本實(shí)用新型專利技術(shù)公開一種用于鈦及鈦合金實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)密封及開合的真空熔煉室，熔煉室本體底部固定在基礎(chǔ)座上且側(cè)壁設(shè)真空接口、頂部設(shè)上口法蘭、底部一側(cè)設(shè)澆鑄口法蘭、側(cè)壁設(shè)支撐軸旋轉(zhuǎn)密封裝置、底部設(shè)坩堝傾翻推桿滑動(dòng)密封裝置；開合上蓋可開合的密封設(shè)置在上口法蘭且頂端設(shè)電極通道口，開合裝置包括固定于熔煉室本體遠(yuǎn)離澆鑄口法蘭外側(cè)基礎(chǔ)座上的軸承座組件、底部與軸承座組件鉸接的升降機(jī)構(gòu)，開合上蓋一端延伸至熔煉室本體外且與軸承座組件鉸接，升降機(jī)構(gòu)推桿Ⅰ與開合上蓋鉸接；電極封蓋包括封蓋體、固定于封蓋體頂端中部的電極滑動(dòng)密封裝置，封蓋體下部密封貼合在電極通道口。本實(shí)用新型專利技術(shù)具有結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定可靠、便于維護(hù)和裝卸料的特點(diǎn)。料的特點(diǎn)。料的特點(diǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種用于鈦及鈦合金實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)密封及開合的真空熔煉室
[0001]本技術(shù)屬于有色金屬熔煉設(shè)備
，具體涉及一種結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定可靠、便于維護(hù)和裝卸料的用于鈦及鈦合金實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)密封及開合的真空熔煉室。
技術(shù)介紹
[0002]真空自耗電極電弧凝殼爐簡(jiǎn)稱凝殼爐，廣泛用于重熔鈦、鋯和其它活性金屬及其合金，也可重熔含有鎢、錳、鈷和其它元素的耐熱鋼及高溫合金。鈦及稀有活潑金屬很容易與氧、氮、氫等元素反應(yīng)，特別是在熔融高溫狀態(tài)下更容易與這些元素反應(yīng)，因此鈦及活潑稀有金屬的熔煉與鑄造必須在高度真空環(huán)境下或高純度的惰性氣體保護(hù)氣氛下進(jìn)行，同時(shí)熔煉銅坩堝熔點(diǎn)低于難熔金屬的熔點(diǎn)，坩堝內(nèi)還必須進(jìn)行強(qiáng)制水冷，凝殼爐先將水冷坩堝內(nèi)電極熔化后在坩堝壁上凝固成一層“凝殼”層，保護(hù)金屬熔液不被坩堝材質(zhì)污染并起到隔熱作用，同時(shí)電弧對(duì)熔液進(jìn)行攪拌。凝殼爐重熔同其它方法相比，具有純度高、成分偏析均勻、電弧加熱熔化速度快、有利于鑄件柱狀結(jié)晶、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、熔煉工藝靈活等方面性能優(yōu)越，同時(shí)“凝殼”層可作為下一次熔煉電極，熔煉原材料比例調(diào)整范圍廣，原材料形狀沒有要求，在生產(chǎn)鈦及鈦合金鑄錠上凝殼爐具有很大的優(yōu)越性，備受企業(yè)青睞和關(guān)注。凝殼爐爐料熔化、精煉及鑄錠成型要求在真空或高純惰性氣氛環(huán)境下進(jìn)行，因此設(shè)備的密封性能要求較高才能滿足真空度要求，同時(shí)熔煉全程需要實(shí)時(shí)監(jiān)控觀測(cè)熔化及熔液狀態(tài)以控制鑄錠成型質(zhì)量，坩堝旋轉(zhuǎn)、坩堝傾翻推桿、電極升降分別須進(jìn)行旋轉(zhuǎn)及滑動(dòng)動(dòng)態(tài)密封，以降低泄漏風(fēng)險(xiǎn)保證熔煉真空度；爐體及坩堝均采用強(qiáng)制水冷卻，以降低故障率。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，無論是臥式凝殼爐，還是立式凝殼爐，為了裝料、卸料和維護(hù)的需要，一般都是在凝殼爐的真空冶煉室側(cè)壁上設(shè)置爐門，然后采用拉開式或側(cè)滑式開閉，雖然結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，且也能夠滿足基本使用需求。但也應(yīng)看到，側(cè)開爐門不僅會(huì)影響爐壁內(nèi)的冷卻循環(huán)水流暢分布和熱梯度的正常分布，容易導(dǎo)致爐壁局部過熱和冷卻水泄漏，從而降低了熔煉室的可靠性；而且還會(huì)降低爐壁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，為了保證爐壁強(qiáng)度則需要對(duì)爐門的門框部分進(jìn)行局部加強(qiáng)，又會(huì)導(dǎo)致爐體結(jié)構(gòu)復(fù)雜且重量過大。此外，側(cè)開爐門由于開口相對(duì)較小，爐內(nèi)如熔煉坩堝的更換、坩堝內(nèi)凝殼電極的取出，由于重量較大，既不便從上部吊裝，而且由于開口位置的限制，也不便于吊裝設(shè)備從側(cè)部伸入吊裝。另外，由于側(cè)開爐門由于開口相對(duì)較小，致使熔煉結(jié)束后散熱較慢，坩堝內(nèi)凝殼電極的取出和爐內(nèi)清理需要等待的時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致熔煉的間隔時(shí)間較長(zhǎng)，熔煉效率較低，而且日常維護(hù)不便且勞動(dòng)強(qiáng)度較大。
[0004]因此，設(shè)計(jì)開發(fā)一種結(jié)構(gòu)合理，能夠?qū)崿F(xiàn)高真空動(dòng)態(tài)密封，實(shí)現(xiàn)大開口開合關(guān)閉和移動(dòng)，從而便于熔煉裝料及卸料，滿足熔煉全程全面監(jiān)控，方便維保和降低故障率的真空電極自耗電極電弧凝殼爐的熔煉室是解決問題的關(guān)鍵。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0005]本技術(shù)的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定可靠、便于維護(hù)和裝卸料的用于鈦及鈦合金實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)密封及開合的真空熔煉室。
[0006]本技術(shù)目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括熔煉室本體、開合上蓋、開合裝置、電極封蓋，所述熔煉室本體、開合上蓋及電極封蓋分別為密閉循環(huán)水冷卻夾套倉(cāng)體且與循環(huán)水冷系統(tǒng)連通；
[0007]所述熔煉室本體為上敞口結(jié)構(gòu)且底部固定設(shè)置于基礎(chǔ)座上，所述熔煉室本體的側(cè)壁上設(shè)置有與外置真空系統(tǒng)連接的真空接口且頂部開口處設(shè)置有上口法蘭，所述熔煉室本體底部一側(cè)設(shè)置有與澆鑄室密封連接的澆鑄口法蘭，所述熔煉室本體側(cè)壁近澆鑄口法蘭設(shè)置有支撐熔煉坩堝旋轉(zhuǎn)澆鑄的支撐軸旋轉(zhuǎn)密封裝置，所述熔煉室本體底部遠(yuǎn)離澆鑄口法蘭的一側(cè)設(shè)置有坩堝傾翻推桿滑動(dòng)密封裝置；
[0008]所述開合上蓋為下敞口結(jié)構(gòu)且可開合的密封設(shè)置在熔煉室本體頂部的上口法蘭，所述開合上蓋的頂端設(shè)置有電極通道口，所述開合裝置包括固定設(shè)置于熔煉室本體遠(yuǎn)離澆鑄口法蘭外側(cè)基礎(chǔ)座上的軸承座組件、底部與軸承座組件鉸接的升降機(jī)構(gòu)，所述開合上蓋遠(yuǎn)離澆鑄口法蘭的一端延伸至熔煉室本體外側(cè)且與軸承座組件鉸接，所述升降機(jī)構(gòu)的推桿Ⅰ與軸承座組件外側(cè)的開合上蓋鉸接；
[0009]所述電極封蓋包括封蓋體、固定設(shè)置于封蓋體頂端中部的電極滑動(dòng)密封裝置，所述封蓋體下部可分離的密封貼合在電極通道口。
[0010]本技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：
[0011]1、本技術(shù)通過將熔煉室分為下部的熔煉室本體及上部的開合上蓋，以熔煉室一側(cè)的開合裝置驅(qū)動(dòng)開合上蓋側(cè)向旋轉(zhuǎn)開合，從而使得熔煉室上部可完全打開，熔煉坩堝及熔煉室的腔體可處于完全暴露狀態(tài)，即便于熔煉坩堝的更換、坩堝內(nèi)凝殼電極的取出等大件操作，而且也利于熔煉后的爐內(nèi)散熱和爐內(nèi)清理操作，從而可有效提高熔煉效率和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0012]2、本技術(shù)采用上部開合上蓋，不影響熔煉室的爐壁強(qiáng)度和冷卻水的流暢分別，因此爐壁結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，而且正常情況下也不會(huì)出現(xiàn)爐壁局部過熱和冷卻水泄漏，從而可有效提高熔煉室的可靠性。
[0013]3、本技術(shù)的熔煉室本體通過澆鑄口法蘭及密封件與澆鑄室螺栓連接形成真空密封，通過上口法蘭及密封件與開合上蓋依靠開合裝置的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)和自重實(shí)現(xiàn)緊密配合形成真空密封，熔煉室本體上設(shè)置支撐軸旋轉(zhuǎn)密封裝置和坩堝傾翻推桿滑動(dòng)密封裝置，分別對(duì)熔煉坩堝的坩堝旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)真空密封及傾翻裝置的推桿進(jìn)行動(dòng)態(tài)滑動(dòng)真空密封；電極封蓋依靠外部配套的動(dòng)力及自身重力實(shí)現(xiàn)與開合上蓋的電極通道口緊密連接形成真空密封，電極封蓋上設(shè)置了電極滑動(dòng)密封裝置對(duì)工作電極的驅(qū)動(dòng)裝置推桿進(jìn)行動(dòng)態(tài)滑動(dòng)真空密封，因此能夠保證熔煉時(shí)各部分能夠按需轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)，熔煉室內(nèi)還能夠形成可靠的高真空或高純惰性氣氛，從而具有高真空動(dòng)態(tài)密封的能力。
[0014]4、本技術(shù)還在開合上蓋及電極封蓋上設(shè)置觀察口裝置、儀表通道口，可滿足熔煉全程實(shí)時(shí)監(jiān)控觀測(cè)以控制鑄錠的成型質(zhì)量。
[0015]因此，本技術(shù)具有結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定可靠、便于維護(hù)和裝卸料的特點(diǎn)。
附圖說明
[0016]圖1為本技術(shù)軸側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1之主視圖（開合上蓋閉合）；
[0018]圖3為圖1之主視圖（開合上蓋打開）；
[0019]圖4為圖1之俯視圖；
[0020]圖5為圖1之電極移動(dòng)推車結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖中：1
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熔煉室本體，1A
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真空接口，1B
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上口法蘭，1C
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澆鑄口法蘭，1D
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支撐軸旋轉(zhuǎn)密封裝置，1E
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坩堝傾翻推桿滑動(dòng)密封裝置，1F
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冷卻水進(jìn)口Ⅰ，1G
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冷卻水出口Ⅰ，1H
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儀表通道口Ⅰ，2
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開合上蓋，2A
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電極通道口，2B
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支撐臂，2B1
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開合轉(zhuǎn)軸，2B2
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鉸耳，2C
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冷卻水進(jìn)口Ⅲ，2D
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冷卻水進(jìn)口Ⅳ，2E
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冷卻水出口Ⅲ，2F
?<本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于鈦及鈦合金實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)密封及開合的真空熔煉室，其特征在于包括熔煉室本體（1）、開合上蓋（2）、開合裝置（3）、電極封蓋（4），所述熔煉室本體（1）、開合上蓋（2）、電極封蓋（4）分別為密閉循環(huán)水冷卻夾套倉(cāng)體且與循環(huán)水冷系統(tǒng)連通；所述熔煉室本體（1）為上敞口結(jié)構(gòu)且底部固定設(shè)置于基礎(chǔ)座上，所述熔煉室本體（1）的側(cè)壁上設(shè)置有與外置真空系統(tǒng)連接的真空接口（1A）且頂部開口處設(shè)置有上口法蘭（1B），所述熔煉室本體（1）底部一側(cè)設(shè)置有與澆鑄室（5）密封連接的澆鑄口法蘭（1C），所述熔煉室本體（1）側(cè)壁近澆鑄口法蘭（1C）設(shè)置有支撐熔煉坩堝旋轉(zhuǎn)澆鑄的支撐軸旋轉(zhuǎn)密封裝置（1D），所述熔煉室本體（1）底部遠(yuǎn)離澆鑄口法蘭（1C）的一側(cè)設(shè)置有坩堝傾翻推桿滑動(dòng)密封裝置（1E）；所述開合上蓋（2）為下敞口結(jié)構(gòu)且可開合的密封設(shè)置在熔煉室本體（1）頂部的上口法蘭（1B），所述開合上蓋（2）的頂端設(shè)置有電極通道口（2A）；所述開合裝置（3）包括固定設(shè)置于熔煉室本體（1）遠(yuǎn)離澆鑄口法蘭（1C）外側(cè)基礎(chǔ)座上的軸承座組件（3A）、底部與軸承座組件（3A）鉸接的升降機(jī)構(gòu)（3B），所述開合上蓋（2）遠(yuǎn)離澆鑄口法蘭（1C）的一端延伸至熔煉室本體（1）外側(cè)且與軸承座組件（3A）鉸接，所述升降機(jī)構(gòu)（3B）的推桿Ⅰ與軸承座組件（3A）外側(cè)的開合上蓋（2）鉸接；所述電極封蓋（4）包括封蓋體（4A）、固定設(shè)置于封蓋體（4A）頂端中部的電極滑動(dòng)密封裝置（4B），所述封蓋體（4A）下部可分離的密封貼合在電極通道口（2A）。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于鈦及鈦合金實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)密封及開合的真空熔煉室，其特征在于所述熔煉室本體（1）還包括設(shè)置在側(cè)壁下部的冷卻水進(jìn)口Ⅰ（1F）、設(shè)置在側(cè)壁上部的冷卻水出口Ⅰ（1G）、設(shè)置在側(cè)壁的儀表通道口Ⅰ（1H），所述澆鑄室（5）的側(cè)壁上部設(shè)置有冷卻水出水通道并連通熔煉室本體（1）側(cè)壁上的冷卻水出口Ⅱ（5A），所述澆鑄室（5）側(cè)壁內(nèi)的冷卻水經(jīng)冷卻水出口Ⅱ（5A）流入冷卻水進(jìn)口Ⅰ（1F），所述冷卻水出口Ⅰ（1G）及澆鑄室（5）側(cè)壁下部的冷卻水進(jìn)口Ⅱ（5B）分別與循環(huán)水冷系統(tǒng)連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于鈦及鈦合金實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)密封及開合的真空熔煉室，其特征在于所述開合上蓋（2）遠(yuǎn)離澆鑄口法蘭（1C）的外側(cè)向外延伸的設(shè)置有支撐臂（2B），所述支撐臂（2B）的中部下端設(shè)置有開合轉(zhuǎn)軸（2B1）且最外側(cè)設(shè)置有鉸耳（2B2），所述開合轉(zhuǎn)軸（2B1）兩端可旋轉(zhuǎn)的伸入固定在軸承座組件（3A）的軸承內(nèi)孔中，所述升降機(jī)構(gòu)（3B）的推桿Ⅰ與鉸耳（2B2）鉸接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于鈦及鈦合金實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)密封及開合的真空熔煉室，其特征在于所述開合上蓋（2）在支撐臂（2B）一端的側(cè)壁下部在電...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王永林，郭寶陽(yáng)，朱廣政，劉衛(wèi)標(biāo)，朱凱，查云波，陳躍文，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：云南昆鋼重型裝備制造集團(tuán)有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：
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