CN102665962A

CN102665962A - 真空熔化铸造装置

Info

Publication number: CN102665962A
Application number: CN2010800528328A
Authority: CN
Inventors: 内藤聪
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2009-12-01
Filing date: 2010-11-29
Publication date: 2012-09-12
Also published as: JPWO2011067910A1; WO2011067910A1; JP5479491B2

Abstract

本发明提供一种真空熔化铸造装置，其在连接有真空排气管（6）和气体导入管（7）的密闭容器（1）内，收纳有：熔化炉（2）；冷却辊（4）；接收并二次冷却在冷却辊处形成的铸件的滚筒（5）。所述真空熔化铸造装置防止旋转自如地支持滚筒的支持辊（51）的耐久性因密闭容器内的粉尘的影响而降低。设置有分隔部（8），其将配置有支持辊（51）的辊配置空间（1a）从密闭容器（1）内的主要空间（1b）分隔开来。分隔部（8），由固定于滚筒（5）的外周面的第一分隔板（81），以及固定在密闭容器（1）的内壁面上，与第一分隔板（81）相对的第二分隔板（82）构成；两分隔板（81、82）之间，形成有连通辊配置空间（1a）和主要空间（1b）的通气道（83）。在密闭容器（1）上，连接有真空排气管（6）以与主要空间（1b）连通；连接有气体导入管（7），以与辊配置空间（1a）连通。

Description

真空熔化铸造装置

技术领域

本发明涉及一种真空熔化铸造装置，其熔化金属材料并通过铸带方法形成铸件。

背景技术

以往，对于此种真空熔化铸造装置，已知一种设备，其在连接有真空排气管和气体导入管的密闭容器内，收纳有熔化炉和冷却辊，通过在冷却辊处将从熔化炉出炉的熔液一次冷却来形成薄带状的铸件。再有，还已知一种设备，其在像这样的真空熔化铸造装置中，在密闭容器内，收纳有滚筒，所述滚筒接收并二次冷却在冷却辊处形成的铸件（例如，参照专利文献1）。另外，滚筒由与其外周面抵接的支持辊旋转自如地支持在密闭容器内。

然而，在真空熔化铸造装置中，在将投入熔化炉的金属材料熔化时，首先，使密闭容器内真空，使含在金属材料中的水分等气化成分脱气。之后，设置为在金属材料一定程度熔化后，从气体导入管向密闭容器内导入非活性气体等气体使密闭容器的内压上升，以抑制熔化炉的金属材料的蒸腾。

但是，无法完全防止金属材料的蒸腾，密闭容器内，蒸腾的金属材料凝固产生的粉尘逐渐堆积。之后，从气体导入管导入气体后，粉尘腾起到达支持辊的配置部，支持辊暴露在粉尘气氛中。如此反复，支持辊的耐久性降低，短期内支持辊变得无法顺畅旋转。因此，变得需要频繁更换支持辊，在期待提高生产率方面出现问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利公开2006-192466号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明鉴于以上情况，要解决的技术问题是提供一种真空熔化铸造装置，其具有优良的生产率，能够减低支持辊的更换频率。

解决技术问题的手段

为解决上述技术问题，本发明提供一种真空熔化铸造装置，其在连接有真空排气管和气体导入管的密闭容器内，收纳有：熔化炉；一次冷却从熔化炉出炉的熔液并形成铸件的冷却辊；接收并二次冷却冷却辊形成的铸件的滚筒；滚筒通过与其外周面抵接的支持辊旋转自如地支持在密闭容器内；所述真空熔化铸造装置，其特征在于：设置有分隔部，其将配置有支持辊的密闭容器内的辊配置空间从配置有熔化炉的密闭容器内的主要空间分隔开来，分隔部中形成有连通辊配置空间和主要空间的通气道，在密闭容器上,连接有真空排气管以与主要空间连通，连接有气体导入管以与辊配置空间连通。

采用本发明，在经真空排气管对密闭容器内真空排气时，辊配置空间的气体经分隔部中形成的通气道被抽到主要空间中，再有，在经气体导入管向密闭容器内导入气体时，气体经辊配置空间和通气道流入主要空间。如此，由于在抽真空时和气体导入时的任意一个中，都产生从辊配置空间经通气道朝向主要空间的气流，所以即便堆积在主要空间的粉尘在抽真空时或气体导入时腾起，也将阻止粉尘侵入辊配置空间。从而，能够有效防止支持辊暴露在粉尘气氛中的情况，支持辊的寿命得到延长，其更换频率降低，可以提高生产率。

再有，在本发明中，分隔部由固定于比支持辊所抵接的部分更靠近主要空间的滚筒的外周面部分的第一分隔板，以及固定在密闭容器的内壁面上，与第一分隔板相对的第二分隔板构成，优选在第一分隔板和第二分隔板之间的缝隙处形成所述通气道。由此，即便是在真空排气或气体导入结束无气流产生的状态，第一和第二的两分隔板会变为障碍物，粉尘向辊配置空间的侵入被抑制，能够更有效地防止支持辊暴露在粉尘气氛中。

附图说明

图1是本发明的实施方式的真空熔化铸造装置的剖面图；

图2是图1的真空熔化铸造装置的分隔部的放大剖面图；

图3是其他的实施方式的分隔部的放大剖面图。

具体实施方式

参照图1,1表示作为真空熔化铸造装置的构成要件的密闭容器。该密闭容器1由立式筒状的主容器部11以及连续设置于主容器部11的下部前面的卧式筒状的副容器部12构成。在主容器部11的上端，设置有开合自如的盖体13。再有，在主容器部11内，收纳有熔化炉2、耐火材料槽3以及冷却辊4，副容器部12内收纳有滚筒5。

熔化炉2，在其前面上端部处由竖立在主容器部11上的支柱21轴支撑，通过气缸22，由图1中实线所示的朝上的状态倾摆为图1中以虚线示出的向前下倾斜的状态。然后，以打开盖体13的状态将金属材料投入朝上的状态的熔化炉2内，然后，合上盖体13，在熔化炉2内感应加热并熔化金属材料。金属材料的熔化结束后，使熔化炉2倾摆为倾斜状态，将熔化炉2内的熔液出炉至耐火材料槽3。

耐火材料槽3是陶瓷材质的箱型装置，定量地将熔液从设置在其底面部的喷嘴31上的横长的狭缝向冷却辊4。冷却辊4是以30~1000rpm的旋转速度旋转的装置，设置为其外周面从内部进行水冷。在冷却辊4处铸带的熔液，由冷却辊4的外周面一次冷却并凝固，变为薄带状铸件从冷却辊4剥离。之后，经向前下倾斜的渡槽41将铸件投入滚筒5内，在滚筒5内二次冷却。

滚筒5以水平状态收纳在副容器部12内。之后，在副容器部12内配置与滚筒5的外周面的下半部的前后两处抵接的多个支持辊51，通过这些支持辊51支持滚筒5，使之围绕前后方向的水平轴线自如地旋转。再有，设置为使突出设置在滚筒5的前侧（在图1中是右侧）的封闭端的旋转轴52经设置在副容器部12的前端壁上的旋转密封部53向外部突出，经皮带55将旋转轴52连接在电机54上，通过电机54使滚筒5正反向旋转。

滚筒5的内周面上设置有螺旋状的凸起56。之后，设置为在使滚筒5正向旋转时，铸件通过凸起56从滚筒5的后侧（在图1中是左侧）的开口端被送到封闭端侧，在使滚筒5反向旋转时，铸件被送到滚筒5的开口端侧，铸件从开口端落到垂直设置在主容器部11的底面的排出管14。另外，落到排出管14的铸件，省略图示，经在排出管侧和大气压侧分别具备截流阀的密封腔而收纳在大气压下的回收容器中。

此处，在密闭容器1上，连接有与省略图示的真空泵相连的真空排气管6，以及与非活性气体等的气体供给源相连的气体导入管7。之后，设置为在对投入熔化炉2的金属材料进行熔化时，首先，以经真空排气管6的排气来将密闭容器1内抽真空，将含在金属材料中的水分等的气化成分脱气，其后，在金属材料熔化到一定程度后，从气体导入管7向密闭容器1内导入非活性气体等的气体使密闭容器1的内压上升，抑制熔化炉2内的金属材料的蒸腾。

但是，无法完全防止金属材料的蒸腾，密闭容器1内，蒸腾的金属材料凝固产生的粉尘逐渐堆积，从气体导入管7导入气体后，粉尘腾起。之后，粉尘到达支持辊51的配置部，支持辊51暴露在粉尘气氛中的情况反复发生，则支持辊51的耐久性降低，短期内支持辊51变得无法顺畅旋转。

因此，在本实施方式中，设置有分隔部8，其将配置有支持辊51的密闭容器1内的辊配置空间1a（滚筒5的外周面和副容器部12的内壁面之间的空间）

从配置有熔化炉2的密闭容器1内的主要空间1b（主容器部11内的空间）分隔开来。分隔部8中，形成有连通辊配置空间1a和主要空间1b的通气道83。并且，将真空排气管6与主容器部11连接，以便与主要空间1b连通，将气体导入管7与副容器12连接，以便与辊配置空间1a连通。

此处，分隔部8，由固定于比后侧的支持辊51所抵接的部分更靠后方（靠近主要空间1b）的滚筒5的外周面部分的、外径略微小于副容器部12的内径的环状的第一分隔板81；以及固定在副容器部12的内壁面上，与第一分隔板81相对的、内径略微大于滚筒5的外径的环状的第二分隔板82构成。并且，正如图2所示，设置为在第一分隔板81和第二分隔板82之间的缝隙处形成所述通气道83。

采用上述结构，在经真空排气管6对密闭容器1内进行真空排气时，辊配置空间1a的气体经分隔部8中形成的通气道83被抽入主要空间1b中，再有，在经气体导入管7向密闭容器1内导入气体时，气体经辊配置空间1a和通气道83流入主要空间1b。如此，由于在抽真空时和气体导入时的任意一个中，都产生从辊配置空间1a经通气道83朝向主要空间1b的气流，所以即便堆积在主要空间1b的粉尘在抽真空时或气体导入时腾起，也将阻止粉尘侵入辊配置空间1a。

再有，即便是在真空排气或气体导入结束无气流产生的状态，第一和第二的两分隔板81、82也会变为障碍物，抑制粉尘侵入辊配置空间1a。从而，能够更有效地防止支持辊51暴露在粉尘气氛中，支持辊51的寿命延长。因此，支持辊51的更换频率降低，能够期望生产率的提高。并且，支持辊51的更换频率，在省略分隔部8而将真空排气管6和气体导入管7一并连接在主容器部11上的设备（上述现有例的设备）中是三个月一次，而在本实施方式中则大幅降低为两年一次。

另外，在上述实施方式中，虽然各设置有一片构成分隔部8的第一分隔板81和第二分隔板82，但也可构成为设置多片第一和第二的各分隔板81、82，在这些分隔板81、82之间形成迷宫状的通气道83。由此，能够更有效地防止无气流产生状态下粉尘侵入辊配置空间1a。

再有，如图3所示，也可设置为使第一分隔板81屈曲，并且使第二分隔板82屈曲深入第一分隔板81的屈曲部81a的内侧，在第一分隔板81的屈曲部81a和第二分隔板82的屈曲部82a之间形成通气道83。

附图标记说明

1……密闭容器，1a……辊配置空间，1b……主要空间，2……熔化炉，4……冷却辊，5……滚筒，51……支持辊，6……真空排气管，7……气体导入管，8……分隔部，81……第一分隔板，82……第二分隔板83……通气道

Claims

1.一种真空熔化铸造装置，其在连接有真空排气管和气体导入管的密闭容器内，收纳有：熔化炉；一次冷却从熔化炉出炉的熔液并形成铸件的冷却辊；接收并二次冷却在冷却辊处形成的铸件的滚筒；滚筒通过与其外周面抵接的支持辊旋转自如地支持在密闭容器内；

所述真空熔化铸造装置，其特征在于：

设置有分隔部，其将配置有支持辊的密闭容器内的辊配置空间与配置有熔化炉的密闭容器内的主要空间分隔开来，分隔部中形成有连通辊配置空间和主要空间的通气道；

在密闭容器上，连接有真空排气管以与主要空间连通，连接有气体导入管以与辊配置空间连通。

2.根据权利要求1所述真空熔化铸造装置，其特征在于：

所述分隔部，由固定于比所述支持辊所抵接的部分更靠近所述主要空间的所述滚筒的外周面部分的第一分隔板，以及固定在所述密闭容器的内壁面上，与第一分隔板相对的第二分隔板构成；在第一分隔板和第二分隔板之间的缝隙处形成所述通气道。