CN115652090A - 一种合金熔炼用真空电炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及真空炉技术领域，提出了一种合金熔炼用真空电炉，包括真空壳体；转台一转动设置在真空壳体内，转台一具有对称分布的两个通孔一；熔炼机构，有两个，分别设置在两个通孔一处，熔炼机构包括沿竖向移动设置在通孔一处的底座；坩埚摆动设置在底座上，其摆动轴向垂直于底座的移动方向；振动机构包括转动设置在真空壳体内的转轴，转轴位于其中一个通孔一下方，转轴的转动轴向垂直于底座的移动方向、坩埚的摆动轴向；偏心轮偏心设置在转轴上，偏心轮有多个，底座与转台上表面抵接时，偏心轮的近心端与底座的底部抵接。通过上述技术方案，解决了现有技术中真空炉熔炼的合金液熔炼效果不佳的问题。

Description

一种合金熔炼用真空电炉

技术领域

本发明涉及真空炉技术领域，具体的，涉及一种合金熔炼用真空电炉。

背景技术

真空电炉是真空熔炼炉的一种，真空熔炼炉通过机械真空泵将熔炼炉内部呈真空状态，再通过电磁感应作为热源将合金在坩埚内熔化，坩埚一侧会放置流槽，而流槽的另一侧位于铸锭腔的浇铸口上方，再通过液压装置倾斜坩埚，将坩埚内的合金液倒入流槽，通过流槽导流合金液到铸锭腔内进行铸模的浇注，浇注时，模具会跟随底端的旋转平台进行铸模的依次浇注，浇注完成后，再进行模具的降温，即生产完成。

现有的熔炼炉在使用过程中，熔炼的合金液的中心部分和周边部分不能很好的均匀受热，使得熔炼效果不佳；而且一般是使用一个坩埚进行熔炼，当需要大量的合金液时，由于坩埚容量是固定的，所以就需要多次填料熔炼，需要重复真空壳体内的抽真空工作，比较繁琐，使得铸模成形的效率较低。因此需要对现有的熔炼炉加以改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明提出一种合金熔炼用真空电炉，解决了现有技术中真空炉熔炼的合金液熔炼效果不佳的问题。

本发明的技术方案如下：

一种合金熔炼用真空电炉，包括，

真空壳体；

转台一，转动设置在所述真空壳体内，所述转台一具有对称分布的两个通孔一；

熔炼机构，有两个，分别设置在两个所述通孔一处，所述熔炼机构包括，

底座，沿竖向移动设置在所述通孔一处；

坩埚，摆动设置在所述底座上，其摆动轴向垂直于所述底座的移动方向；

振动机构，包括，

转轴，转动设置在所述真空壳体内，所述转轴位于其中一个所述通孔一下方，所述转轴的转动轴向垂直于所述底座的移动方向、所述坩埚的摆动轴向；

偏心轮，偏心设置在所述转轴上，所述偏心轮有多个，所述底座与所述转台上表面抵接时，所述偏心轮的近心端与所述底座的底部抵接。

作为进一步的技术方案，还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括，

升降台一，沿竖向移动设置在所述真空壳体内；

转台二，转动设置在所述升降台一上，所述转台二的转动轴向平行于所述升降台一的移动方向，所述转台二位于所述转轴一侧；

支架，设置在所述转台二上；

连接组件，设置在所述支架上，所述连接组件具有滑槽；

搅拌件，移动设置在所述滑槽上。

作为进一步的技术方案，所述搅拌机构还包括，

转动驱动件一，设置在所述支架上；

转轮，设置在所述转动驱动件一的输出端；

电动推杆，设置在所述转轮上，所述电动推杆的输出端与所述搅拌件相连接；

所述连接组件包括，

球体，设置在所述支架上；

球形套筒，套在所述球体上，所述球形套筒在所述球体上转动；

连接件，设置在所述球形套筒上，所述滑槽在所述连接件上。

作为进一步的技术方案，还包括缓冲机构，所述缓冲机构包括，

支撑座，设置在所述真空壳体内，位于另一个所述通孔一的一侧，所述支撑座具有凹槽，所述凹槽顶部具有挡沿；

导柱一，设置在所述凹槽底部；

弹性件，套设在所述导柱一上；

支撑件，沿竖向移动设置在所述导柱一上，所述支撑件的底部与所述弹性件抵接，所述支撑件具有限位部，所述支撑件移动后，所述限位部与所述挡沿抵接或取消抵接，所述支撑件顶部还具有弧形开口。

作为进一步的技术方案，还包括，

槽体，设置在所述支撑座上，所述槽体具有流槽，所述流槽具有出液口；

翻转斗，摆动设置在所述槽体上，所述翻转斗摆动后挡住或取消挡住所述出液口；

翻转盖，所述真空壳体具有浇注口，所述浇注口位于所述出液口下方，所述翻转盖摆动设置在所述真空壳体内，所述翻转盖摆动后打开或封闭所述浇注口；所述翻转盖具有外凸部；

底台，设置在所述真空壳体内，位于所述翻转盖的一侧；

连杆一，一端铰接在所述底台上；

连杆二，一端铰接在所述连杆一的另一端，所述连杆二的另一端铰接在所述翻转斗上，所述翻转盖摆动后，所述外凸部推动或取消推动所述连杆一。

作为进一步的技术方案， 还包括，

转盘，位于所述真空壳体外部；

模具，有多个，沿所述转盘的周向均匀分布，所述模具转动到所述浇注口下方后，两者的中心轴线共线；

线性驱动件，位于所述转盘下方，所述翻转盖还具有排气部，所述翻转盖封住所述浇注口时，所述排气部穿过所述浇注口伸出至外部，所述线性驱动件用于推顶所述模具罩住所述浇注口和所述排气部。

作为进一步的技术方案，所述熔炼机构还包括，

导柱二，对称设置在所述转台一上有两个，所述底座沿竖向移动设置在所述导柱二上。

作为进一步的技术方案，还包括，

进料管，设置在所述真空壳体上，一端伸入所述真空壳体内，位于所述坩埚上方，另一端位于所述真空壳体外部；

中间仓，位于所述真空壳体外部，与所述进料管的端部连通；

进料仓，设置在所述中间仓上，与所述中间仓内部相通。

本发明的工作原理及有益效果为：

本发明中，在真空壳体内部设计了两套熔炼机构，可及时补充合金液的不足，减少了多次填料和多次抽真空的操作，可提高合金熔炼的效率，另外采用振动机构与熔炼机构联动，对正在熔炼合金的坩埚进行振动，坩埚内合金液在不断上下振动的情况下，可以让合金液的中心部分和周边部分更好的融合，进而提高合金液整体的熔炼效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明内部结构示意图；

图3为图2中去掉翻转斗和翻转盖后结构示意图；

图4为本发明中熔炼机构和驱动机构结构示意图；

图5为本发明中搅拌机构结构示意图；

图6为图5中局部A放大结构示意图；

图7为本发明中缓冲机构剖视结构示意图；

图8为本发明中翻转盖结构示意图；

图中：1、真空壳体，101、浇注口，2、转台一，201、通孔一，3、熔炼机构，301、底座，302、坩埚，303、导柱二，4、振动机构，401、转轴，402、偏心轮，5、搅拌机构，501、升降台一，502、转台二，503、支架，504、连接组件，505、滑槽，506、搅拌件，507、转动驱动件一，508、转轮，509、电动推杆，510、球体，511、球形套筒，512、连接件，6、缓冲机构，601、支撑座，602、凹槽，603、挡沿，604、导柱一，605、弹性件，606、支撑件，607、限位部，608、弧形开口，7、槽体，701、流槽，702、出液口，8、翻转斗，9、翻转盖，901、外凸部，902、排气部，10、底台，11、连杆一，12、连杆二，13、转盘，14、模具，15、线性驱动件，16、进料管，17、中间仓，18、进料仓。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1~图8所示，本实施例提出了一种合金熔炼用真空电炉，包括，

真空壳体1；

转台一2，转动设置在真空壳体1内，转台一2具有对称分布的两个通孔一201；

熔炼机构3，有两个，分别设置在两个通孔一201处，熔炼机构3包括，

底座301，沿竖向移动设置在通孔一201处；

坩埚302，摆动设置在底座301上，其摆动轴向垂直于底座301的移动方向；

振动机构4，包括，

转轴401，转动设置在真空壳体1内，转轴401位于其中一个通孔一201下方，转轴401的转动轴向垂直于底座301的移动方向、坩埚302的摆动轴向；

偏心轮402，偏心设置在转轴401上，偏心轮402有多个，底座301与转台上表面抵接时，偏心轮402的近心端与底座301的底部抵接。

本实施例中，为了解决现有的真空炉熔炼合金液的熔炼效果不佳且制备多量合金液需要多次填料较为繁琐的问题，在真空壳体1内部设计了两套熔炼机构3，可及时补充合金液的不足，减少了多次填料和多次抽真空的操作，可提高合金熔炼的效率，另外采用振动机构4与熔炼机构3联动，对正在熔炼合金的坩埚302进行振动，坩埚302内合金液在不断上下振动的情况下，可以让合金液的中心部分和周边部分更好的融合，进而提高合金液整体的熔炼效果。

熔炼机构3和振动机构4的具体工作原理为，在真空壳体1内有一个工作台，工作台的中央位置是中空的，该位置安装有一个转台，即转台一2，可在转台一2下方安装电机来驱动转台一2转动，转台一2上对称开设有两个通孔，即通孔一201，两个通孔一201处各安装有一个熔炼机构3，振动机构4安装在左端熔炼机构3的下方、工作台的中空空间内，两个熔炼机构3结构相同，以位于左端的熔炼机构3为例，其主要包括底座301、安装在底座301上的一对托架和摆动设置在托架之间的坩埚302，坩埚302可由外接的液压缸进行驱动实现摆动，完成倾倒动作，底座301的横截面呈T字形，使得底座301可以卡在通孔一201上，可在工作台的中空空间内设置供转轴401安装的固定架，转轴401即位于通孔一201下方，转轴401上的偏心轮402和底座301凸出来的底部相抵接，初始状态下，底座301是和工作台的上表面相接触的，即底座301没有相对于工作台上升，而此时与底座301底部抵接的偏心轮402是其近心端，近心端就是偏心轮402上距离转动中心最近的点。当开始进行合金熔炼时，在两个坩埚302内都填入物料，然后通电利用电磁感应作为热源将在坩埚302内的合金熔化，位于左端的坩埚302会受到偏心轮402的作用，即转轴401转动带动偏心轮402转动，在偏心轮402的转动作用下，与偏心轮402抵接的底座301会在通孔一201内上下升降，底座301往复的运动会对坩埚302内的合金液起到振动的作用，加强合金液中心部分和周边部分之间的交融，进而提高整体的熔炼质量。另外可通孔转台一2转动实现两个坩埚302的位置交换，即两个坩埚302都可受到偏心轮402带来的振动作用，在右端的坩埚302倾倒熔炼完成的合金液时，左端的坩埚302可继续受到偏心轮402的作用，能防止其内部合金液表面结层，影响之后的倾倒工作。

进一步，还包括搅拌机构5，搅拌机构5包括，

升降台一501，沿竖向移动设置在真空壳体1内；

转台二502，转动设置在升降台一501上，转台二502的转动轴向平行于升降台一501的移动方向，转台二502位于转轴401一侧；

支架503，设置在转台二502上；

连接组件504，设置在支架503上，连接组件504具有滑槽505；

搅拌件506，移动设置在滑槽505上。

本实施例中，为了有效解决坩埚302内合金液表面结层的问题，还在工作台上安装了搅拌机构5，搅拌机构5不仅可以有效避免合金液表面产生结层，还能配合偏心轮402使得合金液受热更加均匀，内部不断交融，提高合金液的熔炼效果。

搅拌机构5的具体工作原理为，在工作台左侧位置安装有升降台一501，升降台一501可由气缸驱动沿竖向升降，升降台一501上安装有一个可转动的转台二502，转台二502可外接电机进行驱动，转台二502的转动轴向也是沿竖向，转台二502上固定安装有支架503，支架503的端部设置有连接组件504，连接组件504用来连接搅拌件506，连接组件504上开设有一道滑槽505，搅拌件506可外接驱动，使其限制在滑槽505上进行移动，做搅拌动作。当需要对坩埚302内的合金液进行搅拌时，升降台一501先升起到搅拌件506下端高出坩埚302上端面，然后转台一2转动，使搅拌件506朝向坩埚302，然后升降台一501回降，使得搅拌件506伸入到坩埚302内，随后启动搅拌件506的外接电源即可对合金液进行搅拌。

进一步，搅拌机构5还包括，

转动驱动件一507，设置在支架503上；

转轮508，设置在转动驱动件一507的输出端；

电动推杆509，设置在转轮508上，电动推杆509的输出端与搅拌件506相连接；

连接组件504包括，

球体510，设置在支架503上；

球形套筒511，套在球体510上，球形套筒511在球体510上转动；

连接件512，设置在球形套筒511上，滑槽505在连接件512上。

本实施例中，为了使搅拌件506可以对合金液的整个端面起到搅拌作用，将连接组件504设计为球关节的形式，具体是在支架503的末端安装一个球状关节，即球体510，然后在球体510上对应安装一个球形套筒511，其可以在球体510上在一定角度内进行转动，然后在球形套筒511上固定安装一个连接件512，所以连接件512就可以在一定角度内转动，滑槽505就开设在连接件512上，搅拌件506穿过滑槽505，在支架503上设置一个驱动马达或驱动电机，即转动驱动件一507，转动驱动件一507的输出端连接一个转轮508，转轮508的端面上安装一个电动推杆509，电动推杆509的输出端与支架503连接。当转轮508转动后，电动推杆509做往复的推拉动作，搅拌件506在转轮508和电动推杆509的共同作用下，可边升降边沿坩埚302的径向往复运动，能很好的对合金液的整个端面进行搅拌，不会造成飞溅。

进一步，还包括缓冲机构6，缓冲机构6包括，

支撑座601，设置在真空壳体1内，位于另一个通孔一201的一侧，支撑座601具有凹槽602，凹槽602顶部具有挡沿603；

导柱一604，设置在凹槽602底部；

弹性件605，套设在导柱一604上；

支撑件606，沿竖向移动设置在导柱一604上，支撑件606的底部与弹性件605抵接，支撑件606具有限位部607，支撑件606移动后，限位部607与挡沿603抵接或取消抵接，支撑件606顶部还具有弧形开口608。

本实施例中，为了减小液压装置启动和停止时的抖动对坩埚302的影响，还在真空壳体1内设计了缓冲机构6，缓冲机构6位于右端坩埚302的右侧，当右侧坩埚302倾斜后就会抵接到缓冲机构6上，之后液压装置再停止或启动时，如若发生抖动，坩埚302就可以借助缓冲机构6得到一定程度上的缓冲，避免合金液洒出。

缓冲机构6具体的工作原理为：支撑座601内部开设凹槽602，凹槽602底部设置有多根导柱，导柱上套设有弹性件605，弹性件605可选择弹簧，弹性件605顶部和底部还可设置减震材料，以加强缓冲效果，支撑件606底部可开设滑孔，使支撑件606可在导柱上上下移动，凹槽602顶部的挡沿603可挡住支撑件606的限位部607，防止支撑件606脱离支撑座601，支撑件606上还有供坩埚302搭载的弧形开口608。当坩埚302倾斜后可顺势搭在支撑件606上，随着坩埚302倾斜幅度的变化，支撑件606会跟随上升或下降，起到缓冲作用。

进一步，还包括，

槽体7，设置在支撑座601上，槽体7具有流槽701，流槽701具有出液口702；

翻转斗8，摆动设置在槽体7上，翻转斗8摆动后挡住或取消挡住出液口702；

翻转盖9，真空壳体1具有浇注口101，浇注口101位于出液口702下方，翻转盖9摆动设置在真空壳体1内，翻转盖9摆动后打开或封闭浇注口101；翻转盖9具有外凸部901；

底台10，设置在真空壳体1内，位于翻转盖9的一侧；

连杆一11，一端铰接在底台10上；

连杆二12，一端铰接在连杆一11的另一端，连杆二12的另一端铰接在翻转斗8上，翻转盖9摆动后，外凸部901推动或取消推动连杆一11。

本实施例中，还在缓冲机构6后安装了槽体7和翻转斗8，翻转斗8下方安装了翻转盖9，槽体7是用来承接坩埚302倒出的合金液的，翻转斗8在槽体7的末端摆动设置，靠自重可罩住槽体7的出液口702，翻转盖9在出液口702的正下方，用来封闭浇注口101，当坩埚302倾斜进行浇注时，会预先打开翻转盖9，翻转盖9可外接电机驱动进行翻转，翻转盖9上的外凸部901会向后推动连杆一11，连杆一11会向后拉动连杆二12，翻转斗8受连杆二12牵引力向后摆动，出液口702露出和下方的浇注口101相通，即可进行浇注。

进一步， 还包括，

转盘13，位于真空壳体1外部；

模具14，有多个，沿转盘13的周向均匀分布，模具14转动到浇注口101下方后，两者的中心轴线共线；

线性驱动件15，位于转盘13下方，翻转盖9还具有排气部902，翻转盖9封住浇注口101时，排气部902穿过浇注口101伸出至外部，线性驱动件15用于推顶模具14罩住浇注口101和排气部902。

本实施例中，在浇注完一个模具14后，翻转斗8和翻转盖9会复位，翻转斗8可承接出液口702滴落的合金液，等下次浇注时再一同落下，翻转盖9则可减少外界气体进入真空壳体1内，减小对另一个坩埚302的熔炼产生的影响，此外，线性驱动件15将模具14推顶到与真空壳体1外壁抵接后，翻转盖9的排气部902会进入模具14内部，尽量排出模具14内腔中的气体。可合理设计浇注口101和排气部902的尺寸，避免排气部902和浇注口101内壁干涉。

进一步，熔炼机构3还包括，

导柱二303，对称设置在转台一2上有两个，底座301沿竖向移动设置在导柱二303上。

本实施例中，还设计了底座301沿导柱二303进行升降移动，对底座301进行了限位。

进一步，还包括，

进料管16，设置在真空壳体1上，一端伸入真空壳体1内，位于坩埚302上方，另一端位于真空壳体1外部；

中间仓17，位于真空壳体1外部，与进料管16的端部连通；

进料仓18，设置在中间仓17上，与中间仓17内部相通。

本实施例中，需要填料时，可先将物料放入到中间仓17内，然后封闭中间仓17再将其抽真空，随后再单向开通中间仓17和进料管16的通路将物料填入到坩埚302内，减少了真空壳体1抽真空的工作量。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种合金熔炼用真空电炉，其特征在于，包括，

真空壳体（1）；

转台一（2），转动设置在所述真空壳体（1）内，所述转台一（2）具有对称分布的两个通孔一（201）；

熔炼机构（3），有两个，分别设置在两个所述通孔一（201）处，所述熔炼机构（3）包括，

底座（301），沿竖向移动设置在所述通孔一（201）处；

坩埚（302），摆动设置在所述底座（301）上，其摆动轴向垂直于所述底座（301）的移动方向；

振动机构（4），包括，

转轴（401），转动设置在所述真空壳体（1）内，所述转轴（401）位于其中一个所述通孔一（201）下方，所述转轴（401）的转动轴向垂直于所述底座（301）的移动方向、所述坩埚（302）的摆动轴向；

偏心轮（402），偏心设置在所述转轴（401）上，所述偏心轮（402）有多个，所述底座（301）与所述转台上表面抵接时，所述偏心轮（402）的近心端与所述底座（301）的底部抵接。

2.根据权利要求1所述的一种合金熔炼用真空电炉，其特征在于，还包括搅拌机构（5），所述搅拌机构（5）包括，

升降台一（501），沿竖向移动设置在所述真空壳体（1）内；

转台二（502），转动设置在所述升降台一（501）上，所述转台二（502）的转动轴向平行于所述升降台一（501）的移动方向，所述转台二（502）位于所述转轴（401）一侧；

支架（503），设置在所述转台二（502）上；

连接组件（504），设置在所述支架（503）上，所述连接组件（504）具有滑槽（505）；

搅拌件（506），移动设置在所述滑槽（505）上。

3.根据权利要求2所述的一种合金熔炼用真空电炉，其特征在于，所述搅拌机构（5）还包括，

转动驱动件一（507），设置在所述支架（503）上；

转轮（508），设置在所述转动驱动件一（507）的输出端；

电动推杆（509），设置在所述转轮（508）上，所述电动推杆（509）的输出端与所述搅拌件（506）相连接；

所述连接组件（504）包括，

球体（510），设置在所述支架（503）上；

球形套筒（511），套在所述球体（510）上，所述球形套筒（511）在所述球体（510）上转动；

连接件（512），设置在所述球形套筒（511）上，所述滑槽（505）在所述连接件（512）上。

4.根据权利要求1所述的一种合金熔炼用真空电炉，其特征在于，还包括缓冲机构（6），所述缓冲机构（6）包括，

支撑座（601），设置在所述真空壳体（1）内，位于另一个所述通孔一（201）的一侧，所述支撑座（601）具有凹槽（602），所述凹槽（602）顶部具有挡沿（603）；

导柱一（604），设置在所述凹槽（602）底部；

弹性件（605），套设在所述导柱一（604）上；

支撑件（606），沿竖向移动设置在所述导柱一（604）上，所述支撑件（606）的底部与所述弹性件（605）抵接，所述支撑件（606）具有限位部（607），所述支撑件（606）移动后，所述限位部（607）与所述挡沿（603）抵接或取消抵接，所述支撑件（606）顶部还具有弧形开口（608）。

5.根据权利要求4所述的一种合金熔炼用真空电炉，其特征在于，还包括，

槽体（7），设置在所述支撑座（601）上，所述槽体（7）具有流槽（701），所述流槽（701）具有出液口（702）；

翻转斗（8），摆动设置在所述槽体（7）上，所述翻转斗（8）摆动后挡住或取消挡住所述出液口（702）；

翻转盖（9），所述真空壳体（1）具有浇注口（101），所述浇注口（101）位于所述出液口（702）下方，所述翻转盖（9）摆动设置在所述真空壳体（1）内，所述翻转盖（9）摆动后打开或封闭所述浇注口（101）；所述翻转盖（9）具有外凸部（901）；

底台（10），设置在所述真空壳体（1）内，位于所述翻转盖（9）的一侧；

连杆一（11），一端铰接在所述底台（10）上；

连杆二（12），一端铰接在所述连杆一（11）的另一端，所述连杆二（12）的另一端铰接在所述翻转斗（8）上，所述翻转盖（9）摆动后，所述外凸部（901）推动或取消推动所述连杆一（11）。

6. 根据权利要求5所述的一种合金熔炼用真空电炉，其特征在于， 还包括，

转盘（13），位于所述真空壳体（1）外部；

模具（14），有多个，沿所述转盘（13）的周向均匀分布，所述模具（14）转动到所述浇注口（101）下方后，两者的中心轴线共线；

线性驱动件（15），位于所述转盘（13）下方，所述翻转盖（9）还具有排气部（902），所述翻转盖（9）封住所述浇注口（101）时，所述排气部（902）穿过所述浇注口（101）伸出至外部，所述线性驱动件（15）用于推顶所述模具（14）罩住所述浇注口（101）和所述排气部（902）。

7.根据权利要求1所述的一种合金熔炼用真空电炉，其特征在于，所述熔炼机构（3）还包括，

导柱二（303），对称设置在所述转台一（2）上有两个，所述底座（301）沿竖向移动设置在所述导柱二（303）上。

8.根据权利要求1所述的一种合金熔炼用真空电炉，其特征在于，还包括，

进料管（16），设置在所述真空壳体（1）上，一端伸入所述真空壳体（1）内，位于所述坩埚（302）上方，另一端位于所述真空壳体（1）外部；

中间仓（17），位于所述真空壳体（1）外部，与所述进料管（16）的端部连通；

进料仓（18），设置在所述中间仓（17）上，与所述中间仓（17）内部相通。

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