CN114485167A - 一种熔炼室的工作流程 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种熔炼室的工作流程，包括熔化装置，所述熔化装置包括导电通水装置、循环冷却系统、熔化炉体和倾翻系统，所述循环冷却系统与导电通水装置连通，所述导电通水装置与熔化炉体同轴设置，所述熔化炉体与倾翻系统传动连接，所述熔化装置包括底座，所述底座的顶部固定连接有防护壳，所述防护壳的左侧设置有连接架，所述连接架的左端通过螺钉可拆卸连接有隔热壳。本发明通过系统控制导电通水装置、循环冷却系统、熔化炉体和倾翻系统相互配合，有利于快速精准控温，能够对原材料进行彻底的熔化和分解，能够集预热、熔化、冷却、倾倒于一体，操作简单，大大提高了装置的工作效率，减轻了工作人员的工作负担。

Description

一种熔炼室的工作流程
技术领域
本发明涉及熔炼炉领域，具体涉及用于等轴晶真空精密铸造炉、单晶/定向真空精密铸造炉的熔炼室。
背景技术
感熔炼室及在实际使用中，是将金属放置在熔化线圈内部，熔化线圈通电，从而对金属进行加热熔化，感应熔化炉熔化的方式具有烟尘少、作业环境好、烧损少等优点，因此被广泛使用。
现有的熔炼室在使用时，由于熔化线圈内部水流速度和电流大小会影响熔化线圈的温度，而在实际工作中，不用材质的金属物料所需要的温度不同，因此难以进行温度控制，不便于使物料内部的杂质进行充分分解，且在使用的过程中，需要人工进行电流控制和熔液倾倒，工作量大。
因此，发明一种熔炼室的工作流程来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种熔炼室的工作流程，通过内部系统控制，有利于快速精准控温，能够对原材料进行彻底的熔化和分解，能够集预热、熔化、冷却、倾倒于一体，操作简单，大大提高了装置的工作效率，减轻了工作人员的工作负担，以解决现有技术中由于熔化线圈内部水流速度和电流大小会影响熔化线圈的温度，而在实际工作中，不用材质的金属物料所需要的温度不同，因此难以进行温度控制，不便于使物料内部的杂质进行充分分解，且在使用改的过程中，需要人工进行电流控制和熔液倾倒，工作量大的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种熔炼室的工作流程，包括熔化装置，所述熔化装置包括导电通水装置、循环冷却系统、熔化炉体和倾翻系统，所述循环冷却系统与导电通水装置连通，所述导电通水装置与熔化炉体同轴设置，所述熔化炉体与倾翻系统传动连接；
所述熔化装置包括底座，所述底座的顶部固定连接有防护壳，所述防护壳的左侧设置有连接架，所述连接架的左端通过螺钉可拆卸连接有隔热壳，所述连接架的右侧与导电通水装置固定连接，所述导电通水装置包括导电水套，所述导电水套的内部设置有导电轴心，所述导电轴心与导电水套之间设置有导水槽，所述导电轴心的内部设置有通水槽，所述导电水套的右端顶部固定安装有进水口连接座，所述导电水套左端顶部固定安装有入水口连接座，所述循环冷却系统包括进水接头，所述进水口连接座的边侧设置有出水口，所述入水口连接座的左端连通有线圈入水接头，所述导电水套的左侧设置有线圈出水接头，所述线圈出水接头与导电轴心连通，熔化炉体包括支撑架，所述支撑架设置于隔热壳的内底部，所述支撑架的顶部固定连接有限位壳，所述限位壳的内部安装有坩埚，所述限位壳的外侧设置有线圈本体。
优选的，所述线圈本体的两端分别与线圈入水接头或线圈出水接头的端部相连接，所述线圈本体的形状设置为螺旋形，所述线圈本体与支撑架固定连接。
优选的，所述导电轴心与导电水套的两端过盈连接有密封接头，所述导电轴心与导电水套均与密封接头密封连接。
优选的，所述进水接头与导水槽连通，所述导水槽与线圈入水接头连通，所述线圈入水接头与线圈本体连通，所述线圈本体与线圈出水接头连通，所述线圈出水接头与通水槽连通，所述通水槽与出水口连通。
优选的，所述限位壳的内部设置有温度传感器，所述温度传感器的输出端电性连接有A/D转换器，所述A/D转换器的输出端电性连接有单片机，所述单片机的输出端电性连接有D/A转换器、控制器、计时器和显示器，所述D/A转换器的输出端电性连接有电流调节器和水流控制器。
优选的，所述出水口的端部设置有水冷电缆，所述电流调节器用于调节水冷电缆的电流大小，所述水流控制器用于调节水冷电缆的水流大小。
优选的，所述倾翻系统包括伺服电机，所述伺服电机安装在防护壳右侧，所述伺服电机的输出端固定连接有主动杆，所述主动杆端部连接有精密减速机，所述精密减速机的输出端固定连接有主动齿轮，所述导电水套的外侧固定连接有与主动齿轮啮合连接的从动齿轮。
优选的，所述连接架的底部固定连接有连接板，所述连接板的内部设置有支撑杆，所述连接板通过螺钉与隔热壳可拆卸连接。
一种熔化线圈的工艺流程，使用步骤具体如下：
步骤一：设备开启后，循环冷却系统启动，冷却水通过进水接头的水冷电缆进入到导电通水装置，再经过导水槽和线圈入水接头进入到线圈本体内部，然后通过线圈出水接头进入到通水槽，再通过出水口的回到循环冷却系统，循环冷却系统持续工作保证冷却水不断冷却；
步骤二：水冷电缆通电，对线圈本体加热，使线圈本体温度上升至1200℃以上；
步骤三：将待熔化的原材料放置在坩埚内部，通过控制器，根据不同物料的特性及工艺要求，设定线圈本体的额定温度范围及保温时间，在指定的温度范围内保温指定的时长，对坩埚内部的原材料进行彻底的熔化，分解内部的杂质；
步骤四：根据温度传感器对线圈本体的温度进行检测，并实时给系统提供温度数据，系统将接收到的实际温度数据与额定温度范围数据比较，当实际温度数据低于额定温度范围数据时，电流调节器自动调节电流大小，当实际温度数据高于额定温度范围数据时，在电流调节器自动调节电流大小的同时，水流控制器加大冷却水的流量，加快降温速度，使线圈本体保持在额定温度范围内；
步骤五；保温时间结束后，通过倾翻系统启动，倾翻系统翻转熔化炉体，将坩埚内的熔液倒入指定的模具中；
步骤六：熔化炉体回正，水冷电缆断电，循环冷却系统保持工作状态；
步骤七：温度传感器对线圈本体的温度进行检测，并实时给系统提供温度数据，当系统接收到的数据到达冷却范围后，循环冷却系统关闭，工作结束。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
1、通过启动循环冷却系统，然后将水冷电缆通电，对线圈本体加热，使线圈本体温度上升至1200℃以上，再将待熔化的原材料放置在坩埚内部，通过控制器，根据不同物料的特性及工艺要求，设定线圈本体的额定温度范围及保温时间，在指定的温度范围内保温指定的时长，对坩埚内部的原材料进行彻底的熔化，分解内部的杂质，其中温度传感器对线圈本体的温度进行检测，当实际温度数据低于额定温度范围数据时，电流调节器调节电流大小，提高线圈本体温度，反之，水流控制器加大冷却水的流量，加快降温速度，使线圈本体保持在额定温度范围内，有利于快速精准控温，能够对原材料进行彻底的熔化和分解；
2、当保温时间结束后，通过倾翻系统启动，带动导电通水装置转动，从而带动熔化炉体翻转，从而将坩埚内的熔液倒入指定的模具中，然后伺服电机带动熔化炉体回正，接下来，水冷电缆断电，当熔化炉体温度到达冷却范围后，循环冷却系统关闭，能够集预热、熔化、冷却、倾倒于一体，且能够进行自动控温，操作简单，大大提高了装置的工作效率，减轻了工作人员的工作负担。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的内部结构示意图；
图3为本发明的导电通水装置立体结构示意图；
图4为本发明的图2中A处放大结构示意图；
图5为本发明的图2中B处放大结构示意图；
图6为本发明的程序工作流程图；
图7为本发明的系统控制流程图。
附图标记说明：
1、底座；2、防护壳；3、连接架；4、隔热壳；5、伺服电机；6、主动杆；7、精密减速机；8、主动齿轮；9、导电水套；10、从动齿轮；11、进水接头；12、进水口连接座；13、入水口连接座；14、线圈入水接头；15、线圈出水接头；16、线圈本体；17、限位壳；18、坩埚；19、连接板；20、支撑杆；21、温度传感器；22、单片机；23、计时器；24、显示器；25、电流调节器；26、水流控制器。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
本发明提供了如图1-7所示的一种熔炼室的工作流程，包括熔化装置，所述熔化装置包括导电通水装置、循环冷却系统、熔化炉体和倾翻系统，所述循环冷却系统与导电通水装置连通，所述导电通水装置与熔化炉体同轴设置，所述熔化炉体与倾翻系统传动连接；
所述熔化装置包括底座1，所述底座1的顶部固定连接有防护壳2，所述防护壳2的左侧设置有连接架3，所述连接架3的左端通过螺钉可拆卸连接有隔热壳4，所述连接架3的右侧与导电通水装置固定连接，所述导电通水装置包括导电水套9，所述导电水套9的内部设置有导电轴心，所述导电轴心与导电水套9之间设置有导水槽，所述导电轴心的内部设置有通水槽，所述导电水套9的右端顶部固定安装有进水口连接座12，所述导电水套9左端顶部固定安装有入水口连接座13，所述循环冷却系统包括进水接头11，所述进水口连接座12的边侧设置有出水口，所述入水口连接座13的左端连通有线圈入水接头14，所述导电水套9的左侧设置有线圈出水接头15，所述线圈出水接头15与导电轴心连通，熔化炉体包括支撑架，所述支撑架设置于隔热壳4的内底部，所述支撑架的顶部固定连接有限位壳17，所述限位壳17的内部安装有坩埚18，所述限位壳17的外侧设置有线圈本体16。
所述线圈本体16的两端分别与线圈入水接头14或线圈出水接头15的端部相连接，所述线圈本体16的形状设置为螺旋形，所述线圈本体16与支撑架固定连接，能够对线圈本体16进行支撑。
所述导电轴心与导电水套9的两端过盈连接有密封接头，所述导电轴心与导电水套9均与密封接头密封连接，能够提高装置的密封性，防止冷却水渗出。
所述进水接头11与导水槽连通，所述导水槽与线圈入水接头14连通，所述线圈入水接头14与线圈本体16连通，所述线圈本体16与线圈出水接头15连通，所述线圈出水接头15与通水槽连通，所述通水槽与出水口连通。
所述限位壳17的内部设置有温度传感器21，所述温度传感器21的输出端电性连接有A/D转换器，所述A/D转换器的输出端电性连接有单片机22，所述单片机22的输出端电性连接有D/A转换器、控制器、计时器23和显示器24，所述D/A转换器的输出端电性连接有电流调节器25和水流控制器26，提高了装置的自动化程度，减轻了工作人员的工作负担。
所述出水口的端部设置有水冷电缆，所述电流调节器25用于调节水冷电缆的电流大小，便于控制水冷电缆的电流大小，所述水流控制器26用于调节水冷电缆的水流大小，便于控制冷却水水流的大小。
所述倾翻系统包括伺服电机5，所述伺服电机5安装在防护壳2右侧，所述伺服电机5的输出端固定连接有主动杆6，所述主动杆6端部连接有精密减速机7，所述精密减速机7的输出端固定连接有主动齿轮8，所述导电水套9的外侧固定连接有与主动齿轮8啮合连接的从动齿轮10，便于带动装置进行自动倾倒。
所述连接架3的底部固定连接有连接板19，所述连接板19的内部设置有支撑杆20，所述连接板19通过螺钉与隔热壳4可拆卸连接，能够提高连接架3的稳定性。
一种熔化线圈的工艺流程，使用步骤具体如下：
步骤一：设备开启后，循环冷却系统启动，冷却水通过进水接头11的水冷电缆进入到导电通水装置，再经过导水槽和线圈入水接头14进入到线圈本体16内部，然后通过线圈出水接头15进入到通水槽，再通过出水口的回到循环冷却系统，循环冷却系统持续工作保证冷却水不断冷却；
步骤二：水冷电缆通电，对线圈本体16加热，使线圈本体16温度上升至1200℃以上；
步骤三：将待熔化的原材料放置在坩埚18内部，通过控制器，根据不同物料的特性及工艺要求，设定线圈本体16的额定温度范围及保温时间，在指定的温度范围内保温指定的时长，对坩埚18内部的原材料进行彻底的熔化，分解内部的杂质；
步骤四：根据温度传感器21对线圈本体16的温度进行检测，并实时给系统提供温度数据，系统将接收到的实际温度数据与额定温度范围数据比较，当实际温度数据低于额定温度范围数据时，电流调节器25自动调节电流大小，当实际温度数据高于额定温度范围数据时，在电流调节器25自动调节电流大小的同时，水流控制器26加大冷却水的流量，加快降温速度，使线圈本体16保持在额定温度范围内；
步骤五；保温时间结束后，通过倾翻系统启动，倾翻系统翻转熔化炉体，将坩埚18内的熔液倒入指定的模具中；
步骤六：熔化炉体回正，水冷电缆断电，循环冷却系统保持工作状态；
步骤七：温度传感器21对线圈本体16的温度进行检测，并实时给系统提供温度数据，当系统接收到的数据到达冷却范围后，循环冷却系统关闭，工作结束。
本发明工作原理：
参照说明书附图1-7，首先，启动循环冷却系统，冷却水通过进水接头11的水冷电缆进入到导电通水装置，再经过导水槽和线圈入水接头14进入到线圈本体16内部，然后通过线圈出水接头15进入到通水槽，再通过出水口的回到循环冷却系统，循环冷却系统持续工作保证冷却水不断冷却，然后水冷电缆通电，对线圈本体16加热，使线圈本体16温度上升至1200℃以上，再将待熔化的原材料放置在坩埚18内部，通过控制器，根据不同物料的特性及工艺要求，设定线圈本体16的额定温度范围及保温时间，在指定的温度范围内保温指定的时长，对坩埚18内部的原材料进行彻底的熔化，分解内部的杂质，其中温度传感器21对线圈本体16的温度进行检测，并实时给系统提供温度数据，系统将接收到的实际温度数据与额定温度范围数据比较，当实际温度数据低于额定温度范围数据时，电流调节器25自动调节电流大小，当实际温度数据高于额定温度范围数据时，在电流调节器25自动调节电流大小的同时，水流控制器26加大冷却水的流量，加快降温速度，使线圈本体16保持在额定温度范围内，有利于快速精准控温，能够对原材料进行彻底的熔化和分解；
参照说明书附图1、图2、图3、图6和图7，当保温时间结束后，通过倾翻系统启动，伺服电机5通过主动杆6带动精密减速机7运转，并带动主动齿轮8转动，主动齿轮8通过从动齿轮10带动导电通水装置转动，从而带动熔化炉体翻转，进而将坩埚18内的熔液倒入指定的模具中，然后伺服电机5带动熔化炉体回正，接下来，水冷电缆断电，循环冷却系统保持工作状态，温度传感器21对线圈本体16的温度进行检测，并实时给系统提供检测到的温度数据，当系统接收到的数据到达冷却范围后，循环冷却系统关闭，能够集预热、熔化、冷却、倾倒于一体，且能够进行自动控温，操作简单，大大提高了装置的工作效率，减轻了工作人员的工作负担。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (9)

1.一种熔炼室的工作流程，包括熔化装置，所述熔化装置包括导电通水装置、循环冷却系统、熔化炉体和倾翻系统，其特征在于：所述循环冷却系统与导电通水装置连通，所述导电通水装置与熔化炉体同轴设置，所述熔化炉体与倾翻系统传动连接；
所述熔化装置包括底座(1)，所述底座(1)的顶部固定连接有防护壳(2)，所述防护壳(2)的左侧设置有连接架(3)，所述连接架(3)的左端通过螺钉可拆卸连接有隔热壳(4)，所述连接架(3)的右侧与导电通水装置固定连接，所述导电通水装置包括导电水套(9)，所述导电水套(9)的内部设置有导电轴心，所述导电轴心与导电水套(9)之间设置有导水槽，所述导电轴心的内部设置有通水槽，所述导电水套(9)的右端顶部固定安装有进水口连接座(12)，所述导电水套(9)左端顶部固定安装有入水口连接座(13)，所述循环冷却系统包括进水接头(11)，所述进水口连接座(12)的边侧设置有出水口，所述入水口连接座(13)的左端连通有线圈入水接头(14)，所述导电水套(9)的左侧设置有线圈出水接头(15)，所述线圈出水接头(15)与导电轴心连通，熔化炉体包括支撑架，所述支撑架设置于隔热壳(4)的内底部，所述支撑架的顶部固定连接有限位壳(17)，所述限位壳(17)的内部安装有坩埚(18)，所述限位壳(17)的外侧设置有线圈本体(16)。
2.根据权利要求1所述的一种熔炼室的工作流程，其特征在于：所述线圈本体(16)的两端分别与线圈入水接头(14)或线圈出水接头(15)的端部相连接，所述线圈本体(16)的形状设置为螺旋形，所述线圈本体(16)与支撑架固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种熔炼室的工作流程，其特征在于：所述导电轴心与导电水套(9)的两端过盈连接有密封接头，所述导电轴心与导电水套(9)均与密封接头密封连接。
4.根据权利要求2所述的一种熔炼室的工作流程，其特征在于：所述进水接头(11)与导水槽连通，所述导水槽与线圈入水接头(14)连通，所述线圈入水接头(14)与线圈本体(16)连通，所述线圈本体(16)与线圈出水接头(15)连通，所述线圈出水接头(15)与通水槽连通，所述通水槽与出水口连通。
5.根据权利要求1所述的一种熔炼室的工作流程，其特征在于：所述限位壳(17)的内部设置有温度传感器(21)，所述温度传感器(21)的输出端电性连接有A/D转换器，所述A/D转换器的输出端电性连接有单片机(22)，所述单片机(22)的输出端电性连接有D/A转换器、控制器、计时器(23)和显示器(24)，所述D/A转换器的输出端电性连接有电流调节器(25)和水流控制器(26)。
6.根据权利要求5所述的一种熔炼室的工作流程，其特征在于：所述出水口的端部设置有水冷电缆，所述电流调节器(25)用于调节水冷电缆的电流大小，所述水流控制器(26)用于调节水冷电缆的水流大小。
7.根据权利要求1所述的一种熔炼室的工作流程，其特征在于：所述倾翻系统包括伺服电机(5)，所述伺服电机(5)安装在防护壳(2)右侧，所述伺服电机(5)的输出端固定连接有主动杆(6)，所述主动杆(6)端部连接有精密减速机(7)，所述精密减速机(7)的输出端固定连接有主动齿轮(8)，所述导电水套(9)的外侧固定连接有与主动齿轮(8)啮合连接的从动齿轮(10)。
8.根据权利要求1所述的一种熔炼室的工作流程，其特征在于：所述连接架(3)的底部固定连接有连接板(19)，所述连接板(19)的内部设置有支撑杆(20)，所述连接板(19)通过螺钉与隔热壳(4)可拆卸连接。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种熔炼室的工作流程，其特征在于：使用熔化装置的步骤具体如下：
步骤一：设备开启后，循环冷却系统启动，冷却水通过进水接头(11)的水冷电缆进入到导电通水装置，再经过导水槽和线圈入水接头(14)进入到线圈本体(16)内部，然后通过线圈出水接头(15)进入到通水槽，再通过出水口的回到循环冷却系统，循环冷却系统持续工作保证冷却水不断冷却；
步骤二：水冷电缆通电，对线圈本体(16)加热，使线圈本体(16)温度上升至1200℃以上；
步骤三：将待熔化的原材料放置在坩埚(18)内部，通过控制器，根据不同物料的特性及工艺要求，设定线圈本体(16)的额定温度范围及保温时间，在指定的温度范围内保温指定的时长，对坩埚(18)内部的原材料进行彻底的熔化，分解内部的杂质；
步骤四：根据温度传感器(21)对线圈本体(16)的温度进行检测，并实时给系统提供温度数据，系统将接收到的实际温度数据与额定温度范围数据比较，当实际温度数据低于额定温度范围数据时，电流调节器(25)自动调节电流大小，当实际温度数据高于额定温度范围数据时，在电流调节器(25)自动调节电流大小的同时，水流控制器(26)加大冷却水的流量，加快降温速度，使线圈本体(16)保持在额定温度范围内；
步骤五；保温时间结束后，通过倾翻系统启动，倾翻系统翻转熔化炉体，将坩埚(18)内的熔液倒入指定的模具中；
步骤六：熔化炉体回正，水冷电缆断电，循环冷却系统保持工作状态；
步骤七：温度传感器(21)对线圈本体(16)的温度进行检测，并实时给系统提供温度数据，当系统接收到的数据到达冷却范围后，循环冷却系统关闭，工作结束。
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