CN103468879A - 一种离合式真空合金投料系统 - Google Patents

Abstract

一种离合式真空合金投料系统，包括下部料仓，下部料仓通过给料器和真空精炼装置连接，下部料仓上设有均压管道，均压管道使下部料仓与真空精炼装置连通，给料溜槽支撑在下部料仓顶面，在给料溜槽和下部料仓中间引入一个可以升降和旋转的携带有密封盖溜槽、密封盖盲板的密封盖，当密封盖提升气缸将密封盖提到合适的高度后，旋转气缸将推动密封盖准确旋转至密封盖盲板密封位或密封盖溜槽投料位，实现给料溜槽与下部料仓在真空状态下的分离与在常压状态下的结合，避免真空状态下由原有固定式投料方案造成漏气、漏料的可能性，同时保证常压状态下系统顺利向下部料仓内储料，并且便于维护。

Description

一种离合式真空合金投料系统

技术领域

本发明涉及真空炉外精炼装置技术领域，尤其涉及一种离合式真空合金投料系统。

背景技术

真空炉外精炼装置的功能是在绝对压力约67Pa的真空环境中对钢液进行脱气，脱碳和成份调整。为了向钢液中投入定量的合金成分，在处理钢液的真空室上方设置加料系统，进行真空状态下的投料控制。多次投入的各种合金料分别与钢液中待调整的金属元素进行冶炼化学反应，形成可上浮的夹杂物和可散逸的废气，从而保证钢液中的合金成分，生产出高质量、高附加值的精品钢和特种钢。

目前，公知的真空炉外精炼装置中，采用固定式上、下料仓组合投料系统，进行料斗内常压状态与真空状态切换受料与投料。其中上部为受料仓，下部为投料仓，由气缸带动锥形阀实现投料控制并确保精炼装置的真空密封性。这种的结构容易在频繁投料后，密封性下降。特别是上部料斗密封不严时，会使得大量合金，尤其是粉末合金或颗粒较小的合金被积存在上部料斗和下部料斗间的锥形阀缝隙中。

公知的气体流量公式如下：

Q=V*S

其中，Q为流体流量；V为流体速度；S为通流面积。在真空泵抽吸能力一定的情况下，通过定直径均压管道的气体流量是稳定的。缝隙处的通流面积很小，气流速度较大，上部料斗内的空气大量透过小截面缝隙，这时体积较小的合金将可能被高速气流携带，随气流流向常压状态与真空状态切换的均压管道，进而错误投入真空室内，造成钢液合金成分失控。合金调整常常要求仅在几公斤到几十公斤范围内微量进行，因此，这种合金成分失控可能将严重影响成品钢质量。

众所周知，真空冶炼对整个装置的气密性要求非常高。上部加料仓密封性下降，使得上下料仓内常压状态与真空状态切换能力减弱，投料能力下降。同时，延长了真空泵抽气时间，影响了真空室内真空度的建立，降低了真空冶炼的效率和品质。另外，这种锥形阀密封结构，封闭在加料仓内，不易检查和更换，增大了漏料和漏气的可能性。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种离合式真空合金投料系统，能够避免真空处理真空处理过程中的漏料和漏气问题，同时促使下部料仓能够准确高效地向真空室内投入微量合金。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种离合式真空合金投料系统，包括下部料仓3，下部料仓3通过给料器5和真空精炼装置6连接，下部料仓3上设有均压管道4，均压管道4使下部料仓3与真空精炼装置6连通，给料溜槽1支撑在下部料仓3顶面，在给料溜槽1和下部料仓3中间布置一个可升降和旋转的密封盖2，密封盖2上携带有收口导向的密封盖溜槽7和气体吹扫的密封盖盲板8，密封盖溜槽7、密封盖盲板8和旋转臂17连接，依靠旋转臂17并以同一旋转轴线布置在指定半径的圆弧上，旋转臂17通过轴套与固定支架15上的旋转轴间隙配合安装，在固定支架15的旋转轴轴线上方，装有密封盖提升气缸16，密封盖提升气缸16设有升降限位开关13，在下部料仓3顶面水平安装有密封盖旋转气缸9及转速调节器10，旋转气缸9尾部通过轴套与下部料仓3顶面的旋转轴间隙配合安装，旋转气缸9头部通过关节轴承安装在密封盖旋转臂17上，旋转气缸9轴线与旋转臂17轴线小于90度布置，密封盖盲板8与下部料仓3扣合，旋转气缸9的旋转轨道12设有旋转限位开关14。

所述的下部料仓受料口法兰面18上开设有燕尾槽，并配装有弹性密封圈，旋转臂17上带有清灰器11，密封盖盲板8采用柔性连接方式挂接在旋转臂17上，密封盖盲板8上法兰面设有气体吹扫孔19。

所述的给料溜槽1的投料口与下部料仓受料口法兰面18保持间隙，密封盖溜槽7与旋转臂17分体安装。

本发明的有益效果是：

在真空精炼过程中，密封盖盲板8与下部料仓3扣合后，将下部料仓3与上部给料分离，可以避免由原有固定式投料方案造成的来料经过均压管道4被吸入真空室内的问题；密封盖2具有良好的密封性，可以避免外部气流被吸入精炼装置中影响真空室内的真空度。密封盖2及密封圈均为外部结构，便于检修和维护。

在真空投料过程中，密封盖盲板8与下部料仓3扣合后，将下部料仓3与上部给料分离，可以保证真空泵能够顺利排出料仓内的气体，促使下部料仓3底部的给料器5无阻力地顺利将合金料投入真空室内。

在常压备料过程中，密封盖溜槽7将给料溜槽1与下部料仓3准确连通，可以保证合金顺利从上部给料系统投入下部料仓3内。

由此可见，本离合式真空合金投料系统在确保常压状态下备料功能的同时，能够避免真空处理真空处理过程中的漏料和漏气问题，同时促使下部料仓能够准确高效地向真空室内投入微量合金。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明给料溜槽1和下部料仓3连接示意图,其中，图2（a）是连接机构主视图；图2（b）是连接机构左视图。

图3是本发明密封盖2结构示意图，其中，图3（a）是密封盖2俯视图；图3（b）是密封盖2主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细描述。

参照图1，一种离合式真空合金投料系统，包括下部料仓3，下部料仓3通过给料器5和真空精炼装置6连接，下部料仓3上设有均压管道4，均压管道4使下部料仓3与真空精炼装置6连通，给料溜槽1支撑在下部料仓3顶面，在给料溜槽1和下部料仓3中间布置一个可升降和旋转的密封盖2，参照图2，密封盖2上携带有收口导向的密封盖溜槽7和气体吹扫的密封盖盲板8，参照图3，密封盖溜槽7、密封盖盲板8和旋转臂17连接，依靠旋转臂17并以同一旋转轴线布置在指定半径的圆弧上，旋转臂17通过轴套与固定支架15上的旋转轴间隙配合安装，在固定支架15的旋转轴轴线上方，装有密封盖提升气缸16，密封盖提升气缸16设有升降限位开关13，在下部料仓3顶面水平安装有密封盖旋转气缸9及转速调节器10，旋转气缸9尾部通过轴套与下部料仓3顶面的旋转轴间隙配合安装，旋转气缸9头部通过关节轴承安装在密封盖旋转臂17上，为保证密封盖2能够顺利旋转，旋转气缸9轴线与旋转臂17轴线小于90度布置，密封盖盲板8与下部料仓3扣合，确保下部料仓3内气体泄漏率较小后，下部料仓3内的真空度将很快接近真空精炼装置6的真空度，保证下部料仓底部的给料器无阻力地顺利将定量合金料投入真空室内，旋转气缸9的旋转轨道12设有旋转限位开关14。

参照图3，所述的下部料仓受料口法兰面18上开设有燕尾槽，并配装有弹性密封圈，旋转臂17上带有清灰器11，当密封盖2旋转时，清灰器11清除下部料仓受料口法兰面18及其密封圈上残留的合金粉尘与颗粒，经过机械加工后，密封面具有一定光洁度的密封盖盲板8采用柔性连接方式挂接在旋转臂17上，可以根据加工、装配、及工艺需要调节密封盖盲板8的密封性，密封盖盲板8上法兰面设有气体吹扫孔19。

所述的给料溜槽1的投料口与下部料仓受料口法兰面18保持间隙，便于密封盖盲板8和密封盖溜槽7随旋转臂17往复切换工位，并确保密封盖2升降顺利，以及避免溜槽导料间隙过大而出现漏料现象，密封盖溜槽7与旋转臂17分体安装，可以根据加工、装配、及工艺需要调节密封盖溜槽7与旋转臂17间的垫片，控制导料间隙。

本发明的工作原理为：

将原有上部料仓和下部料仓的固定式方案，调整为给料溜槽、密封盖和下部料仓的离合式方案。该方案的关键是：在给料溜槽1和下部料仓3中间引入一个可以升降和旋转的携带有密封盖溜槽7、密封盖盲板8的密封盖2，当密封盖提升气缸16将密封盖2提到合适的高度后，旋转气缸9将推动密封盖2准确旋转至密封盖盲板8密封位或密封盖溜槽7投料位，实现给料溜槽1与下部料仓3在真空状态下的分离与在常压状态下的结合，避免真空状态下由原有固定式投料方案造成漏料的可能性，同时保证常压状态下系统顺利向下部料仓内储料。

为确保该系统在真空状态下具有良好的气体密封性，采用如下措施：一、下部料仓受料口法兰面18上开设有密封结构；二、密封盖2设有清灰器11；三、密封盖盲板8与下部料仓受料口法兰面18的间隙可以调整。

下部料仓3上的均压管道4使得下部料仓3与真空精炼装置6联通，当密封盖盲板8与下部料仓3扣合后，下部料仓3内的真空度和真空精炼装置6内的真空度接近时，下部料仓3底部的给料器5无阻力地顺利将合金料投入真空室内。

Claims (3)

1.一种离合式真空合金投料系统，包括下部料仓（3），下部料仓（3）通过给料器（5）和真空精炼装置（6）连接，下部料仓（3）上设有均压管道（4），均压管道（4）使下部料仓（3）与真空精炼装置（6）连通，给料溜槽（1）支撑在下部料仓（3）顶面，其特征在于：在给料溜槽（1）和下部料仓（3）中间布置一个可升降和旋转的密封盖（2），密封盖（2）上携带有收口导向的密封盖溜槽（7）和气体吹扫的密封盖盲板（8），密封盖溜槽（7）、密封盖盲板（8）和旋转臂（17）连接，依靠旋转臂（17）并以同一旋转轴线布置在指定半径的圆弧上，旋转臂（17）通过轴套与固定支架（15）上的旋转轴间隙配合安装，在固定支架（15）的旋转轴轴线上方，装有密封盖提升气缸（16），密封盖提升气缸（16）设有升降限位开关（13），在下部料仓（3）顶面水平安装有密封盖旋转气缸（9）及转速调节器（10），旋转气缸（9）尾部通过轴套与下部料仓（3）顶面的旋转轴间隙配合安装，旋转气缸（9）头部通过关节轴承安装在密封盖旋转臂（17）上，旋转气缸（9）轴线与旋转臂（17）轴线小于90度布置，密封盖盲板（8）与下部料仓（3）扣合，旋转气缸（9）的旋转轨道（12）设有旋转限位开关（14）。

2.根据权利要求1所述的一种离合式真空合金投料系统，其特征在于：所述的下部料仓受料口法兰面（18）上开设有燕尾槽，并配装有弹性密封圈，旋转臂（17）上带有清灰器（11），密封盖盲板（8）采用柔性连接方式挂接在旋转臂（17）上，密封盖盲板（8）上法兰面设有气体吹扫孔（19）。

3.根据权利要求2所述的一种离合式真空合金投料系统，其特征在于：所述的给料溜槽（1）的投料口与下部料仓受料口法兰面（18）保持间隙，密封盖溜槽（7）与旋转臂（17）分体安装。

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