【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于金屬冶煉，具體涉及一種可錠模預熱的雙工位真空感應熔煉設備。
技術介紹
1、在金屬感應熔煉溶液澆注過程中，因錠模內存在大量的濕氣附著且溫差較大，在澆注時高溫的金屬溶液與錠模接觸后會產生大量的氣體溢出和金屬液噴濺，凝固后會在成品錠內部產生氣孔等缺陷，影響金屬錠的成品率，同時較大的溫差會嚴重降低錠模的使用壽命。為解決以上問題，常規的做法是在封爐前提前對錠模進行預熱，以去除錠模內部的水氣并提高錠模的溫度。該方法雖然在一定程度上可以解決澆注過程中錠模內氣體溢出造成噴濺的問題，但在澆注前錠模的溫降較大，依然存在較大的溫差，同時提前預熱，高溫下操作在一定程度上造成了能源的浪費，提高了操作人員的操作風險，降低了成品錠的生產效率。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種可錠模預熱的雙工位真空感應熔煉設備，解決了現有設備錠模溫度不可控，成品率低、操作風險高，生產效率低的問題，同時提供一種可不破真空的條件下對進行接觸式測溫、取樣及二次加料的雙工位驅動裝置，極大的提高了生產效率。
2、本專利技術采取的技術方案是一種可錠模預熱的雙工位真空感應熔煉設備，包括冷卻系統、真空過濾系統、感應熔煉電源、電阻加熱電源、熔煉室組件、測溫取樣及加料裝置和電氣控制系統，所述熔煉室組件包括熔煉室、感應器組件和電阻加熱器組件，所述冷卻系統用以通過管道將循環冷卻水輸送至設備內部的各個用水點，所述真空過濾系統用以對熔煉室內進行抽空，所述感應熔煉電源能夠產生交變的感應磁場以熔化物料，所述電阻加熱電源能夠
3、進一步地，所述熔煉室包括爐蓋本體、爐體和爐門組件，所述爐蓋本體裝設在爐體頂端且通過o型圈實現與爐體之間的真空密封，所述爐門組件用以封閉爐體的側邊口。
4、進一步地，所述爐蓋本體上裝設有旋轉安裝座、真空插板閥、熔煉位觀察視窗、反射屏組件、紅外測溫組件、真空壓力表及澆注位觀察視窗，所述旋轉安裝座用以和測溫取樣及加料裝置連接，所述真空插板閥的一面與爐蓋本體密封且另一面能夠與任一倉室單元實現密封，所述熔煉位觀察視窗及澆注位觀察視窗分別用于操作人員在熔煉后對坩堝內的熔煉情況和澆注時的澆注情況進行觀察，所述反射屏組件用于阻擋熔融的金屬溶液對插板閥閥板的烘烤，所述紅外測溫組件用于對坩堝內物料表面進行非接觸式測溫，所述真空壓力表用以檢測爐體內壓力。
5、進一步地，所述爐蓋本體上還裝設有爐蓋升降驅動組件，所述爐蓋升降驅動組件包括驅動軸、導向座和動力傳動單元，所述導向座有兩個且均固定安裝在爐體上，所述驅動軸活動穿設在導向座中，所述驅動軸的頂部與爐蓋本體轉動連接，所述驅動軸的頂部裝設有推力球軸承，所述推力球軸承的下端面與驅動軸上的臺肩接觸，所述推力球軸承的上端面與爐蓋本體相接觸，所述驅動軸的頂端通過螺紋配合裝設有圓螺母，所述圓螺母能夠與爐蓋本體產生干涉進而限制爐蓋本體與驅動軸脫離接觸，所述動力傳動單元用以帶動驅動軸在一定范圍內進行升降運動。
6、進一步地，所述動力傳動單元包括上驅動法蘭、下驅動法蘭、螺旋升降機和驅動電機，所述上驅動法蘭固定裝設在驅動軸的底部，所述螺旋升降機與驅動電機均固定安裝在爐體上且兩者之間通過法蘭連接，所述下驅動法蘭與螺旋升降機的絲杠頂端連接固定。
7、進一步地，所述爐體上固定裝設有上限位開關和下限位開關，所述上限位開關和下限位開關分別能夠與上驅動法蘭和下驅動法蘭產生干涉。
8、進一步地，所述上驅動法蘭和下驅動法蘭同心，所述上驅動法蘭和下驅動法蘭周向均布有四個貫穿通孔且相對通孔之間穿設有聯接螺桿副，所述聯接螺桿副底端與下驅動法蘭的下表面之間安裝有彈簧。
9、進一步地，所述倉室單元包括直線模組、中心軸、支撐氣缸、旋轉臂和料倉，所述直線模組用以帶動中心軸進行升降運動，所述支撐氣缸的缸套與爐蓋本體上的支撐軸相接，所述支撐氣缸的活塞桿上裝設有支撐法蘭，所述旋轉臂活動接設在爐蓋本體的支撐軸上，所述旋轉臂與支撐法蘭通過拉桿副相接，所述旋轉臂與料倉固定連接，所述中心軸的底端滑動插裝在料倉的頂部。
10、進一步地，所述料倉與中心軸的連接處裝設有動密封，所述中心軸的底端能夠通過螺紋配合連接測溫槍或者連接件，所述連接件能夠與鎖緊桿連接，所述鎖緊桿能夠懸掛加料桶或者取樣勺。
11、本專利技術的有益效果在于：
12、1、本專利技術在熔煉室內部設置電阻加熱器組件，對澆注的模具進行提前預熱，可以解決澆注過程中錠模內氣體溢出造成噴濺的問題，同時采用在線預熱的方式，可以在很大程度上解決裝模過程中產生的溫降，凝固后降低成品錠內部產生氣孔等缺陷，提高金屬錠的成品率；
13、2、本專利技術爐蓋本體上設置有反射屏組件和紅外測溫組件，反射屏組件一方面可以阻止物料融化后對真空插板閥的噴濺，另一方面可以阻擋坩堝內高溫溶液對真空插板閥閥板的高溫烘烤，降低了真空插板閥的故障率，提高了真空插板閥閥板的使用壽命；
14、3、本專利技術爐蓋升降驅動組件采用螺旋升降機提升和爐蓋重力、彈簧預緊及真空吸附相結合的形式，一方面優化了常規液壓驅動雖密封可靠但污染設備、維護困難的結構，簡化了爐蓋本體升降的復雜程度，另一方面利用了爐蓋本身的自重，在電機驅動螺旋升降機下降過程中，上下法蘭分離后施加彈簧預緊力。解決了螺旋升降機直驅條件下，爐蓋關閉瞬間驅動電機停止信號提前或者滯后的問題。在很大程度上降低了電機及螺旋升降機的故障率，提高了密封的可靠性能。同時彈簧預緊和真空吸附的形式又可以吸收熔煉穿爐發生爆炸時產生的沖擊波，提高了設備的安全性能，降低了操作人員操作的危險系數；
15、4、本專利技術采用雙工位測溫取樣及加料裝置，兩個工位結構功能一致，為提高操作便捷性能，將其中一工位設置為測溫工位，另一工位設置為加料取樣工位。工作時可根據操作需要，可實現兩個工位間的快速切換，同時測溫倉位一次性熱電偶可在不破壞熔煉室熔煉氣氛的條件下實現快速更換，一次熔煉過程可實現多次接觸式測溫，與爐蓋組件上布置的非接觸式測溫組件共同構成了本設備可靠的測溫系統，提高了物料熔煉及澆注溫度的精度。而加料取樣工位在使用時可對加料桶和取樣勺進行多次更換，可用于合金物料的取樣測成分，在線調物料合金成分比例和多次加料，提高了物料成分的可控性，解決了低密度物料一次裝爐無法滿足容量的問題。
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1.一種可錠模預熱的雙工位真空感應熔煉設備，其特征在于，包括冷卻系統、真空過濾系統、感應熔煉電源、電阻加熱電源、熔煉室組件、測溫取樣及加料裝置和電氣控制系統，所述熔煉室組件包括熔煉室、感應器組件和電阻加熱器組件，所述冷卻系統通過管道將循環冷卻水輸送至設備內部的各個用水點，所述真空過濾系統用以對熔煉室內進行抽空，所述感應熔煉電源能夠產生交變的感應磁場以熔化物料，所述電阻加熱電源能夠為電阻加熱器組件供能，所述電氣控制系統用以對整套設備進行集中控制，所述測溫取樣及加料裝置包括兩個對稱式設置的倉室單元，所述倉室單元的移動端可懸掛加料桶、取樣勺或者測溫槍，用以對熔煉室內進行測溫、取樣或者加料。
2.根據權利要求1所述的可錠模預熱的雙工位真空感應熔煉設備，其特征在于，所述熔煉室包括爐蓋本體、爐體和爐門組件，所述爐蓋本體裝設在爐體頂端且通過O型圈實現與爐體之間的真空密封，所述爐門組件用以封閉爐體的側邊口。
3.根據權利要求2所述的可錠模預熱的雙工位真空感應熔煉設備，其特征在于，所述爐蓋本體上裝設有旋轉安裝座、真空插板閥、熔煉位觀察視窗、反射屏組件、紅外測溫組件、真空壓力
4.根據權利要求2所述的可錠模預熱的雙工位真空感應熔煉設備，其特征在于，所述爐蓋本體上還裝設有爐蓋升降驅動組件，所述爐蓋升降驅動組件包括驅動軸、導向座和動力傳動單元，所述導向座有兩個且均固定安裝在爐體上，所述驅動軸活動穿設在導向座中，所述驅動軸的頂部與爐蓋本體轉動連接，所述驅動軸的頂部裝設有推力球軸承，所述推力球軸承的下端面與驅動軸上的臺肩接觸，所述推力球軸承的上端面與爐蓋本體相接觸，所述驅動軸的頂端通過螺紋配合裝設有圓螺母，所述圓螺母能夠與爐蓋本體產生干涉進而限制爐蓋本體與驅動軸脫離接觸，所述動力傳動單元用以帶動驅動軸在一定范圍內進行升降運動。
5.根據權利要求4所述的可錠模預熱的雙工位真空感應熔煉設備，其特征在于，所述動力傳動單元包括上驅動法蘭、下驅動法蘭、螺旋升降機和驅動電機，所述上驅動法蘭固定裝設在驅動軸的底部，所述螺旋升降機與驅動電機均固定安裝在爐體上且兩者之間通過法蘭連接，所述下驅動法蘭與螺旋升降機的絲杠頂端連接固定。
6.根據權利要求5所述的可錠模預熱的雙工位真空感應熔煉設備，其特征在于，所述爐體上固定裝設有上限位開關和下限位開關，所述上限位開關和下限位開關分別能夠與上驅動法蘭和下驅動法蘭產生干涉。
7.根據權利要求6所述的可錠模預熱的雙工位真空感應熔煉設備，其特征在于，所述上驅動法蘭和下驅動法蘭同心，所述上驅動法蘭和下驅動法蘭周向均布有四個貫穿通孔且相對通孔之間穿設有聯接螺桿副，所述聯接螺桿副底端與下驅動法蘭的下表面之間安裝有彈簧。
8.根據權利要求1所述的可錠模預熱的雙工位真空感應熔煉設備，其特征在于，所述倉室單元包括直線模組、中心軸、支撐氣缸、旋轉臂和料倉，所述直線模組用以帶動中心軸進行升降運動，所述支撐氣缸的缸套與爐蓋本體上的支撐軸相接，所述支撐氣缸的活塞桿上裝設有支撐法蘭，所述旋轉臂活動接設在爐蓋本體的支撐軸上，所述旋轉臂與支撐法蘭通過拉桿副相接，所述旋轉臂與料倉固定連接，所述中心軸的底端滑動插裝在料倉的頂部。
9.根據權利要求8所述的可錠模預熱的雙工位真空感應熔煉設備，其特征在于，所述料倉與中心軸的連接處裝設有動密封，所述中心軸的底端能夠通過螺紋配合連接測溫槍或者連接件，所述連接件能夠與鎖緊桿連接，所述鎖緊桿能夠懸掛加料桶或者取樣勺。
...【技術特征摘要】
1.一種可錠模預熱的雙工位真空感應熔煉設備，其特征在于，包括冷卻系統、真空過濾系統、感應熔煉電源、電阻加熱電源、熔煉室組件、測溫取樣及加料裝置和電氣控制系統，所述熔煉室組件包括熔煉室、感應器組件和電阻加熱器組件，所述冷卻系統通過管道將循環冷卻水輸送至設備內部的各個用水點，所述真空過濾系統用以對熔煉室內進行抽空，所述感應熔煉電源能夠產生交變的感應磁場以熔化物料，所述電阻加熱電源能夠為電阻加熱器組件供能，所述電氣控制系統用以對整套設備進行集中控制，所述測溫取樣及加料裝置包括兩個對稱式設置的倉室單元，所述倉室單元的移動端可懸掛加料桶、取樣勺或者測溫槍，用以對熔煉室內進行測溫、取樣或者加料。
2.根據權利要求1所述的可錠模預熱的雙工位真空感應熔煉設備，其特征在于，所述熔煉室包括爐蓋本體、爐體和爐門組件，所述爐蓋本體裝設在爐體頂端且通過o型圈實現與爐體之間的真空密封，所述爐門組件用以封閉爐體的側邊口。
3.根據權利要求2所述的可錠模預熱的雙工位真空感應熔煉設備，其特征在于，所述爐蓋本體上裝設有旋轉安裝座、真空插板閥、熔煉位觀察視窗、反射屏組件、紅外測溫組件、真空壓力表及澆注位觀察視窗，所述旋轉安裝座用以和測溫取樣及加料裝置連接，所述真空插板閥的一面與爐蓋本體密封且另一面能夠與任一倉室單元實現密封，所述熔煉位觀察視窗及澆注位觀察視窗分別用于操作人員在熔煉后對坩堝內的熔煉情況和澆注時的澆注情況進行觀察，所述反射屏組件用于阻擋熔融的金屬溶液對插板閥閥板的烘烤，所述紅外測溫組件用于對坩堝內物料表面進行非接觸式測溫，所述真空壓力表用以檢測爐體內壓力。
4.根據權利要求2所述的可錠模預熱的雙工位真空感應熔煉設備，其特征在于，所述爐蓋本體上還裝設有爐蓋升降驅動組件，所述爐蓋升降驅動組件包括驅動軸、導向座和動力傳動單元，所述導向座有兩個且均固定安裝在爐體上，所述驅動軸活動穿設在導向座中，所述驅動軸的頂部與爐蓋本體轉動連接，所述驅動軸的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：伊鵬，李江偉，溫斌，張弛，賈珂，王亞濱，劉巖，賈慶功，馬樂，張磊，閆果，
申請(專利權)人：西安聚能醫工科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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