一种悬浮熔炼设备的水冷坩埚制造技术

本实用新型专利技术涉及水冷坩埚，为解决现有技术中作为悬浮熔炼中关键部件的水冷铜坩埚，常因冷却水路设置不合理，导致坩埚的使用寿命低、制造成本高，以及拆卸维修难度大的技术问题，提供一种悬浮熔炼设备的水冷坩埚，坩埚本体的底部中心处开设有通孔，通孔内设置有坩埚塞，坩埚塞下部延伸至坩埚本体外部，坩埚本体的底部、坩埚本体的侧壁和坩埚塞内均设有冷却水路，坩埚本体的底部和侧壁还可以是相互密封连接的分体式结构，使坩埚底部能够获得更好的冷却效果。却效果。却效果。

【技术实现步骤摘要】
一种悬浮熔炼设备的水冷坩埚


[0001]本技术涉及一种水冷坩埚，具体涉及一种悬浮熔炼设备的水冷坩埚。

技术介绍

[0002]真空电磁悬浮熔炼技术(以下简称“悬浮熔炼”)是当代最先进的材料制备技术之一，除了利用真空条件排除了气体杂质对被熔炼材料的污染之外，还利用电磁场使被熔炼材料的熔池在坩埚中呈悬浮状态，避免了坩埚材料对被熔炼材料的污染。
[0003]真空电磁悬浮熔炼的关键部件是水冷铜坩埚，为了使水冷铜坩埚的内部形成较强的电磁场，坩埚必须具有分瓣结构，形成多个坩埚瓣片01，各瓣片之间形成供电磁场通过的切缝02，又为了使坩埚的铜材料能够承受2000
‑
3000℃的高温，在坩埚的每一个瓣片中必须具有完善的水路，这种水路一般由设置在坩埚壁的供水小管03和回水小管04，以及供水水套05、回水水套06、供水接口管07和回水接口管08等部件组成。但这种水路结构仍然存在许多问题，由于在坩埚底部难以制作水路，坩埚底部的冷却要依靠坩埚壁中的冷却水路通过热传导实现，对于尺寸比较大的坩埚，或熔融物温度很高时，坩埚底部会由于温度过高而被烧损；另外，为了制造这种整体结构的坩埚，需要将柱状的铜材掏空，浪费大量铜料；再者，加工时，一旦坩埚体与下部水套之间通水的水管开焊或漏水，进行修护时需要将坩埚整个拆解，维修难度很大。

技术实现思路

[0004]本技术为解决现有技术中作为悬浮熔炼中关键部件的水冷铜坩埚，常因冷却水路设置不合理，导致坩埚的使用寿命低、制造成本高，以及拆卸维修难度大的技术问题，提供一种悬浮熔炼设备的水冷坩埚，使坩埚底部能够获得更好的冷却效果。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种悬浮熔炼设备的水冷坩埚，包括坩埚本体；其特殊之处在于，
[0007]所述坩埚本体的底部中心处开设有通孔，所述通孔内设置有坩埚塞，坩埚塞下部延伸至坩埚本体外部；
[0008]所述坩埚本体的侧壁、坩埚本体的底部和坩埚塞均设置有多条切缝，位于坩埚本体侧壁的切缝均与坩埚本体的轴线相平行，沿坩埚本体侧壁均匀设置，位于坩埚本体侧壁的切缝、位于坩埚本体底部的切缝，以及位于坩埚塞的切缝均连续过渡；所述切缝内填充有耐热绝缘材料，将坩埚本体划分为多个坩埚本体瓣片，多个所述坩埚本体瓣片通过切缝内的耐热绝缘材料相连；
[0009]所述坩埚本体的底部、坩埚本体的侧壁和坩埚塞内均设有冷却水路。
[0010]进一步地，所述坩埚本体的底部和侧壁为相互密封连接的分体式结构。
[0011]进一步地，设置于所述坩埚塞内的冷却水路包括坩埚塞进水管和坩埚塞回水管；
[0012]每个所述坩埚塞瓣片底部均开设有一个冷却盲孔，冷却盲孔沿坩埚塞轴向延伸至坩埚塞瓣片外部；冷却盲孔内设置有坩埚塞冷却管；
[0013]所述坩埚塞回水管连接于坩埚塞底部；
[0014]所述坩埚塞进水管套设于坩埚塞回水管内，坩埚塞进水管外部与各坩埚塞冷却管外部之间通过隔板相连，所述隔板外周与坩埚塞内壁相连；
[0015]所述坩埚塞进水管与冷却盲孔内部连通，所述坩埚塞回水管与坩埚塞冷却管连通，坩埚塞冷却管内部与冷却盲孔内部连通。
[0016]进一步地，设置于所述坩埚塞内的冷却水路包括坩埚塞底部开设的盲孔，该盲孔内设置有坩埚塞进水冷却管，所述坩埚塞进水冷却管内部与该盲孔内部连通。
[0017]本技术还提供了一种悬浮熔炼设备的水冷坩埚，包括坩埚本体；其特殊之处在于，
[0018]所述坩埚本体的底部和侧壁为相互密封连接的分体式结构，坩埚本体的侧壁和坩埚本体的底部均设置有多条切缝，位于坩埚本体侧壁的切缝均与坩埚本体的轴线相平行，沿坩埚本体侧壁均匀设置，位于坩埚本体侧壁的切缝和位于坩埚本体底部的切缝连续过渡；所述切缝内填充有耐热绝缘材料，将坩埚本体划分为多个坩埚本体瓣片，多个所述坩埚本体瓣片通过切缝内的耐热绝缘材料相连；
[0019]所述坩埚本体的底部和坩埚本体的侧壁内均设有冷却水路。
[0020]进一步地，设置于所述坩埚本体侧壁内的冷却水路包括坩埚本体侧壁内开设的供水通道；所述供水通道与供水水套之间通过供水管连通；
[0021]所述供水通道内套设有回水管，所述回水管与回水水套连通。
[0022]进一步地，所述坩埚本体底部的冷却水路包括坩埚底回水管和坩埚底进水管；
[0023]所述坩埚本体底部开设有腔室，所述腔室内设置有第一横向隔板；所述第一横向隔板上开设有连通孔，使第一横向隔板的上层和下层连通；
[0024]所述第一横向隔板中心处开设有通孔，所述坩埚底回水管设置在该通孔处，与第一横向隔板的上层连通；
[0025]所述坩埚底进水管套设于坩埚底回水管外部，与坩埚底回水管同向延伸，所述坩埚底进水管与第一横向隔板的下层连通。
[0026]进一步地，所述坩埚本体底部的冷却水路包括沿坩埚本体周向，均匀设置在坩埚本体底部内多个相互独立的冷却腔室，每个冷却腔室均对应设有与其内部连通的冷却腔室进水管和冷却腔室出水管。
[0027]进一步地，所述坩埚本体底部的冷却水路包括坩埚底回水管和坩埚底进水管；
[0028]所述坩埚本体外底部中心处开设有盲孔，所述坩埚底回水管设置在盲孔内，延伸至坩埚本体外部；
[0029]所述坩埚底回水管内位于坩埚本体底部部分设置有第二横向隔板，第二横向隔板中心处开设有通孔，所述坩埚底进水管设置在该通孔处，与坩埚底回水管同向延伸；
[0030]所述坩埚本体底部盲孔侧壁上开设有多条第一横向水路和多条第二横向水路，坩埚本体底部每个瓣片对应设置一条第一横向水路和一条第二横向水路；
[0031]多条所述第一横向水路沿盲孔侧壁均布，与坩埚底进水管相连通；
[0032]多条所述第二横向水路沿盲孔侧壁均布，与坩埚底回水管相连通，各条第二横向水路与各条第一横向水路沿坩埚本体轴向一一对应设置且相连通。
[0033]进一步地，所述坩埚本体底部内表面为抛物面；
[0034]所述坩埚本体底部内表面为由周边向中心倾斜的斜面。
[0035]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0036]1.本技术悬浮熔炼设备的水冷坩埚，坩埚本体侧壁和底部开设有连续过渡的切缝，外部的电磁场能够通过切缝进入坩埚本体内部对坩埚本体内部材料进行熔炼，坩埚侧壁、坩埚底和坩埚底部的设置合理的水路，能够使坩埚的各个部分均得到充分冷却，使坩埚在高温下能够安全地工作，尤其对于大尺寸坩埚和熔融物温度很高的坩埚效果更为明显。高效且低成本的保证了坩埚本体被充分冷却，能够有效提高坩埚的使用寿命。
[0037]2.本技术在坩埚本体底部中心处开设通孔并相应设置坩埚塞，并在坩埚塞内设置坩埚塞冷却水路，在坩埚尺寸增大的情况下，采用该结构能够使坩埚本体底部中心处得到充分冷却。
[0038]3.本技术中坩埚塞和坩埚底部都可以设置多种结构的冷却水路，可根据实际冷却需求，以及加工需求本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬浮熔炼设备的水冷坩埚，包括坩埚本体(1)；其特征在于：所述坩埚本体(1)的底部中心处开设有通孔，所述通孔内设置有坩埚塞(6)，坩埚塞(6)下部延伸至坩埚本体(1)外部；所述坩埚本体(1)的侧壁、坩埚本体(1)的底部和坩埚塞(6)均设置有多条切缝(2)，位于坩埚本体(1)侧壁的切缝均与坩埚本体(1)的轴线相平行，沿坩埚本体(1)侧壁均匀设置，位于坩埚本体(1)侧壁的切缝、位于坩埚本体(1)底部的切缝，以及位于坩埚塞(6)的切缝均连续过渡；所述切缝(2)内填充有耐热绝缘材料，将坩埚本体(1)划分为多个坩埚本体瓣片(3)，多个所述坩埚本体瓣片(3)通过切缝(2)内的耐热绝缘材料相连；所述坩埚本体(1)的底部、坩埚本体(1)的侧壁和坩埚塞(6)内均设有冷却水路。2.如权利要求1所述一种悬浮熔炼设备的水冷坩埚，其特征在于：所述坩埚本体(1)的底部和侧壁为相互密封连接的分体式结构。3.如权利要求1或2所述一种悬浮熔炼设备的水冷坩埚，其特征在于：设置于所述坩埚塞(6)内的冷却水路包括坩埚塞进水管(1201)和坩埚塞回水管(1202)；每个所述坩埚塞瓣片底部均开设有一个冷却盲孔(1204)，冷却盲孔(1204)沿坩埚塞(6)轴向延伸至坩埚塞瓣片外部；冷却盲孔(1204)内设置有坩埚塞冷却管(1205)；所述坩埚塞回水管(1202)连接于坩埚塞(6)底部；所述坩埚塞进水管(1201)套设于坩埚塞回水管(1202)内，坩埚塞进水管(1201)外部与各坩埚塞冷却管(1205)外部之间通过隔板(1203)相连，所述隔板(1203)外周与坩埚塞(6)内壁相连；所述坩埚塞进水管(1201)与冷却盲孔(1204)内部连通，所述坩埚塞回水管(1202)与坩埚塞冷却管(1205)连通，坩埚塞冷却管(1205)内部与冷却盲孔(1204)内部连通。4.如权利要求1或2所述一种悬浮熔炼设备的水冷坩埚，其特征在于：设置于所述坩埚塞(6)内的冷却水路包括坩埚塞(6)底部开设的盲孔，该盲孔内设置有坩埚塞进水冷却管(13)，所述坩埚塞进水冷却管(13)内部与该盲孔内部连通。5.一种悬浮熔炼设备的水冷坩埚，包括坩埚本体(1)；其特征在于：所述坩埚本体(1)的底部和侧壁为相互密封连接的分体式结构，坩埚本体(1)的侧壁和坩埚本体(1)的底部均设置有多条切缝(2)，位于坩埚本体(1)侧壁的切缝均与坩埚本体(1)的轴线相平行，沿坩埚本体(1)侧壁均匀设置，位于坩埚本体(1)侧壁的切缝和位于坩埚本体(1)底部的切缝连续过渡；所述切缝(2)内填充有耐热绝缘材料，将坩埚本体(1)划分为多个坩埚本体瓣片(3)，多个所述坩埚本体瓣片(3)通过切缝(2)内的耐热绝缘材料相连；所述坩埚本体(1)的底部和坩埚本体(1)的侧壁内...

【专利技术属性】
技术研发人员：李碚，
申请(专利权)人：李碚，
类型：新型
国别省市：