真空感应熔炼炉制造技术

真空感应熔炼炉，涉及一种适宜用于在真空中或特殊气氛中处理炉料的坩埚炉。提供一种浇注冷却效果较好和产能较足的改进的真空感应熔炼炉。设有真空熔炼室、中频线圈炉体、真空泵组及相关真空管道系统、电气控制系统及中频电源系统、液压缸控制系统、冷却系统和地坑出料系统。冷却系统设有中间包分料装置、甩带轮冷却机构、挡板冷却机构和转轮冷却机构。地坑式出料系统设有中间室箱体、内容器、外容器、行走小车、升降液压缸、地坑轨道、翻板阀和导流筒，导流筒和翻板阀设于中间室箱体内，外容器固定在行走小车上，内容器套在外容器的内壁。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适宜用于在真空中或特殊气氛中处理炉料的坩埚炉，尤其是涉及一种采 用感应加热的真空感应熔炼炉。
技术介绍
现有的用于熔炼某些炉料的真空感应熔炼炉的结构组成包括真空熔炼室、炉体(含坩埚)、 真空泵组及相关真空管道系统、电气控制系统及中频电源系统、液压机构及控制系统、浇注 冷却系统(含甩带轮机构)、转盘冷却系统等部分组成(参见图1和2),真空熔炼室是该设 备的主体部件，包括真空机组及管道Ol、炉体02、上盖03、炉门04、甩带轮05、旋转接头 06、驱动减速电机07、密封座08、中频电源09、中频电缆OIO、线圈炉体Oll、下层中间包 012、冷却挡板013和转盘冷却机构014等，它是贮氢合金原料在真空条件下进行熔炼与浇注 冷却的场所；炉体(含坩埚)是将贮氢合金原材料进行感应熔炼的部件；真空机组及相关真 空管道系统为真空熔炼室达到真空条件提供真空动力及辅助支持的部件；电气控制及中频电 源系统为贮氢合金原材料进行感应熔炼及其它控制提供电力支持的部件；液压机构与控制系 统为熔炼后的高温自动浇注及其它部件的运转提供液压动力支持的部件；浇注冷却系统是将 高温熔融合金进行快速冷却与控制，从而形成均匀薄片的部件；转盘冷却机构是对已初步冷 却与成形的料片进行再次冷却达到工艺要求的部件。这种熔炼炉虽然被广泛用于处理多种炉 料，但是普遍存在以下缺点1) 浇注冷却效果较差。熔炼的重要功能是将高温熔融的炉料进行快速冷却，冷却效果越 好，出来的产品材料成份越均匀，产品性能越理想。但由于一般采用甩带冷却结构，高温熔 融的材料在转轮上冷却的时间极短，因此冷却的效果不理想。2) 产能不足。采用上述结构的炉子产量偏低，有的1天(以24h计)只能做到4炉次的 水平，以每炉次装料600kg计算，日产量只能在2.4t左右，月产量最大在70t左右，对于l 台投资在超过2000万人民币的设备，将会带来沉重的财务费用，增加了生产经营的负担。中国专利CN2575577公开一种真空感应熔炼炉，适用于材料真空熔炼，该真空感应熔炼 炉包括真空室壳体、感应线圈、锭模室和锭模，在真空室壳体的侧下方锭模位置处开一个孔 与锭模室密闭连接。由于该真空感应熔炼炉的真空室空间较小，因此可以縮短真空冶炼过程中的抽真空时间，提高了生产效率。中国专利CN2521568提供一种真空或非真空感应熔炼炉的加热装置。主要是为解决现有 的感应熔炼炉加热装置感应线圈易扭曲变形损坏和轴管承重小等问题而设计的。它主要包括 感应线圈、线圈支板、导电活法兰、绝缘材料、水嘴、正负电极铜管、轴管、感应线圈托架 和连接板，还有轴承、导电卡头及绝缘件等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有的真空感应熔炼炉存在的浇注冷却效果较差和产能不足等问 题，提供一种浇注冷却效果较好和产能较足的改进的真空感应熔炼炉。本专利技术的技术方案是在现有的真空感应熔炼炉上加以改进，重点是对冷却系统和出料系 统的结构上进行重新设计与改进。本专利技术设有真空熔炼室、中频线圈炉体(含坩埚)、真空泵组及相关真空管道系统、电气 控制系统及中频电源系统、液压缸控制系统、冷却系统和地坑出料系统。真空熔炼室设有上 盖、炉室和炉门，中频线圈炉体设有坩埚。冷却系统用于将经中频电源熔炼至高温熔融的贮氢合金材料在浇注过程提供均匀布料、 冷却与二次冷却的设备及运行机构，冷却系统设有中间包分料装置、甩带轮冷却机构、挡板 冷却机构和转轮冷却机构。中间包分料装置用于承接从中频线圈炉体中浇出高温合金溶液，并进行均匀布料。中间 包分料装置安装在甩带轮与中频线圈炉体之间，中间包分料装置设有上层中间包装置和下层 中间包装置。甩带轮冷却机构设于真空熔炼炉室内的中频线圈炉体与炉门之间，甩带轮冷却机构设有 甩带轮和甩带轮主轴，甩带轮主轴内设有冷却水进水通道和冷却水出水通道，甩带轮一端通 过甩带轮主轴固定在真空炉室的内左侧壁的端板上，甩带轮另一端设有支承机构，甩带轮的 主轴在真空熔炼炉的外部设有第1传动皮带轮，甩带轮的主轴通过传动皮带与第1减速电机 相连。挡板冷却机构设于甩带轮与炉门之间并位于甩带轮的正前方，挡板冷却机构设有冷却挡 板、支承机构、冷却主轴、传动轴、密封座、第2传动皮带轮、第1转动轴、支撑臂、第2 转动轴、支撑板和定位板，冷却挡板为内带冷却水套的挡料板，挡板冷却机构通过支撑臂、 支撑板、第1转动轴、第2转动轴和定位板安装在真空熔炼室左侧壁上。转轮冷却机构设于冷却挡板与料斗之间，转轮冷却机构设有冷却转轮、冷却主轴、传动 轴、密封座、第2传动皮带轮、旋转接头、支承轴承座和第2减速电机，冷却转轮一端通过传动轴与密封座连接，冷却转轮另一端固定在设于真空熔炼室内的支承轴承座上，冷却转轮 与冷却主轴、转动轴等内均设有进出水通道。地坑式出料系统设于真空熔炼炉冷却转轮正下方，地坑式出料系统与真空熔炼室之间通 过阀门进行切换，地坑式出料系统用于承接经甩带冷却、挡板、转板等冷却后的物料；地坑 式出料系统设有中间室箱体、内容器、外容器、行走小车、升降液压缸、地坑轨道、翻板阀 和导流筒，导流筒和翻板阀设于中间室箱体内，外容器固定在行走小车上，内容器套在外容 器的内壁。上层中间包装置由上层中间包支架和上层绝热纤维板组成，下层中间包装置由下层中间 包支架和下层绝热纤维板组成，上层中间包装置和下层中间包装置通过构件与螺栓紧固在坩 埚支架上。与现有的真空感应熔炼炉相比，本专利技术的突出优点是1) 中间包装置进行分层，通过上下层中间包的分配作用，将流动性很差的高温融熔液态 合金均匀地分布在甩带轮上，从而经能够精确控制经甩带轮甩片冷却出来的物料厚薄均匀， 物料冷却效果均衡，保证物料产品性能的一致性。经多次生产检测，采用现有中间包装置出 来的甩带薄片厚度均匀在0.5±0.2mm。2) 由于设有改进的甩带轮和转轮冷却装置，物料的出料冷却温度有了明显的下降，现有 的真空感应熔炼炉的出料冷却温度一般约为750°C，而本专利技术的出料冷却温度为70(TC左右， 显然，温度的下降可明显提高产品的各项综合性能。3) 由于设有地坑内外容器机构，因此与现有的真空感应熔炼炉相比，本专利技术可大幅提高 产量，单炉体产量从4炉/日增加到8炉/日，年产量可达1500t左右。4) 本专利技术特别适用于贮氢合金材料的制备。 附图说明图1为现有的真空感应熔炼炉的结构组成示意图。 图2为图1的A-A剖面图。 图3为本专利技术实施例的结构组成示意图。 图4为图3的B-B剖面图。图5为本专利技术实施例的挡板冷却机构(或熔炼炉冷却下料机构)的结构示意图。 图6为图5的B-B剖面图。 图7为图6的A-A剖面图。 图8为图7的D-D剖面图。 图9为本专利技术实施例的地坑式出料系统的结构组成示意图。 图10为图9的A-A剖面图。 图11为图IO的B-B剖面图。具体实施例方式以下实施例将结合附图对本专利技术的结构组成作进一步的说明。本专利技术设有真空熔炼室、中频线圈炉体(含坩埚)、真空泵组及相关真空管道系统、电气 控制系统及中频电源系统、液压缸控制系统、冷却系统和地坑出料系统。参见图3和4，真空熔炼室设有上盖4、炉室5和炉门6，中频线圈炉体ll设有坩埚。冷却系统用于将经中频电源熔炼至高温熔融的贮氢合金材料在浇注过程提供均匀布料、 冷却与二次冷却的设备及运行本文档来自技高网...

【技术保护点】
真空感应熔炼炉，设有真空熔炼室、中频线圈炉体、真空泵组及相关真空管道系统、电气控制系统及中频电源系统、液压缸控制系统、冷却系统和地坑出料系统，真空熔炼室设有上盖、炉室和炉门，中频线圈炉体设有坩埚，其特征在于：　冷却系统用于将经中频电源熔炼至高温熔融的贮氧合金材料在浇注过程提供均匀布料、冷却与二次冷却的设备及运行机构，冷却系统设有中间包分料装置、甩带轮冷却机构、挡板冷却机构和转轮冷却机构，中间包分料装置用于承接从中频线圈炉体中浇出高温合金溶液，并进行均匀布料，中间包分料装置安装在甩带轮与中频线圈炉体之间，中间包分料装置设有上层中间包装置和下层中间包装置；甩带轮冷却机构设于真空熔炼炉室内的中频线圈炉体与炉门之间，甩带轮冷却机构设有甩带轮和甩带轮主轴，甩带轮主轴内设有冷却水进水通道和冷却水出水通道，甩带轮一端通过甩带轮主轴固定在真空炉室的内左侧壁的端板上，甩带轮另一端设有支承机构，甩带轮的主轴在真空熔炼炉的外部设有第１传动皮带轮，甩带轮的主轴通过传动皮带与第１减速电机相连；挡板冷却机构设于甩带轮与炉门之间并位于甩带轮的正前方，挡板冷却机构设有冷却挡板、支承机构、冷却主轴、传动轴、密封座、第２传动皮带轮、第１转动轴、支撑臂、第２转动轴、支撑板和定位板，冷却挡板为内带冷却水套的挡料板，挡板冷却机构通过支撑臂、支撑板、第１转动轴、第２转动轴和定位板安装在真空熔炼室左侧壁上；转轮冷却机构设于冷却挡板与料斗之间，转轮冷却机构设有冷却转轮、冷却主轴、传动轴、密封座、第２传动皮带轮、旋转接头、支承轴承座和第２减速电机，冷却转轮一端通过传动轴与密封座连接，冷却转轮另一端固定在设于真空熔炼室内的支承轴承座上，冷却转轮与冷却主轴、转动轴等内均设有进出水通道；　地坑式出料系统设于真空熔炼炉冷却转轮正下方，地坑式出料系统与真空熔炼室之间通过阀门进行切换，地坑式出料系统用于承接经甩带冷却、挡板、转板等冷却后的物料，地坑式出料系统设有中间室箱体、内容器、外容器、行走小车、升降液压缸、地坑轨道、翻板阀和导流筒，导流筒和翻板阀设于中间室箱体内，外容器固定在行走小车上，内容器套在外容器的内壁。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄长庚，钱文连，陈焕然，张永健，朱桂容，
申请(专利权)人：厦门嘉鹭金属工业有限公司，
类型：发明
国别省市：92[中国|厦门]