CN108300867A - 电子束熔炼炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子束熔炼炉，它包括炉体、电子束枪系统和至少一个送料系统，所述炉体内设置有铸锭坩埚；所述电子束枪系统包括前枪和后枪，所述前枪和所述后枪均安装在炉体上，并且所述前枪和所述后枪产生的电子束均射向铸锭坩埚；所述送料系统安装在炉体上，并且所述送料系统用于将冶炼原料棒及绑扎条料送入铸锭坩埚。本发明不仅能够提高冶炼原料棒及绑扎条料的原料利用率，而且能够减小电子束溶蚀坩埚的风险。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子束熔炼炉。
背景技术
目前，作为制备与加工难熔金属的核心技术之一，电子束技术已在高熔点金属的精炼、提纯及难熔金属的回收再利用等领域得到了广泛应用，并将不断涉足航空航天、国防军工以及核工业等各个领域中。
电子束加热技术是在高真空条件下利用高速运动的电子能转换成热能的一种加热技术。
在真空条件下利用材料电子热发射在加速电场的作用下，电子产生定向运动，通过聚焦形成电子束，当高能电子束轰击到所需加热的金属靶时，高能电子束与所需加热金属靶发生碰撞，将电子动能转换为热能，由于电子束功率密度大，使金属靶温度瞬时升高熔化，材料过热温度高，分解、脱气、脱氧、低熔点杂质快速挥发，从而达到精炼提纯、铸锭的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种电子束熔炼炉，它不仅能够提高原料利用率，而且能够减小电子束溶蚀坩埚的风险。
本发明解决上述技术问题采取的技术方案是：一种电子束熔炼炉，它包括：
炉体，所述炉体内设置有铸锭坩埚；
电子束枪系统，所述电子束枪系统包括前枪和后枪，所述前枪和所述后枪均安装在炉体上，并且所述前枪和所述后枪产生的电子束均直射向铸锭坩埚；
至少一个送料系统，所述送料系统安装在炉体上，并且所述送料系统用于将冶炼原料棒及捆扎条料送入铸锭坩埚。
进一步提供了一种前枪和后枪在炉体上的布置方式，所述前枪和所述后枪形成V型结构，所述前枪的电子束方向与所述铸锭坩埚所在的竖直方向的夹角为15°，所述后枪的电子束方向与所述铸锭坩埚所在的竖直方向的夹角为25°。
进一步，所述炉体的侧面设置有与送料系统相对应的送料口，所述送料系统用于将冶炼原料棒及捆扎条料从相应的送料口送入铸锭坩埚。
进一步为了提高送料效率，所述送料系统设置有两个，其中一个送料系统为左送料系统，左送料系统安装在炉体的一个侧面上，另外一个送料系统为右送料系统，右送料系统安装在炉体的相对的另一个侧面上。
进一步提供了一种具体结构的送料系统，所述送料系统包括送料箱、至少一个安装在送料箱内并用于承载冶炼原料棒及捆扎条料的送料轨道和安装在送料箱内、用于与冶炼原料棒及捆扎条料接触并推动冶炼原料棒及捆扎条料在相应的送料轨道移动的拨料机构。
进一步提供了一种送料轨道的具体结构，所述送料轨道包括料架和可旋转地安装在料架上的多个旋转辊。
进一步提供了一种拨料机构的具体结构，所述拨料机构包括可与冶炼原料棒及捆扎条料接触的拨料板、拨料丝杆和驱动电机，所述拨料丝杆可旋转地安装在送料箱上，所述驱动电机与所述拨料丝杆相连，以便所述驱动电机驱动所述拨料丝杆旋转，所述拨料板通过螺纹连接在拨料丝杆上，以便在驱动电机动作时，所述拨料丝杆的旋转动作转变为拨料板的直线运动，从而推动冶炼原料棒及捆扎条料在相应的送料轨道移动。
进一步提供了一种炉体的结构，所述炉体包括连接在一起的前炉体和后炉体，所述铸锭坩埚安装在前炉体内，所述后炉体为与扩散泵连接的扩散泵连接体。
进一步，所述前炉体的前方安装有前炉门，所述后炉体的后方安装有后炉门，所述前炉门上设置有闪频观察窗。
采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：
1、炉体为卧式结构，并设有前炉门和后炉门，操作人员可以方便的进出炉体对整个炉体进行维护、清洁、保养。
2、前炉体上方安装有前枪和后枪，并且进一步的，前枪和后枪采用前后V型布局，前枪与铸锭坩埚的夹角为15°，后枪与铸锭坩埚的夹角为25°，本发明设置前枪和后枪，并进一步采用的布置结构，适应于大料铸锭，减小电子束溶蚀坩埚风险的同时，对原料进行最大化的利用。
3、送料采用侧送料方式，每送料箱可采用二个送料轨道，变轨送料，当然也可选择单个送料轨道，也可选择双送料轨箱，在装料量成倍地提升同时，原料可在送料箱里前后左右移动，原料利用率更高，占地面积小，结构紧凑，维修方便。
附图说明
图1为本发明的电子束熔炼炉的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明的送料系统的结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为送料轨道位于其中一个送料为的示意图；
图6为送料轨道位于另外一个送料位的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1～4所示，一种电子束熔炼炉，它包括：
炉体，所述炉体内设置有铸锭坩埚；炉体的炉壳采用双层水冷结构；
电子束枪系统，所述电子束枪系统包括前枪1和后枪2，所述前枪1和所述后枪2均安装在炉体上，并且所述前枪1和所述后枪2产生的电子束均射向铸锭坩埚；
至少一个送料系统，所述送料系统安装在炉体上，并且所述送料系统用于将冶炼原料棒及捆扎条料10送入铸锭坩埚。
如图1所示，所述前枪1和所述后枪2形成V型结构，所述前枪1的电子束方向与所述铸锭坩埚所在的竖直方向的夹角为15°，所述后枪2的电子束方向与所述铸锭坩埚所在的竖直方向的夹角为25°。
所述炉体的侧面设置有与送料系统相对应的送料口，所述送料系统用于将冶炼原料棒及捆扎条料10从相应的送料口送入铸锭坩埚。
如图2所示，所述送料系统设置有两个，其中一个送料系统为左送料系统4，左送料系统4安装在炉体的一个侧面上，另外一个送料系统为右送料系统3，右送料系统3安装在炉体的相对的另一个侧面上。
如图3、4所示，所述送料系统包括送料箱31、至少一个安装在送料箱31内并用于承载冶炼原料棒及捆扎条料10的送料轨道32和安装在送料箱31内、用于与冶炼原料棒及捆扎条料10接触并推动冶炼原料棒及捆扎条料10在相应的送料轨道32移动的拨料机构；具体地，本实施例的送料轨道32长2.37米，宽160mm。送料箱31尺寸为：2400×740×420(长×宽×高)。
如图3、4所示，所述送料轨道32包括料架和可旋转地安装在料架上的多个旋转辊。
如图3、4所示，所述拨料机构包括可与冶炼原料棒及捆扎条料10接触的拨料板33、拨料丝杆34和驱动电机35，所述拨料丝杆34可旋转地安装在送料箱31上，所述驱动电机35与所述拨料丝杆34相连，以便所述驱动电机35驱动所述拨料丝杆34旋转，所述拨料板33通过螺纹连接在拨料丝杆34上，以便在驱动电机35动作时，所述拨料丝杆34的旋转动作转变为拨料板33的直线运动，从而推动冶炼原料棒及捆扎条料10在相应的送料轨道32移动。拨料机构采用双电机双速变频调速，具有送料快进快退、慢速工进等功能，快速：14mm/s，慢速：0.05～0.6mm/s，单轨变轨轨道中心偏移±50mm，装料采用侧向推入方式。
如图3、4所示，一个送料系统的送料位设置有两道，并且送料轨道32可通过变轨道装置100在两道送料位上切换；具体地，变轨道装置100包括变轨丝杆和驱动变轨丝杆旋转的变轨丝杆旋转驱动机构，变轨丝杆连接送料轨道32，当变轨丝杆旋转驱动机构动作时，所述变轨丝杆旋转，送料轨道32在变轨丝杆的驱动下从一个送料位转移至另外一个送料位。
如图2所示，所述炉体包括连接在一起的前炉体5和后炉体6，所述铸锭坩埚安装在前炉体5内，所述后炉体6为与扩散泵连接的扩散泵连接体。
如图2所示，所述前炉体5的前方安装有前炉门7，所述后炉体6的后方安装有后炉门8，所述前炉门7上设置有闪频观察窗。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电子束熔炼炉，其特征在于，它包括：
炉体，所述炉体内设置有铸锭坩埚；
电子束枪系统，所述电子束枪系统包括前枪(1)和后枪(2)，所述前枪(1)和所述后枪(2)均安装在炉体上，并且所述前枪(1)和所述后枪(2)产生的电子束均直射向铸锭坩埚；
至少一个送料系统，所述送料系统安装在炉体上，并且所述送料系统用于将冶炼原料棒及捆扎条料(10)送入铸锭坩埚。
2.根据权利要求1所述的电子束熔炼炉，其特征在于：所述前枪(1)和所述后枪(2)形成V型结构，所述前枪(1)的电子束方向与所述铸锭坩埚所在的竖直方向的夹角为15°，所述后枪(2)的电子束方向与所述铸锭坩埚所在的竖直方向的夹角为25°。
3.根据权利要求1所述的电子束熔炼炉，其特征在于：所述炉体的侧面设置有与送料系统相对应的送料口，所述送料系统用于将冶炼原料棒及捆扎条料(10)从相应的送料口送入铸锭坩埚。
4.根据权利要求3述的电子束熔炼炉，其特征在于：所述送料系统设置有两个，其中一个送料系统为左送料系统(4)，左送料系统(4)安装在炉体的一个侧面上，另外一个送料系统为右送料系统(3)，右送料系统(3)安装在炉体的相对的另一个侧面上。
5.根据权利要求1所述的电子束熔炼炉，其特征在于：所述送料系统包括送料箱(31)、至少一个安装在送料箱(31)内并用于承载冶炼原料棒及捆扎条料(10)的送料轨道(32)和安装在送料箱(31)内、用于与冶炼原料棒及捆扎条料(10)接触并推动冶炼原料棒及捆扎条料(10)在相应的送料轨道(32)移动的拨料机构。
6.根据权利要求5所述的电子束熔炼炉，其特征在于：所述送料轨道(32)包括料架和可旋转地安装在料架上的多个旋转辊。
7.根据权利要求5所述的电子束熔炼炉，其特征在于：所述拨料机构包括可与冶炼原料棒及捆扎条料(10)接触的拨料板(33)、拨料丝杆(34)和驱动电机(35)，所述拨料丝杆(34)可旋转地安装在送料箱(31)上，所述驱动电机(35)与所述拨料丝杆(34)相连，以便所述驱动电机(35)驱动所述拨料丝杆(34)旋转，所述拨料板(33)通过螺纹连接在拨料丝杆(34)上，以便在驱动电机(35)动作时，所述拨料丝杆(34)的旋转动作转变为拨料板(33)的直线运动，从而推动冶炼原料棒及捆扎条料(10)在相应的送料轨道(32)移动。
8.根据权利要求1所述的电子束熔炼炉，其特征在于：所述炉体包括连接在一起的前炉体(5)和后炉体(6)，所述铸锭坩埚安装在前炉体(5)内，所述后炉体(6)为与扩散泵连接的扩散泵连接体。
9.根据权利要求8所述的电子束熔炼炉，其特征在于：所述前炉体(5)的前方安装有前炉门(7)，所述后炉体(6)的后方安装有后炉门(8)，所述前炉门(7)上设置有闪频观察窗。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111961876A (zh) * | 2020-09-05 | 2020-11-20 | 云南昆钢重型装备制造集团有限公司 | 一种熔炼模块集成可移动式电子束真空熔炼室 |
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- 2018-01-22 CN CN201810058795.XA patent/CN108300867A/zh active Pending
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