CN111637746A - 一种全密闭气体保护炉 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种全密闭气体保护炉，该气体保护炉包括炉体、坩埚、中频线圈、水冷装置、底座和升降机构，炉体为壳体结构，炉体设在底座上，使炉体内部形成密闭空腔，底座装在升降机构上，坩埚置于炉体内部密闭空腔内的底座上；炉体的顶部设有抽气口、排气口和进气口，炉体的上部设有观察口；炉体的内侧壁设有隔热保温层，炉体的内侧壁与隔热保温层之间为中空夹层结构，中频线圈设在炉体的内侧壁与隔热保温层之间的中空夹层之中。本发明具有热效率高，合金组织均匀性好；操作简便省力；生产效率高；密封性好，氮气用量少；铸锭成分及内部组织可控的特点。
Description
技术领域
本发明涉及熔炼设备技术领域，具体是一种全密闭气体保护炉。
背景技术
气体保护炉是一种熔炼炉，用于贵金属如黄金、铂金、银及铜、铁、不锈钢、铝合金、铅等其他金属的熔炼，是大学实验室，研究所，首饰加工，精铸件加工的理想设备，在熔炼时通入保护气体以提高熔炼效率和降低合金内杂质含量。
传统的气体保护炉由马弗炉演化而成，主要的目的是在高温熔炼的情况下通入某种特定气体用于特殊热处理，或者防止氧化。目前市场上使用的气体保护炉主要存在以下问题：一是，目前所使用的气体保护炉加热方式一般是采用石英管或刚玉管加热，其熔炼效率不高，熔炼合金组织不可控，易造成熔炼合金组织及成份不均匀；二是，炉口的位置多为位于炉体上方或侧方，存在添加及取出熔炼金属不方便的问题；三是，炉膛大小固定，无法根据生产需求调整炉膛大小规格；四是，设备操作复杂。
发明内容
本发明的目的是针对现有的气体保护炉所存在的熔炼效率不高，熔炼合金组织不可控，添加及取出熔炼金属不方便，炉膛大小不能根据生产需求调整，设备操作复杂的不足之处，提供一种熔炼效率高，铸锭成分及合金组织可控，添加及取出熔炼金属方便，炉膛大小可根据生产需求进行调整，便于操作的一种全密闭气体保护炉。
本发明目的所采用的技术方案是通过以下方式完成：一种全密闭气体保护炉，该全密闭气体保护炉包括炉体、坩埚、中频线圈、水冷装置、底座和升降机构，炉体为具有下开口的壳体结构，炉体设在底座上，使炉体内部形成密闭空腔，底座装在升降机构上，坩埚置于炉体内部密闭空腔内的底座上；炉体的顶部设有抽气口、排气口和进气口，炉体的上部设有观察口，便于在熔炼期间了解炉内情况；炉体的内侧壁设有隔热保温层，炉体的内侧壁与隔热保温层之间为中空夹层结构，中频线圈设在炉体的内侧壁与隔热保温层之间的中空夹层之中，其中，所述隔热保温层是非磁性隔热保温层，工作时，所述非磁性隔热保温层不会被中频线圈感应而发热，同时具有保温及绝缘作用。
所述的一种全密闭气体保护炉中，所述中频线圈采用中空中频线圈，所述中空中频线圈中间设有通循环冷却水的孔道，中频线圈通过循环冷却水来达到降温目的，以防止中频线圈过热；所述中空中频线圈中间的孔道的两端孔口分别与所述水冷装置的冷却水进水口和冷却水出水口相接。
所述的一种全密闭气体保护炉中，所述抽气口上设有阀门一，所述抽气口通过阀门一与真空泵吸气口接口相接；工作时，炉体的密闭空腔内的空气通过真空泵被抽真空状态。
所述的一种全密闭气体保护炉中，所述排气口上设有阀门二和安全阀；在熔炼过程中，当炉内气压过大时，通过安全阀排气防止因炉内气压过大而发生爆炸。
所述的一种全密闭气体保护炉中，所述进气口上设有阀门三及压力表；所述进气口与氮气容器出气口相接；工作时，氮气通过进气口进入炉内。
所述的一种全密闭气体保护炉中，所述炉体下端与所述底座上端之间设有密封圈，以提高炉体内部空腔的密封性能。
所述的一种全密闭气体保护炉中，所述底座采用非磁性材料，在熔炼过程中，所述非磁性的底座不会被中频线圈加热而被烧损。
所述的一种全密闭气体保护炉中，炉体是固定不可移动的，底座可通过升降机构进行上下移动，与此同时，底座带动坩埚作上下移动；升降机构采用气压式升降机构或液压式升降机构，升降机构固定在地面上。
所述的一种全密闭气体保护炉中，置于炉体内部密闭空腔内底座上的坩埚，可根据熔炼需求更换不同规格的坩埚。
本发明与现有的现有的气体保护炉相比，具有以下优点：⑴使用中频线圈直接对需熔炼的金属感应加热，加热效率高，同时中频感应对熔化的金属起到很好的搅拌作用，熔炼后的合金组织均匀性好；⑵可直接在地面添加及取出熔炼金属，操作简便省力；⑶分离式的坩埚设计，可根据生产需要选择不同大小规格的坩埚，提高了生产效率；⑷设备密封性好，抽真空后再通入适量氮气保护即可，无需持续通气，节省氮气成本；⑸出气口通过阀门可直接与烟雾处理装置相连，防止烟雾扩散，改善工作环境；⑹熔炼后的铸锭成分及内部组织可控，具有很好的经济效益和良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明一种全密闭气体保护炉的结构示意图。
在附图1中，其中：1表示抽气口；1a表示阀门一；1b表示真空泵吸气口接口；2表示排气口；2a表示阀门二；2b表示安全阀；3表示进气口；3a表示阀门三；4表示观察口；5表示炉体；6表示隔热保温层；7表示坩埚；8表示中频线圈；9表示冷却水进水口；10表示冷却水出水口；11表示密封圈；12表示底座；13表示升降机构；14表示地面。
具体实施方式
下面结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细说明：
参照附图1，一种全密闭气体保护炉，包括炉体5、坩埚7、中频线圈8、水冷装置、底座12和升降机构13，炉体5为具有下开口的壳体结构，炉体5设在底座12上，所述炉体5下端与所述底座12上端之间设有密封圈11，使炉体5内部形成密闭空腔，底座12装在升降机构13上，坩埚7置于炉体5内部密闭空腔内的底座12上，所述底座12采用非磁性材料，在熔炼过程中，所述非磁性的底座12不会被中频线圈8加热而被烧损；炉体5的顶部设有抽气口1、排气口2和进气口3；所述抽气口1上设有阀门一1a，所述抽气口1通过阀门一1a与真空泵吸气口接口1b相接；所述排气口2上设有阀门二2a和安全阀2b，在熔炼过程中，当炉内气压过大时，通过安全阀2b排气防止因炉内气压过大而发生爆炸；所述进气口3上设有阀门三3a及压力表，所述进气口3与氮气容器出气口相接；炉体5的上部设有观察口4，便于在熔炼期间了解炉内情况；炉体5的内侧壁设有非磁性隔热保温层6，炉体5的内侧壁与非磁性隔热保温层6之间为中空夹层结构，中频线圈8设在炉体5的内侧壁与非磁性隔热保温层6之间的中空夹层之中，所述中频线圈8采用中空中频线圈，所述中空中频线圈中间设有通循环冷却水的孔道，中频线圈8通过循环冷却水来达到降温目的，以防止中频线圈8过热；所述中空中频线圈中间的孔道的两端孔口分别与所述水冷装置的冷却水进水口9和冷却水出水口10相接，其中：
所述炉体5是固定不可移动的，所述底座12可通过所述升降机构13进行上下移动，与此同时，所述底座12带动所述坩埚7作上下移动；所述升降机构13采用气压式升降机构或液压式升降机构，所述升降机构13固定在地面14上；
置于所述炉体5内部密闭空腔内所述底座12上的所述坩埚7，可根据熔炼需求更换不同规格的坩埚。
采用本发明一种全密闭气体保护炉进行浇铸工艺的步骤如下：
⑴将底座12置于地面14上，把坩埚7放置于底座12上，将熔炼的材料放入坩埚7内，启动气压或液压装置将底座12顺着升降机构13升至所设定的高度位置；
⑵关闭氮气进气口3上的阀门三3a及排气口2上的阀门二2a，打开抽气口1上的阀门一1a，起动真空泵将炉体5内空气抽空后关闭抽气口1上的阀门一1a并停止真空泵工作；
⑶打开进气口3上的阀门三3a，将氮气通入炉体5内，观察压力表至一个大气压后关闭进气口3上的阀门三3a；
⑷打开冷却水进水口9和冷却水出水口10，使冷却水在中空中频线圈8的冷却水孔道作循环流动，以防止中频线圈8过热；
⑸启动炉体5内部的中空中频线圈8后开始熔炼，通过炉体5上的观察口4观察炉体5内熔炼情况，并在冶炼过程中注意观察排气口2上的安全阀2b运行的情况；
⑹熔炼结束后，打开排气口2上的阀门二2a，将炉体5内产生的烟气排至烟雾处理装置进行处理，再通过气压或液压装置将底座12及所带的坩埚7沿升降机构13降至地面14，取下坩埚7将熔炼好的合金进行浇铸。
以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，但不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (8)
1.一种全密闭气体保护炉，其特征在于该全密闭气体保护炉包括炉体、坩埚、中频线圈、水冷装置、底座和升降机构，炉体为具有下开口的壳体结构，炉体设在底座上，使炉体内部形成密闭空腔，底座装在升降机构上，坩埚置于炉体内部密闭空腔内的底座上；炉体的顶部设有抽气口、排气口和进气口，炉体的上部设有观察口；炉体的内侧壁设有隔热保温层，炉体的内侧壁与隔热保温层之间为中空夹层结构，中频线圈设在炉体的内侧壁与隔热保温层之间的中空夹层之中，其中，所述隔热保温层是非磁性隔热保温层。
2.根据权利要求1所述的一种全密闭气体保护炉，其特征在于所述中频线圈采用中空中频线圈，所述中空中频线圈中间设有通循环冷却水的孔道，所述中空中频线圈中间的孔道的两端孔口分别与所述水冷装置中的冷却水进水口和冷却水出水口相接。
3.根据权利要求1或2所述的一种全密闭气体保护炉，其特征在于所述抽气口上设有阀门一，所述抽气口通过阀门一与真空泵吸气口接口相接。
4.根据权利要求1或2所述的一种全密闭气体保护炉，其特征在于所述排气口上设有阀门二和安全阀。
5.根据权利要求1或2所述的一种全密闭气体保护炉，其特征在于所述进气口上设有阀门三及压力表，所述进气口与氮气容器出气口相接。
6.根据权利要求1或2所述的一种全密闭气体保护炉，其特征在于所述炉体下端与所述底座上端之间设有密封圈。
7.根据权利要求1或2所述的一种全密闭气体保护炉，其特征在于所述底座采用非磁性材料。
8.根据权利要求1或2所述的一种全密闭气体保护炉，其特征在于炉体是固定不可移动的，底座可通过升降机构进行上下移动，升降机构固定在地面上，升降机构采用气压式升降机构或液压式升降机构。
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| CN212339936U (zh) * | 2020-06-18 | 2021-01-12 | 浙江信和科技股份有限公司 | 一种全密闭气体保护炉 |
-
2020
- 2020-06-18 CN CN202010558648.6A patent/CN111637746A/zh active Pending
Patent Citations (4)
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