)上大下小，锥形通道(17)下方连接球阀，所述球阀包括转动球(18)、转轴(20)、旋转手柄(21)，所述转动球(18)位于锥形通道(17)下方，转动球(18)上设置第二通孔(19)，所述第二通孔(19)的轴线过转动球(18)的球心，所述转动球(18)与转轴(20)固定连接，所述转轴(20)伸出至加料室(2)外部，转轴(20)位于加料室(2)外部的一端固定连接旋转手柄(21)；还包括衡压管(22)，所述衡压管(22)位于加料室(2)外部，衡压管(22)的一端与锥形通道(17)连通、另一端与气动闸板阀(3)上方的加料室(2)内部连通，所述衡压管(22)内设置单向阀，所述单向阀的连通方向为从锥形通道(17)至加料室(2)的方向；所述加料室(2)顶部还设置加料口(4)，加料口(4)与加料室(2)内部连通，加料口(4)内设置气密阀(7)，还包括设置在加料室(2)顶部的驱动装置(5)，驱动装置(5)上方设置转盘(6)，所述驱动装置(5)用于驱动转盘(6)转动，所述转盘(6)上环形分布N个第一通孔(8)，其中N≥4，每个第一通孔(8)上方都设置有固定在转盘(6)上的储料桶(9)，所述储料桶(9)与对应的第一通孔(8)连通，储料桶(9)内部低位设置电控阀(10)；所述加料口(4)位于N个第一通孔(8)围绕形成的圆环的正下方；每个第一通孔(8)均设置有一个编号标识牌(11)，所述编号标识牌(11)位于转盘(6)底面，所述加料口(4)外侧壁设置识别装置(12)，所述识别装置(12)用于识别所述编号标识牌(11)，当一个编号标识牌(11)正对识别装置(12)时，该编号标识牌(11)所对应的第一通孔(8)正对所述加料口(4)；还包括控制器，所述控制器的输入端与识别装置(12)相连，所述控制器的输出端与各电控阀(10)相连，所述控制器用于控制各电控阀(10)的开启与关闭。...
【技术特征摘要】
1.用于工业硅生产的真空熔炼炉稳定型进料加料结构，包括熔炼炉本体(1)、设置在熔炼炉本体(1)上方的加料室(2)，所述加料室(2)与熔炼炉本体(1)之间设置气动闸板阀(3)，其特征在于，所述加料室(2)内设置位于气动闸板阀(3)下方的锥形通道(17)，所述锥形通道(17)上大下小，锥形通道(17)下方连接球阀，所述球阀包括转动球(18)、转轴(20)、旋转手柄(21)，所述转动球(18)位于锥形通道(17)下方，转动球(18)上设置第二通孔(19)，所述第二通孔(19)的轴线过转动球(18)的球心，所述转动球(18)与转轴(20)固定连接，所述转轴(20)伸出至加料室(2)外部，转轴(20)位于加料室(2)外部的一端固定连接旋转手柄(21)；还包括衡压管(22)，所述衡压管(22)位于加料室(2)外部，衡压管(22)的一端与锥形通道(17)连通、另一端与气动闸板阀(3)上方的加料室(2)内部连通，所述衡压管(22)内设置单向阀，所述单向阀的连通方向为从锥形通道(17)至加料室(2)的方向；所述加料室(2)顶部还设置加料口(4)，加料口(4)与加料室(2)内部连通，加料口(4)内设置气密阀(7)，还包括设置在加料室(2)顶部的驱动装置(5)，驱动装置(5)上方设置转盘(6)，所述驱动装置(5)用于驱动转盘(6)转动，所述转盘(6)上环形分布N个第一通孔(8)，其中N≥4，每个第一通孔(8)上方都设置有固定在转盘(6)上的储料桶(9)，所述储料桶(9)与对应的第一通孔(8)连通，储料桶(9)内部低位设置电控阀(10)；所述加料口(4)位于N个第一通孔(8)围绕形成的圆环的正下方；每个第一通孔(8)均设置有一个编号标识牌(11)，所述编号标识牌(11)位于转盘(6)底面，所述加料口(4)外侧壁设置识别装置(12)，所述识别装置(12)用于识别所述编号标识牌(11)，当一个编号标识牌(11)正对识别装置(12)时，该编号标识牌(11)所对应的第一通孔(8)正对所述加料口(4)；还包括控制器，所述控制器的输入端与识别装置(12)相连，所述控制器的输出端与各电控阀(10)相连，所述控制器用于控制各电控阀(10)的开启与关闭。2.根据权利要求1所述的用于工业硅生产的真空熔炼炉稳定型进料加料结构，其特征在于，所述转动球(18)由内至外包括基体部(181)...
【专利技术属性】
技术研发人员：羊实，庹开正，
申请(专利权)人：江苏斯力康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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