CN103667604B - 一种用于真空脱气炉的上加料机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能在大气状态下添料、在真空状态下补给的用于真空脱气炉的上加料机构，包括加料室、加料提升机构、加料桶及热电偶。加料室包括加料室主体、驱动室及盖板；加料室主体的正面铰接一加料门，该加料室主体的下端与真空脱气炉的炉盖连接；加料提升机构包括伺服电机、链轮传动机构、加料驱动轴及提升链条，伺服电机和链轮传动机构安装在驱动室的一侧面外；链轮传动机构由安装在伺服电机上的主动链轮、链条及从动链轮构成；加料驱动轴的一端与主动链轮连接，另一端穿入驱动室内连接一链条收卷盘；提升链条的一端缠绕在与链条收卷盘上，另一端通过一辅助轮下探至加料室主体内并连接一吊钩；加料桶和热电偶均挂在提升链条的吊钩上。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于真空脱气炉的上加料机构。
背景技术
随着经济的不断发展，技术不断革新，各行各业对表面硬化钢、淬火钢及回火钢、冷镦钢、弹簧钢和易切削钢等这些精炼钢的需求日益增加。二次精炼是决定钢铁性能的关键工艺，二次精炼是将由炼钢炉初炼的钢水倒入钢包或专用容器内进一步精炼的一种方法，即把一步炼钢法变为二步炼钢法。炉外精炼可以完成下列任务：1）降低钢中的硫、氧、氢、氮和非金属夹杂物含量，改变夹杂物形态，以提高钢的纯净度，改善钢的机械性能；深脱碳，在特定条件下要把碳降到极低含量，满足低碳和超低碳钢的要求；2）微调合金成分，将成分控制在很窄的范围内，并使其分布均匀，降低合金消耗，提高合金元素收得率；3）将钢水温度调整到浇铸所需要的范围内，减少包内钢水的温度梯度。
鉴于现有各行各业对精炼钢的需求，以往的感应炉的工艺和性能已不能适应当今的市场需求，鉴于此开发了一种感应熔炼真空脱气设备，但是，要在真空的状态下完成冶炼，必须有一个机构满足熔炼过程的添料补给，而且不能破坏真空。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种用于真空脱气炉的上加料机构，它能在大气状态下添料，然后在真空状态下补给，从而能降低能耗，缩短冶炼工艺时间。
本发明的目的是这样实现的：一种用于真空脱气炉的上加料机构，包括加料室、加料提升机构、加料桶及热电偶，其中，
所述加料室包括加料室主体、固定在所述加料室主体上端的驱动室及封盖在驱动室上端的盖板；所述加料室主体为一真空密封腔体且正面铰接一可打开150°的加料门，该加料室主体的下端与所述真空脱气炉的炉盖连接；
所述加料提升机构包括伺服电机、链轮传动机构、加料驱动轴及提升链条，所述伺服电机和链轮传动机构安装在所述驱动室的一侧面外，所述伺服电机上安装一编码器；所述链轮传动机构由安装在伺服电机上的主动链轮、链条及从动链轮构成；所述加料驱动轴的一端与所述主动链轮连接，另一端穿入所述驱动室内连接一链条收卷盘；所述提升链条的一端缠绕在与所述链条收卷盘上，另一端通过一辅助轮下探至所述加料室主体内并连接一吊钩；
所述加料桶和热电偶均挂在所述提升链条的吊钩上。
上述的用于真空脱气炉的上加料机构，其中，所述驱动室内还安装一用于卷绕所述热电偶的电缆的热电偶卷盘，该热电偶卷盘上具有自动回卷弹簧机构。
上述的用于真空脱气炉的上加料机构，其中，所述加料室主体的一侧面的下部铰接一用于放置所述加料桶的摆臂。
上述的用于真空脱气炉的上加料机构，其中，所述驱动室与盖板之间、所述加料室主体与加料门之间均设有V形密封圈。
上述的用于真空脱气炉的上加料机构，其中，所述驱动室在所述加料驱动轴穿入的穿孔外安装一密封座。
上述的用于真空脱气炉的上加料机构，其中，所述加料室主体的下端通过真空隔离阀与所述真空脱气炉的炉盖连接。
上述的用于真空脱气炉的上加料机构，其中，所述加料室通过电磁真空蝶阀与真空系统相连。
上述的用于真空脱气炉的上加料机构，其中，所述加料门上安装有压力表并均布地安装若干压紧手轮。
本发明的用于真空脱气炉的上加料机构，结构简洁、高效，能在大气状态下添料，然后在真空状态下给脱气炉加料，加料过程中无气体、粉尘泄露，确保良好的密封效果，降低了能耗，且可随时在线加料，从而能降低能耗，缩短冶炼工艺时间。
附图说明
图1是本发明的用于真空脱气炉的上加料机构的主视图（局部剖视）；
图2是本发明的用于真空脱气炉的上加料机构的侧视图（局部剖视）；
图3是图2中的A-A向视图；
图4是图2中的B-B向视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
真空脱气炉包括炉壳、炉盖，炉壳的顶部设置一密封法兰，该密封法兰的顶面上还设有密封圈，使炉壳的密封法兰与炉盖之间构成全封闭的真空室；炉盖的上方为真空隔离阀，本发明的上加料机构就安装于真空隔离阀上。
请参阅图1至图4，本发明的用于真空脱气炉的上加料机构，包括加料室、加料提升机构、加料桶3及热电偶。
加料室包括加料室主体10、固定在加料室主体10的上端的驱动室11及封盖在驱动室11的上端的盖板12；其中，加料室为一真空密封腔体并通过电磁真空蝶阀与真空系统相连；加料室主体10的正面铰接一可打开150°的加料门13，该加料门13上安装有压力表5并均布地安装四个压紧手轮15；该加料室主体1的下端通过真空隔离阀6与真空脱气炉的炉盖连接。
加料室主体10的一侧面的下部铰接一用于放置加料桶3的摆臂16。
加料提升机构包括伺服电机20、链轮传动机构、加料驱动轴24及提升链条26，其中，伺服电机20和链轮传动机构通过安装板29安装在驱动室11的一侧面外，伺服电机20上安装一编码器7；链轮传动机构由依次安装在伺服电机20上的主动链轮21、链条22及从动链轮23构成；加料驱动轴24的一端与主动链轮21连接，另一端穿入驱动室11内连接一链条收卷盘25；提升链条25的一端缠绕在与链条收卷盘25上，另一端通过一辅助轮27下探至加料室主体10内并连接一吊钩28。
驱动室11内还通过一卷盘支架40安装一用于卷绕热电偶的电缆的热电偶卷盘4，该热电偶卷盘4上具有自动回卷弹簧机构。
加料桶3和热电偶均挂在提升链条26的吊钩28上。
由于加料室为一真空密封腔体，因此在加料室主体10与加料门13之间、驱动室11与盖板12之间均设有V形密封圈51、52；并且在驱动室11的加料驱动轴24穿入的穿孔外安装一密封座53。
本发明的用于真空脱气炉的上加料机构，加料的整个过程在加料室主体10的内部完成。加料室主体10内配有真空压力传感器，用以控制隔离阀6的开启和关闭。加料桶3垂直安装于加料室主体10的内部，伺服电机20通过加料驱动轴24对其进行上下传动；编码器7通过链轮传动机构与加料驱动轴24联接，保证伺服电机20的运行与加料桶3的位置同步；摆臂16在加料门13打开后转入加料室主体10用以放置加料桶3，并将加料桶3旋转至加料室主体10外，实现在大气状态下给加料桶3添料，完成添料后又将加料桶3转入加料室主体10内与提升链条25相连，然后将摆臂16复位，关闭加料门13并通过压紧手轮15压紧加料门13；提升链条25将加料桶3送入真空脱气炉内，再控制加料桶底盖的开启，将料加入真空脱气炉中；热电偶的测温能保证加料的时间，热电偶的信号反馈采用专门密封装置，热电偶的电缆由加料室主体10的内部引出并缠绕在热电偶卷盘4上，热电偶卷盘4具有自动回卷弹簧机构，便于热电偶在提升后自动回卷热电偶的电缆；热电偶与加料桶4共用加料提升机构，可以随时手动切换。
真空脱气炉的工作原理是：在大气状态下将坯料熔化，然后启动炉盖移动装置与炉壳配合并经辅助油缸压紧形成密封腔体；将上加料机构通过管道和真空系统相连，管道中间有电磁真空蝶阀，然后将添满料的加料桶3吊放在摆臂16上，摆臂16旋转至合适角度，将加料桶3与提升链条25相连，将摆臂16复位，关闭加料门13并压紧；启动真空系统，设定程序自动打开上加料机构的真空蝶阀，同时对加料室和炉壳抽真空，达到一定真空度后，系统将进行底吹氩气，进行搅拌脱气；完成这一工艺，将进行加料工艺；当加料室和炉壳的真空度达到设定真空度后，系统自动打开连接上加料机构与炉盖的真空隔离阀6，准备进行加料动作；真空隔离阀6的阀板完全打开，位置传感器获得信号，启动伺服电机20，伺服电机20带动加料驱动轴24使加料桶3下降，编码器7同步跟踪，随时反馈下降速度和瞬间高度，当加料桶3到达指定位置，位置传感器给出信号，停止伺服电机20；炉壳的内热辐射熔断加料桶3的保险丝，加 料完成；手动启动伺服电机20，将加料桶3提起，再关闭真空隔离阀6。整个操作过程由各传感器提供信号，由PLC程序控制各动作，过程清晰显示在人机界面上，便于操作，一目了然。
本发明的用于真空脱气炉的上加料机构，可以在大气状态下添料，然后在真空状态下补给，降低能耗，缩短冶炼工艺时间。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (8)
1.一种用于真空脱气炉的上加料机构，包括加料室、加料提升机构、加料桶及热电偶，其特征在于，
所述加料室包括加料室主体、固定在所述加料室主体上端的驱动室及封盖在驱动室上端的盖板；所述加料室主体为一真空密封腔体且正面铰接一可打开150°的加料门，该加料室主体的下端与所述真空脱气炉的炉盖连接；
所述加料提升机构包括伺服电机、链轮传动机构、加料驱动轴及提升链条，所述伺服电机和链轮传动机构安装在所述驱动室的一侧面外，所述伺服电机上安装一编码器；所述链轮传动机构由安装在伺服电机上的主动链轮、链条及从动链轮构成；所述加料驱动轴的一端与所述主动链轮连接，另一端穿入所述驱动室内连接一链条收卷盘；所述提升链条的一端缠绕在与所述链条收卷盘上，另一端通过一辅助轮下探至所述加料室主体内并连接一吊钩；
所述加料桶和热电偶均挂在所述提升链条的吊钩上。
2.根据权利要求1所述的用于真空脱气炉的上加料机构，其特征在于，所述驱动室内还安装一用于卷绕所述热电偶的电缆的热电偶卷盘，该热电偶卷盘上具有自动回卷弹簧机构。
3.根据权利要求1所述的用于真空脱气炉的上加料机构，其特征在于，所述加料室主体的一侧面的下部铰接一用于放置所述加料桶的摆臂。
4.根据权利要求1所述的用于真空脱气炉的上加料机构，其特征在于，所述驱动室与盖板之间、所述加料室主体与加料门之间均设有V形密封圈。
5.根据权利要求1所述的用于真空脱气炉的上加料机构，其特征在于，所述驱动室在所述加料驱动轴穿入的穿孔外安装一密封座。
6.根据权利要求1所述的用于真空脱气炉的上加料机构，其特征在于，所述加料室主体的下端通过真空隔离阀与所述真空脱气炉的炉盖连接。
7.根据权利要求1所述的用于真空脱气炉的上加料机构，其特征在于，所述加料室通过电磁真空蝶阀与真空系统相连。
8.根据权利要求1所述的用于真空脱气炉的上加料机构，其特征在于，所述加料门上安装有压力表并均布地安装若干压紧手轮。
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