CN111804879A - T型真空感应熔炼浇铸炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种T型真空感应熔炼浇铸炉，包括真空熔炼室、设置于所述真空熔炼室内部的熔炼炉和通过管道与所述真空熔炼室连接的真空阀，所述真空熔炼室的顶部设置有移动炉盖，所述真空熔炼室设置有两个出口且在两个出口处分别设置有进模室和出模室，所述T型真空感应熔炼浇铸炉还包括：流槽室，设置于所述真空熔炼室的外部并与其贯通连接用于将所述熔炼炉中的钢水导流到锭模中；侧加料室，设置于所述真空熔炼炉的外部并与其贯通连接用于给所述熔炼炉加料。通过设置的进模室和出模室，大大降低了铸件流转的时间影响和真空度的频繁切换，节约了大量能源消耗，而且可以实现流水化浇铸生产，提高了铸件的浇铸效率。

Description

T型真空感应熔炼浇铸炉

技术领域

本发明涉及金属真空熔炼浇铸技术领域，特别是一种T型真空感 应熔炼浇铸炉。

背景技术

真空感应熔炼是在真空条件下，利用电磁感应在金属导体内 产生涡流加热炉料进行熔炼的方法，金属熔化后再用来浇铸；而 现有的真空感应熔炼浇铸炉一般铸锭都是单向进出，即铸锭进入 真空室抽真空后再进入熔炼浇铸炉，然后将钢水浇铸进铸锭内， 再通过原有的出口将铸锭送出来，这样一来中间就会出现很多不 可控的因素导致浇铸出来的产品不符合要求，而且浇铸效率还低。

铸锭单向进出真空熔炼浇铸炉可能会导致炉内破空，打破真空熔 炼浇铸炉内的真空环境，真空环境的改变会影响炉内钢水的质量，从 而影响铸锭的浇铸质量，为此我们在原有真空感应炉的基础上，依据 铸造行业的高端产品特点，创新开发了新一代的T型浇铸系统真空感 应炉，以满足高端铸造行业要求浇注系统满足连续生产不同形状、不 同重量、不同浇铸速度温度、不同冷却状态的产品要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种T型真空感应熔 炼浇铸炉。

实现上述目的本发明的技术方案为，T型真空感应熔炼浇铸炉，包 括真空熔炼室、设置于所述真空熔炼室内部的熔炼炉和通过管道与所 述真空熔炼室连接的真空阀，所述真空熔炼室的顶部设置有移动炉盖， 所述真空熔炼室设置有两个出口且在两个出口处分别设置有进模室和 出模室，所述T型真空感应熔炼浇铸炉还包括：

流槽室，设置于所述真空熔炼室的外部并与其贯通连接用于将所 述熔炼炉中的钢水导流到锭模中；

侧加料室，设置于所述真空熔炼室的外部并与其贯通连接用于给 所述熔炼炉加料。

作为本发明的进一步说明，所述T型真空感应熔炼浇铸炉还包括 传送装置，所述传送装置依次穿过进模室、真空熔炼室和出模室，所 述传送装置上设置有锭模车。

作为本发明的进一步说明，所述移动炉盖上设置有上加料室、观 察窗阀门、减速传动电机和传料装置，所述观察窗阀门位于所述上加 料室的侧边，所述减速传动电机安装在所述移动炉盖的端部，所述传 料装置位于所述上加料室的侧边，所述上加料室的上部设置有升降电 机。

作为本发明的进一步说明，所述移动炉盖的底部设置有滑动底座， 所述移动炉盖通过减速传动电机驱动并沿着所述滑动底座滑动，所述 滑动底座的底部与所述真空熔炼室的连接部位之间设置有顶升油缸。

作为本发明的进一步说明，所述传送装置贯穿整个真空熔炼室及 进模室和出模室，所述进模室和出模室与所述真空熔炼室的连接部位 之间都分别设置有模室真空隔离阀，所述模室真空隔离阀的顶部和两 侧分别设置有门移动装置和锁紧气缸，所述门移动装置与模室真空隔 离阀内部的门芯连接。

作为本发明的进一步说明，所述真空阀通过管道还分别与所述进 模室、出模室和侧加料室连接，所述进模室和出模室的顶部都分别设 置有门移动装置、侧面都分别设置有锁紧气缸，所述门移动装置都分 别与所述进模室和出模室的密封门连接，所述锁紧气缸分别都位于所 述进模室和出模室的两侧。

作为本发明的进一步说明，所述流槽室和侧加料室与所述真空熔 炼室的连接部位之间都分别设置有横向真空隔离阀。

作为本发明的进一步说明，所述真空熔炼室的内部设置有炉架、 前倾油缸和后倾油缸，所述炉架的下端和所述真空熔炼室铰支连接， 所述前倾油缸的两端分别和所述炉架铰支连接，所述后倾油缸的一端 与所述真空熔炼室铰支连接，一端与所述炉架铰支连接。

作为本发明的进一步说明，所述流槽室的内部设置有导流槽、外 部设置有传动电机，所述传动电机通过链条与所述导流槽连接；侧加 料室的内部设置有电磁震动加料器、外部设置有传动电机，所述传动 电机通过链条与所述电磁震动加料器连接。

作为本发明的进一步说明，所述真空熔炼炉的侧面设置有观察窗， 便于观察所述真空熔炼室内部的状况。

其有益效果在于，1、浇铸件进入进模室后抽真空再进入真空熔炼 室，浇铸完成后进入经过抽真空的出模室后缓冲再出出模室，通过对 真空阀的切换形成不同的腔体，实现不同的真空等级，确定产品的停 留时间及状态；所有位置均在真空状态下，铸件完成烘烤后进入浇铸 是进行真空浇铸，由于完成后是单循环位移，因此后续进入的铸件时 间点选择非常准确，大大降低了铸件流转的时间影响和真空度的频繁 切换，节约了大量能源消耗；

2、通过设置的侧加料室可以在不同时间段向熔炼炉内添加物料， 侧加料室可以单独抽真空，保证真空熔炼室内的真空等级不变，不会 导致其破空，影响浇铸质量，而且进模室和出模室的双向进出就相当 于一条流水线，可以保证整批产品的成份一致性，将同一熔炉对应多 个铸件变为可能，整批铸件的钢水来源为同一炉次，质量的管控会更 为准确；

3、大大缩短了生产准备时间，如果选择从真空熔炼炉两边的进模 室和出模室同时进料，无论是铸件还是锭模，由于是两边可以同时选 择，因此同时完成需要的生产准备，方便的应对排产、生产准备、生 产工器具等所带来的生产节奏的影响。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的平面结构示意图；

图3是本发明所述的真空熔炼室和移动炉盖的结构示意图；

图4是本发明所述的侧加料室的结构示意图；

图5是本发明所述的流槽室的结构示意图；

图6是本发明所述的熔炼炉的结构示意图。

图中，1、真空熔炼室；2、真空阀；3、移动炉盖；4、滑动底座；5、 侧加料室；501、电磁震动加料器；6、流槽室；601、导流槽；7、进 模室；8、出模室；9、模室真空隔离阀；10、门移动装置；11、传送 装置；12、锭模车；13、锁紧气缸；14、横向真空隔离阀；15、观察 窗；16、顶升油缸；17、减速传动电机；18、传料装置；19、上加料 室；20、升降电机；21、观察窗阀门；22、传动电机；23、熔炼炉； 24、炉架；25、前倾油缸；26、后倾油缸。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-6所示，该T型真 空感应熔炼浇铸炉主要包括以下结构：真空熔炼室1，金属熔炼和浇铸 的工作都在其内部进行；熔炼炉23，安装在真空熔炼室1的内部用于 熔炼金属；真空阀2，一共有四个，分别设置在真空熔炼室1的外部， 通过管道与真空熔炼室1连接，通过切换不同的形式真空熔炼室1的 内部可以实现不同的真空等级；移动炉盖3，安装在真空熔炼室1的顶 部，通过打开移动炉盖3可以对真空熔炼炉23的内部进行检修及零件 的更换；进模室7和出模室8，分别安装在真空熔炼室1的两侧，起到 缓冲的作用；传送装置11，贯穿整个真空熔炼室1及进模室7和出模 室8，主要是用于传动安装在其上面的锭模车12，而锭模车12的上面 放满了锭模；流槽室6，与真空熔炼室1贯通连接，用于将熔炼炉23 内的钢水导入到锭模中；侧加料室5，也是与真空熔炼室1贯通连接， 便于在不同时间段向熔炼炉23内加料，而不影响真空熔炼室1内的真 空环境。

接下来对上述部件进行详细介绍，四个真空阀2，其中两个为中高 压真空阀2，另外两个为高压真空阀2，都通过管道与真空熔炼室1连 接，通过不同形式的切换调整真空熔炼室1内部的真空等级，它们还 通过管道分别与进模室7、出模室8和侧加料室5连接，对其进行抽真 空；锭模在浇铸时熔炼炉23势必要倾倒，为了便于熔炼炉23倾倒出 钢水，还得保证熔炼炉23稳定固定，在真空熔炼室1的内部安装了炉 架24、前倾油缸25和后倾油缸26，炉架24的下端与真空熔炼室1铰 支连接，熔炼炉23架设固定在炉架24上，这里的前倾油缸25和后倾 油缸26各有两个，两个后倾油缸26分别位于熔炼炉23的两侧，其两 端分别与炉架24铰支连接，两个后倾油缸26分别安装在炉架24的两 侧，其一端与真空熔炼室1铰支连接，一端与炉架24铰支连接，需要 对锭模进行浇铸时，后倾油缸26抬升熔炼炉23的高度，然后通过前 倾油缸25调节熔炼炉23的角度实现钢水的倾倒作业；在真空熔炼室1 的侧面还设置了一个观察窗15，便于工作人员通过观察窗15观察真空 熔炼室1的内部情况。

移动炉盖3是为了对真空熔炼室1起到密封作用，在需要时还可 以打开移动炉盖3对真空熔炼室1的内部进行检修；在移动炉盖3的 上部安装了上加料室19，它位于移动炉盖3的中心位置，在上加料室 19的旁边设置了传料装置18，在上加料室19的顶部安装了升降电机 20，当需要上料时，打开上加料室19的门，将物料放在传料装置18 上，传料装置18会转动将物料送进上加料室19内，固定在升降电机 20的吊绳上，然后升降电机20就会将物料缓慢下降，将物料放进熔炼 炉23内；在移动炉盖3的上部还安装了观察窗阀门21，可以平衡真空 熔炼室1内部的压力，还可以通过它观察到熔炼炉23内的情况；为了 便于移动炉盖3移动，在移动炉盖3的底部安装了滑动底座4，滑动底 座4的一端支撑固定，一端通过顶升油缸16与真空熔炼室1铰支连接， 在移动炉盖3的上部安装了两个减速传动电机17，通过减速传动电机 17驱动移动炉盖3沿着滑动底座4移动，而这里的顶升油缸16的作用 就是调整移动炉盖3的水平度及加强移动炉盖3与真空熔炼室1的密 封性。

下面介绍一下流槽室6和侧加料室5，在流槽室6与真空熔炼室1 的连接部位之间安装了横向真空隔离阀14，用于将流槽室6内部的环 境与真空熔炼室1的内部环境隔绝，为了方便横向真空隔离阀14内部 门芯的开关，在横向真空隔离阀14的外侧安装了门移动装置10，它与 横向真空隔离阀14内部的门芯连接，通过它驱动横向真空隔离阀14 的门芯横向移动，当横向真空隔离阀14的门芯移动指定位置时，横向 真空隔离阀14自动会将门芯锁紧；在流槽室6的内部安装了导流槽 601，外部安装了传动电机22，该传动电机22通过链条与导流槽601 连接，这里的链条可以实现刚性传动，当需要浇铸时，传动电机22通 过链条将导流槽601推动到真空熔炼室1内相应的位置，然后熔炼炉 23就会将钢水倾倒到导流槽601中，在导流槽601的端部有出水口， 钢水就会顺着出水口流到导流槽601底部相应的锭模中。

在侧加料室5与真空熔炼室1的连接部位也安装有横向真空隔离 阀14，其原理和结构与流槽室6的那个横向真空隔离阀14是一样的； 在侧加料室5的内部设置了电磁震动加料器501，外部也安装有传动电 机22，其结构和原理与流槽室6的那个是一样的，它会将电磁震动加 料器501推动到真空熔炼室1内部的熔炼炉23的上方，然后通过高频 振动将物料抖动到熔炼炉23内，应用于在不同的时间段向熔炼炉23 内加料；实际操作时，先将物料提前放进电磁震动加料器501里，然 后将密封后的侧加料室5抽真空，需要加料时门移动装置10打开横向 真空隔离阀14的门芯，传动电机22通过链条的刚性传动，将电磁震 动加料器501推送到熔炼炉23的上方，然后通过高频振动将物料抖动 到熔炼炉23内，不会对真空熔炼室1造成破空的威胁。

本发明的提供的T型真空熔炼浇铸炉和现有的技术比起来，就是 它可以实现真正的流水化浇铸，保证整批产品成分的一致性；真空熔 炼室1有两个出口，在两个出口位置分别安装了进模室7和出模室8 与其对接，在进模室7和出模室8与真空熔炼室1的连接部位分别都 安装了模室真空隔离阀9，用于将进模室7和出模室8的空间环境与真 空熔炼室1的空间环境隔离开来；在进模室7和出模室8的上部都分 别设置了门移动装置10，该门移动装置10分别与进模室7和出模室8 的密封门连接，通过滑动的方式控制模室的密封门的开合，同时在进 模室7和出模室8的两侧分别安装了两个锁紧气缸13，用于将关闭的 密封门抱紧锁死，使进模室7和出模室8内的空间环境与外接隔离； 设置的传送装置11贯通连接整个真空熔炼室1、进模室7、出模室8 及外界环境，安装在传送装置11上的锭模车12放慢了锭模，起先真 空熔炼室1的内部处于真空状态，进模室7和出模室8的空间环境通 过模室真空隔离阀9与真空熔炼室1的空间环境隔离，当需要浇铸时， 锭模车12通过传送装置11进入进模室7，然后门移动装置10控制进 模室7的密封门关闭，锁紧气缸13抱紧锁死密封门，真空阀2开始对 进模室7抽真空，然后门移动装置10控制模室真空隔离阀9打开，传 送装置11将锭模车12传送到真空熔炼室1内待浇铸的位置，同时进 模室7的模室真空隔离阀9关闭，重复上述操作，出模室8也被抽真 空，处于真空状态，浇铸完成后，出模室8与真空熔炼室1之间的模 室真空隔离阀9打开，锭模车12被传送装置11传送到出模室8，然后 模室真空隔离阀9关闭，同时进模室7的模室真空隔离阀9的门芯打 开将新的锭模车12传送到待浇铸位置，再重复上述操作；待解压后出 模室8的密封门打开，锭模车12被传送到室外，然后门移动装置10控制密封门关闭，锁紧气缸13抱紧锁死密封门，真空阀2对出模室8 进行抽真空，重复上述操作，可以实现流水化浇铸，而且对真空熔炼 炉23内部的真空等级控制得非常好，不会造成破空现象，有效提高了 熔炼及及浇铸的效率，大大缩短了生产准备时间。

工作原理：通过减速传动电机17推动移动炉盖3沿着滑动底座4 滑动，将移动炉盖3打开，然后通过吊装设备将大件物料放进熔炼炉 23内，接着减速传动电机17控制移动炉盖3回到原先位置，滑动底座 4底部的顶升油缸16下拉滑动底座4，使移动炉盖3密封更严实，接 着将小件物料放到移动炉盖3上部的传料装置18上，打开上加料室19 的门，传料装置18将小件物料送进上加料室19内，与上加料室19顶 部的升降电机20的吊绳对接，升降电机20将物料吊装到熔炼炉23的 上方然后放进熔炼炉23内，同时熔炼过程中中途的一些添加料先后放 进侧加料室5内的电磁震动加料器501内，然后通过门移动装置10将 进模室7和出模室8的模室真空隔离阀9内的门芯关闭，通过门移动 装置10将侧加料室5的横向真空隔离阀14的门芯关闭，将进模室7、 出模室8及侧加料室5与真空熔炼室1隔绝开，出模室8的密封门是 关闭的，然后真空阀2分别对真空熔炼室1、出模室8和侧加料室5进 行抽真空，移动炉盖3顶部的观察窗阀门21用于平衡真空压力，熔炼 炉23开始对炉内的物料进行熔炼，熔炼中途需要添加物料时，侧加料 室5的横向真空隔离阀14的门芯打开，传动电机22通过链条的刚性 传动的能力将电磁震动加料器501推动到指定位置，电磁震动加料器 501通过高速振动将物料抖动到熔炼炉23内，熔炼完成后需要浇铸时， 先将装满锭模的锭模车12通过传送装置11传送到进模室7，然后进模 室7的密封门通过门移动装置10横向移动将进模室7封闭，同时锁紧 气缸13将密封门抱紧锁死，然后真空阀2开始对进模室7进行抽真空，接着模室真空隔离阀9的门芯打开，传送装置11将锭模车12传送到 指定位置后，模室真空隔离阀9关闭，重复之前操作，进模室7进入 新的锭模车12，流槽室6外部设置的传动电机22通过链条的刚性传动 能力将导流槽601推动到指定位置，接着熔炼炉23底部的顶升油缸16调节熔炼炉23的角度，使熔炼炉23内的钢水倾倒到导流槽601内， 钢水经导流槽601导入锭模中，依次对剩下的锭模进行浇铸，浇铸完 成出模室8的模室真空隔离阀9的门芯打开，锭模车12通过传送装置11传送到出模室8，模室真空隔离阀9的门芯开始关闭，进模室7的 模室真空隔离阀9的门芯打开重复上述操作，而出模室8经解压后其 密封门打开，锭模车12传送到室外，然后再将密封门关闭对出模室8 进行抽真空，重复上述操作，一步接一步，进行流水化作业。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术 领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发 明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.T型真空感应熔炼浇铸炉，包括真空熔炼室(1)、设置于所述真空熔炼室(1)内部的熔炼炉(23)和通过管道与所述真空熔炼室(1)连接的真空阀(2)，其特征在于，所述真空熔炼室(1)的顶部设置有移动炉盖(3)，所述真空熔炼室(1)设置有两个出口且在两个出口处分别设置有进模室(7)和出模室(8)，所述T型真空感应熔炼浇铸炉还包括：

流槽室(6)，设置于所述真空熔炼室(1)的外部并与其贯通连接用于将所述熔炼炉(23)中的钢水导流到锭模中；

侧加料室(5)，设置于所述真空熔炼室(1)的外部并与其贯通连接用于给所述熔炼炉(23)加料。

2.根据权利要求1所述的T型真空感应熔炼浇铸炉，其特征在于，所述T型真空感应熔炼浇铸炉还包括传送装置(11)，所述传送装置(11)依次穿过进模室(7)、真空熔炼室(1)和出模室(8)，所述传送装置(11)上设置有锭模车(12)。

3.根据权利要求1所述的T型真空感应熔炼浇铸炉，其特征在于，所述移动炉盖(3)上设置有上加料室(19)、观察窗阀门(21)、减速传动电机(17)和传料装置(18)，所述观察窗阀门(21)位于所述上加料室(19)的侧边，所述减速传动电机(17)安装在所述移动炉盖(3)的端部，所述传料装置(18)位于所述上加料室(19)的侧边，所述上加料室(19)的上部设置有升降电机(20)。

4.根据权利要求3所述的T型真空感应熔炼浇铸炉，其特征在于，所述移动炉盖(3)的底部设置有滑动底座(4)，所述移动炉盖(3)通过减速传动电机(17)驱动并沿着所述滑动底座(4)滑动，所述滑动底座(4)的底部与所述真空熔炼室(1)的连接部位之间设置有顶升油缸(16)。

5.根据权利要求1所述的T型真空感应熔炼浇铸炉，其特征在于，所述传送装置(11)贯穿整个真空熔炼室(1)及进模室(7)和出模室(8)，所述进模室(7)和出模室(8)与所述真空熔炼室(1)的连接部位之间都分别设置有模室真空隔离阀(9)，所述模室真空隔离阀(9)的顶部和两侧分别设置有门移动装置(10)和锁紧气缸(13)，所述门移动装置(10)与模室真空隔离阀(9)内部的门芯连接。

6.根据权利要求1所述的T型真空感应熔炼浇铸炉，其特征在于，所述真空阀(2)通过管道还分别与所述进模室(7)、出模室(8)和侧加料室(5)连接，所述进模室(7)和出模室(8)的顶部都分别设置有门移动装置(10)、侧面都分别设置有锁紧气缸(13)，所述门移动装置(10)都分别与所述进模室(7)和出模室(8)的密封门连接，所述锁紧气缸(13)分别都位于所述进模室(7)和出模室(8)的两侧。

7.根据权利要求1所述的T型真空感应熔炼浇铸炉，其特征在于，所述流槽室(6)和侧加料室(5)与所述真空熔炼室(1)的连接部位之间都分别设置有横向真空隔离阀(14)。

8.根据权利要求1所述的T型真空感应熔炼浇铸炉，其特征在于，所述真空熔炼室(1)的内部设置有炉架(24)、前倾油缸(25)和后倾油缸(26)，所述炉架(24)的下端和所述真空熔炼室(1)铰支连接，所述前倾油缸(25)的两端分别和所述炉架(24)铰支连接，所述后倾油缸(26)的一端与所述真空熔炼室(1)铰支连接，一端与所述炉架(24)铰支连接。

9.根据权利要求1所述的T型真空感应熔炼浇铸炉，其特征在于，所述流槽室(6)的内部设置有导流槽(601)、外部设置有传动电机(22)，所述传动电机(22)通过链条与所述导流槽(601)连接；侧加料室(5)的内部设置有电磁震动加料器(501)、外部设置有传动电机(22)，所述传动电机(22)通过链条与所述电磁震动加料器(501)连接。

10.根据权利要求1所述的T型真空感应熔炼浇铸炉，其特征在于，所述真空熔炼炉(23)的侧面设置有观察窗(15)，便于观察所述真空熔炼室(1)内部的状况。

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