CN111473646A - 一种铜坩埚磁悬浮真空熔炼炉 - Google Patents

一种铜坩埚磁悬浮真空熔炼炉 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铜坩埚磁悬浮真空熔炼炉，包括石英玻璃管，所述石英玻璃管的顶部套设固定有顶部密封管组件，所述顶部密封管组件的正上方通过工业搭扣固定设置有密封端盖组件，所述顶部密封管组件和密封端盖组件之间设置有两组摆放角度调节组件，所述摆放角度调节组件上固定设置有自动顶升组件，顶部密封管组件通过圆台型密封管内侧面上的圆台型胀紧垫圈和圆柱型密封垫圈顶紧套设在石英玻璃管的顶部管体上，顶部密封管组件的正上方通过工业搭扣固定设置有密封端盖组件，通过自动顶升组件可以实现顶部密封管组件和密封端盖组件之间开合时的自动分离，通过摆放角度调节组件，方便密封端盖组件和顶部密封管组件之间开合分离时摆放位置的调节和固定。

Description

一种铜坩埚磁悬浮真空熔炼炉
技术领域
本发明属于材料熔炼设备技术领域，具体涉及一种铜坩埚磁悬浮真空熔炼炉。
背景技术
目前，磁悬浮真空熔炼方法，是近些年来飞速发展的一种熔炼方法，主要针对于新型热点材料、磁性合金材料和金属材料的探索，用高频感应电源进行加热，用特殊的带水冷铜坩埚设计能够使样品在加热的过程中处于半悬浮状态。在材料熔炼领域显示出良好的应用前景。
现有技术存在以下问题：目前熔炼的重量都在0-40g之内，而对于大容量的熔炼还没有涉及，同时缺乏一种方便放取料的铜坩埚磁悬浮真空熔炼炉，不便于铜坩埚磁悬浮真空熔炼炉的连续材料熔炼作业。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种铜坩埚磁悬浮真空熔炼炉，具有方便放取料且容量大的特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铜坩埚磁悬浮真空熔炼炉，包括炉体框架装置，所述炉体框架装置上安装有水冷铜坩埚，所述水冷铜坩埚的外部套设有石英玻璃管，所述石英玻璃管的外部套设有感应线圈，且石英玻璃管的顶部套设固定有顶部密封管组件，所述顶部密封管组件的正上方通过工业搭扣固定设置有密封端盖组件，所述顶部密封管组件和密封端盖组件之间设置有两组摆放角度调节组件，所述摆放角度调节组件上固定设置有自动顶升组件，所述密封端盖组件的顶部盖体上螺纹设置有翻料杆组件，所述摆放角度调节组件的一侧螺纹设置有蝶型顶紧螺帽；
所述顶部密封管组件包括圆柱型密封管，所述圆柱型密封管的底部固定设置有圆台型密封管，所述圆台型密封管的内侧面上铺设有圆台型胀紧垫圈，所述圆台型胀紧垫圈的内侧面上铺设有圆柱型密封垫圈，所述圆柱型密封管两侧的管体上均固定设置有第一支撑耳板；
所述密封端盖组件包括圆柱型密封端盖，所述圆柱型密封端盖两侧的盖体上均固定设置有第二支撑耳板；
所述摆放角度调节组件包括第一固定块和第二固定块，所述第一固定块和第二固定块之间设置有活动球头，所述第一固定块上开设有第一半球型槽，所述第二固定块上开设有第二半球型槽，所述活动球头上开设有贯通大孔，所述第一半球型槽内开设有贯通小孔，所述第二半球型槽上固定设置有抱合螺纹杆；
所述自动顶升组件包括顶升外管，所述顶升外管的内部通过顶升弹簧固定设置有顶升内杆，所述顶升内杆通过顶升弹簧在顶升外管的内部弹性滑动连接；
所述翻料杆组件包括翻料滑杆，所述翻料滑杆的底部固定设置有翻料小铲和外螺纹固定柱，且翻料滑杆的顶部固定设置有手握管；
所述炉体框架装置是由升降立柱、感应电源机箱、真空泵和水冷机组成的一套完整的磁悬浮真空熔炼炉系统；
所述活动球头通过第一半球型槽和第二半球型槽在第一固定块和第二固定块内活动，所述抱合螺纹杆通过贯通大孔贯穿活动球头，且抱合螺纹杆通过贯通小孔贯穿第一固定块，所述蝶型顶紧螺帽螺纹固定在抱合螺纹杆的端部，所述活动球头通过蝶型顶紧螺帽的顶紧保持住其与第一固定块和第二固定块之间的相对位置，所述第一固定块的底部块体与第一支撑耳板固定连接，所述顶升内杆的顶部杆体与第二支撑耳板固定连接；
所述翻料杆组件通过外螺纹固定柱与密封端盖组件螺纹固定连接。
优选的，所述顶部密封管组件通过圆台型密封管内侧面上的圆台型胀紧垫圈和圆柱型密封垫圈顶紧套设在石英玻璃管的顶部管体上。
优选的，所述顶部密封管组件和密封端盖组件之间通过自动顶升组件实现自动弹性开盖。
优选的，所述密封端盖组件通过摆放角度调节组件和蝶型顶紧螺帽之间的配合实现其与顶部密封管组件之间摆放位置的调节和固定。
优选的，所述水冷铜坩埚采用十六个水冷铜瓣组成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明使用时，通过感应线圈对放置在石英玻璃管内水冷铜坩埚上的材料进行熔炼，熔炼过后往下旋拧翻料杆组件，通过翻料小铲进行翻料，在物料冷却之后，调整好气压，打开密封端盖组件，通过物料夹钳将水冷铜坩埚上的材料夹出，本发明石英玻璃管的顶部套设固定有顶部密封管组件，顶部密封管组件通过圆台型密封管内侧面上的圆台型胀紧垫圈和圆柱型密封垫圈顶紧套设在石英玻璃管的顶部管体上，通过此种方式，方便顶部密封管组件与石英玻璃管的拆装，顶部密封管组件的正上方通过工业搭扣固定设置有密封端盖组件，通过此种方式，方便顶部密封管组件和密封端盖组件之间的开合，从而方便材料的频繁放取作业，顶部密封管组件和密封端盖组件之间设置有两组摆放角度调节组件，摆放角度调节组件上固定设置有自动顶升组件，通过自动顶升组件可以实现顶部密封管组件和密封端盖组件之间开合时的自动分离，活动球头通过第一半球型槽和第二半球型槽在第一固定块和第二固定块内活动，活动球头通过蝶型顶紧螺帽的顶紧保持住其与第一固定块和第二固定块之间的相对位置，通过此种方式，方便密封端盖组件和顶部密封管组件之间开合分离时摆放位置的调节和固定，从而进一步方便材料的频繁放取作业，本发明水冷铜坩埚采用十六个水冷铜瓣组成，通过此种方式，扩大了最大熔样的量，同时能够实现良好的耦合和良好的磁悬浮，能够使样品在加热过程中处于半悬浮状态，进一步保证反应物的纯净度。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明石英玻璃管顶部结构的放大图；
图3为本发明石英玻璃管顶部结构的剖视图；
图4为本发明摆放角度调节组件和自动顶升组件的立体图；
图5为本发明自动顶升组件的剖视图；
图6为本发明顶部密封管组件的立体图；
图7为本发明顶部密封管组件部分结构的立体图；
图8为本发明翻料杆组件的主视图；
图中：1、炉体框架装置；101、升降立柱；102、感应电源机箱；103、真空泵；104、水冷机；2、水冷铜坩埚；3、感应线圈；4、石英玻璃管；5、顶部密封管组件；501、圆柱型密封管；502、圆台型密封管；503、第一支撑耳板；504、圆台型胀紧垫圈；505、圆柱型密封垫圈；6、工业搭扣；7、密封端盖组件；701、圆柱型密封端盖；702、第二支撑耳板；8、摆放角度调节组件；801、第一固定块；802、第二固定块；803、活动球头；804、第一半球型槽；805、第二半球型槽；806、贯通小孔；807、抱合螺纹杆；808、贯通大孔；9、自动顶升组件；901、顶升外管；902、顶升弹簧；903、顶升内杆；10、翻料杆组件；1001、翻料滑杆；1002、翻料小铲；1003、外螺纹固定柱；1004、手握管；11、蝶型顶紧螺帽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，本发明提供以下技术方案：一种铜坩埚磁悬浮真空熔炼炉，包括炉体框架装置1，炉体框架装置1上安装有水冷铜坩埚2，水冷铜坩埚2的外部套设有石英玻璃管4，石英玻璃管4的外部套设有感应线圈3，且石英玻璃管4的顶部套设固定有顶部密封管组件5，顶部密封管组件5的正上方通过工业搭扣6固定设置有密封端盖组件7，顶部密封管组件5和密封端盖组件7之间设置有两组摆放角度调节组件8，摆放角度调节组件8上固定设置有自动顶升组件9，密封端盖组件7的顶部盖体上螺纹设置有翻料杆组件10，摆放角度调节组件8的一侧螺纹设置有蝶型顶紧螺帽11；
顶部密封管组件5包括圆柱型密封管501，圆柱型密封管501的底部固定设置有圆台型密封管502，圆台型密封管502的内侧面上铺设有圆台型胀紧垫圈504，圆台型胀紧垫圈504的内侧面上铺设有圆柱型密封垫圈505，圆柱型密封管501两侧的管体上均固定设置有第一支撑耳板503；
密封端盖组件7包括圆柱型密封端盖701，圆柱型密封端盖701两侧的盖体上均固定设置有第二支撑耳板702；
摆放角度调节组件8包括第一固定块801和第二固定块802，第一固定块801和第二固定块802之间设置有活动球头803，第一固定块801上开设有第一半球型槽804，第二固定块802上开设有第二半球型槽805，活动球头803上开设有贯通大孔808，第一半球型槽804内开设有贯通小孔806，第二半球型槽805上固定设置有抱合螺纹杆807；
自动顶升组件9包括顶升外管901，顶升外管901的内部通过顶升弹簧902固定设置有顶升内杆903，顶升内杆903通过顶升弹簧902在顶升外管901的内部弹性滑动连接；
翻料杆组件10包括翻料滑杆1001，翻料滑杆1001的底部固定设置有翻料小铲1002和外螺纹固定柱1003，且翻料滑杆1001的顶部固定设置有手握管1004；
炉体框架装置1是由升降立柱101、感应电源机箱102、真空泵103和水冷机104组成的一套完整的磁悬浮真空熔炼炉系统；
活动球头803通过第一半球型槽804和第二半球型槽805在第一固定块801和第二固定块802内活动，抱合螺纹杆807通过贯通大孔808贯穿活动球头803，且抱合螺纹杆807通过贯通小孔806贯穿第一固定块801，蝶型顶紧螺帽11螺纹固定在抱合螺纹杆807的端部，活动球头803通过蝶型顶紧螺帽11的顶紧保持住其与第一固定块801和第二固定块802之间的相对位置，第一固定块801的底部块体与第一支撑耳板503固定连接，顶升内杆903的顶部杆体与第二支撑耳板702固定连接；
翻料杆组件10通过外螺纹固定柱1003与密封端盖组件7螺纹固定连接。
本实施例中，优选的，顶部密封管组件5通过圆台型密封管502内侧面上的圆台型胀紧垫圈504和圆柱型密封垫圈505顶紧套设在石英玻璃管4的顶部管体上。
本实施例中，优选的，顶部密封管组件5和密封端盖组件7之间通过自动顶升组件9实现自动弹性开盖。
本实施例中，优选的，密封端盖组件7通过摆放角度调节组件8和蝶型顶紧螺帽11之间的配合实现其与顶部密封管组件5之间摆放位置的调节和固定。
本实施例中，优选的，水冷铜坩埚2采用十六个水冷铜瓣组成。
本发明中炉体框架装置1各部件之间的连接和安装方式为已经公开的广泛运用与日常生活的已知技术，本发明中水冷铜坩埚2、感应线圈3和石英玻璃管4之间的连接和安装方式为已经公开的广泛运用与日常生活的已知技术。
本发明的工作原理及使用流程：本发明使用时，通过感应线圈3对放置在石英玻璃管4内水冷铜坩埚2上的材料进行熔炼，熔炼过后往下旋拧翻料杆组件10，通过翻料小铲1002进行翻料，在物料冷却之后，调整好气压，打开密封端盖组件7，通过物料夹钳将水冷铜坩埚2上的材料夹出，本发明石英玻璃管4的顶部套设固定有顶部密封管组件5，顶部密封管组件5通过圆台型密封管502内侧面上的圆台型胀紧垫圈504和圆柱型密封垫圈505顶紧套设在石英玻璃管4的顶部管体上，通过此种方式，方便顶部密封管组件5与石英玻璃管4的拆装，顶部密封管组件5的正上方通过工业搭扣6固定设置有密封端盖组件7，通过此种方式，方便顶部密封管组件5和密封端盖组件7之间的开合，从而方便材料的频繁放取作业，顶部密封管组件5和密封端盖组件7之间设置有两组摆放角度调节组件8，摆放角度调节组件8上固定设置有自动顶升组件9，通过自动顶升组件9可以实现顶部密封管组件5和密封端盖组件7之间开合时的自动分离，活动球头803通过第一半球型槽804和第二半球型槽805在第一固定块801和第二固定块802内活动，活动球头803通过蝶型顶紧螺帽11的顶紧保持住其与第一固定块801和第二固定块802之间的相对位置，通过此种方式，方便密封端盖组件7和顶部密封管组件5之间开合分离时摆放位置的调节和固定，从而进一步方便材料的频繁放取作业，本发明水冷铜坩埚2采用十六个水冷铜瓣组成，通过此种方式，扩大了最大熔样的量，同时能够实现良好的耦合和良好的磁悬浮，能够使样品在加热过程中处于半悬浮状态，进一步保证反应物的纯净度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种铜坩埚磁悬浮真空熔炼炉，包括炉体框架装置(1)，其特征在于：所述炉体框架装置(1)上安装有水冷铜坩埚(2)，所述水冷铜坩埚(2)的外部套设有石英玻璃管(4)，所述石英玻璃管(4)的外部套设有感应线圈(3)，且石英玻璃管(4)的顶部套设固定有顶部密封管组件(5)，所述顶部密封管组件(5)的正上方通过工业搭扣(6)固定设置有密封端盖组件(7)，所述顶部密封管组件(5)和密封端盖组件(7)之间设置有两组摆放角度调节组件(8)，所述摆放角度调节组件(8)上固定设置有自动顶升组件(9)，所述密封端盖组件(7)的顶部盖体上螺纹设置有翻料杆组件(10)，所述摆放角度调节组件(8)的一侧螺纹设置有蝶型顶紧螺帽(11)；
所述顶部密封管组件(5)包括圆柱型密封管(501)，所述圆柱型密封管(501)的底部固定设置有圆台型密封管(502)，所述圆台型密封管(502)的内侧面上铺设有圆台型胀紧垫圈(504)，所述圆台型胀紧垫圈(504)的内侧面上铺设有圆柱型密封垫圈(505)，所述圆柱型密封管(501)两侧的管体上均固定设置有第一支撑耳板(503)；
所述密封端盖组件(7)包括圆柱型密封端盖(701)，所述圆柱型密封端盖(701)两侧的盖体上均固定设置有第二支撑耳板(702)；
所述摆放角度调节组件(8)包括第一固定块(801)和第二固定块(802)，所述第一固定块(801)和第二固定块(802)之间设置有活动球头(803)，所述第一固定块(801)上开设有第一半球型槽(804)，所述第二固定块(802)上开设有第二半球型槽(805)，所述活动球头(803)上开设有贯通大孔(808)，所述第一半球型槽(804)内开设有贯通小孔(806)，所述第二半球型槽(805)上固定设置有抱合螺纹杆(807)；
所述自动顶升组件(9)包括顶升外管(901)，所述顶升外管(901)的内部通过顶升弹簧(902)固定设置有顶升内杆(903)，所述顶升内杆(903)通过顶升弹簧(902)在顶升外管(901)的内部弹性滑动连接；
所述翻料杆组件(10)包括翻料滑杆(1001)，所述翻料滑杆(1001)的底部固定设置有翻料小铲(1002)和外螺纹固定柱(1003)，且翻料滑杆(1001)的顶部固定设置有手握管(1004)；
所述炉体框架装置(1)是由升降立柱(101)、感应电源机箱(102)、真空泵(103)和水冷机(104)组成的一套完整的磁悬浮真空熔炼炉系统；
所述活动球头(803)通过第一半球型槽(804)和第二半球型槽(805)在第一固定块(801)和第二固定块(802)内活动，所述抱合螺纹杆(807)通过贯通大孔(808)贯穿活动球头(803)，且抱合螺纹杆(807)通过贯通小孔(806)贯穿第一固定块(801)，所述蝶型顶紧螺帽(11)螺纹固定在抱合螺纹杆(807)的端部，所述活动球头(803)通过蝶型顶紧螺帽(11)的顶紧保持住其与第一固定块(801)和第二固定块(802)之间的相对位置，所述第一固定块(801)的底部块体与第一支撑耳板(503)固定连接，所述顶升内杆(903)的顶部杆体与第二支撑耳板(702)固定连接；
所述翻料杆组件(10)通过外螺纹固定柱(1003)与密封端盖组件(7)螺纹固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种铜坩埚磁悬浮真空熔炼炉，其特征在于：所述顶部密封管组件(5)通过圆台型密封管(502)内侧面上的圆台型胀紧垫圈(504)和圆柱型密封垫圈(505)顶紧套设在石英玻璃管(4)的顶部管体上。
3.根据权利要求1所述的一种铜坩埚磁悬浮真空熔炼炉，其特征在于：所述顶部密封管组件(5)和密封端盖组件(7)之间通过自动顶升组件(9)实现自动弹性开盖。
4.根据权利要求1所述的一种铜坩埚磁悬浮真空熔炼炉，其特征在于：所述密封端盖组件(7)通过摆放角度调节组件(8)和蝶型顶紧螺帽(11)之间的配合实现其与顶部密封管组件(5)之间摆放位置的调节和固定。
5.根据权利要求1所述的一种铜坩埚磁悬浮真空熔炼炉，其特征在于：所述水冷铜坩埚(2)采用十六个水冷铜瓣组成。
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