CN1191138C - 二次冷却式真空熔铸装置 - Google Patents

Abstract

本发明要提供一种能够与熔铸室的下个周期的熔炼、制造同时进行并对来自熔铸室的冷却了的铸造产品进行二次冷却的真空熔铸装置，作为二次冷却装置(70)，在熔铸室(11)的下方通过闸门阀(54)设置有密封室(51)，将装有盖(74)的带凸缘(73)的短管(72)插入密封室(51)的连接口(56)中并与之相连，从而准备出转动冷却容器(71)。在转动冷却容器(71)中，在设置于其转轴(76)上的转动管接头(77)上设置有真空排气口(78)以及通过热交换器来降低温度的氩气注入口(79)。在熔铸室(11)、密封室(51)与转动冷却容器(71)连通的状态下，在熔铸室(11)中熔炼、冷却铸造所得的铸造产品被容放在转动容器(71)中，以密封室(51)的闸门阀(54)密封熔铸室(11)和转动冷却容器(71)之后，使转动容器(71)与密封室(51)分开并通入温度被降低的氩气，从而边使之转动边二次冷却铸造产品。

Description

二次冷却式真空熔铸装置

技术领域

本发明涉及金属类材料的真空熔铸装置，确切地说，本发明涉及能够在熔化铸造金属类材料的同时对上个周期所获的铸造产品进行二次冷却并大幅度提高了生产率的二次冷却式真空熔铸装置。

背景技术

人们在很多情况下采用了包括金属与合金的金属类材料的真空熔铸，这是因为，这种真空熔铸容易使金属类材料氧化并且易于与伴含有异物的大气隔绝，以获得金属类材料的铸造，而且也容易进行包含在金属熔液中的气体成分的脱气。图6是日本特愿平11-177426所示的真空熔铸装置100的简要纵截面图。真空熔铸装置100是这样的结构，在真空排气的熔铸室101内，感应加热式熔炉102支承在支柱103上，通过未示出的促动缸使所述熔炉绕转轴104翻转。此外，构成铸造设备一方的钢包106设置在高度可调的支柱107上，另一方的冷却辊108通过轴支承在未示出的支架上，通过也没有画出的电动机使冷却辊向箭头所示方向转动。因而，由熔炉102定量供应的熔液经过钢包106而均匀地铺展到冷却辊108的表面上进行冷却，从而制造出了象带状铸坯这样的铸造产品。另外，刮板109设置成与冷却辊108下游侧的表面接触，铸造产品由冷却辊108剥离。

从冷却辊108上剥离的铸带因承受冷却辊108的离心力而甩起，但由于水冷的冲击粉碎面111兼作熔铸室101的壁面并设置在前方，因此铸带因冲击而被粗粉碎并且反弹收集在设置于下床面上的托盘112中并被冷却，随后为了不使其氧化而在氩气(Ar)氛围中把它们取出来，接着在后续工序中进行细粉碎。

在上述的传统真空熔铸装置100中，尽管用冷却辊108进行冷却，但容放在托盘112中的铸造产品的温度还是很高，因其容易被大气氧化而不将铸造产品取出，放置在托盘112中地等待其自然冷却下来，或者吹送温度降低的氩气，积极地进行冷却。可是，即使吹送由氩气构成的冷风，托盘112中的铸造产品的温度降低到可处理温度也是需要时间的，在这段时间内，在熔铸室101内不能进行金属类材料的熔化和铸造，所以真空熔铸装置100的工作效率变得极低。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是要提供这样一种二次冷却式真空熔铸装置，它能够在从熔铸室内取出铸造产品并在熔铸室内进行熔炼、铸造的同时，将上个周期的铸造产品二次冷却到预定温度，而且还可大幅度地提高工作效率。

通过本发明方案1的结构可解决上述问题，该方案的二次冷却式真空熔铸装置是，由将金属类材料在真空状态下熔化后进行冷却铸造的熔铸室，通过闸门阀可进行密封地与该熔铸室连接的密封室，和通过开闭阀与该密封室连接、容纳从所述熔铸室排出的铸造物、在与所述熔铸室间密封的状态下进一步对所述铸造物进行冷却的二次冷却室构成；至少可以对所述密封室与所述二次冷却室进行真空排气并注入惰性气体。

在这样的二次冷却式真空熔铸装置中，使熔铸室、密封室与二次冷却室连通，处于相同真空度下，来自熔铸室的铸造产品经过密封室被容放在二次冷却室内，随后由密封室密封熔铸室与二次冷却室之间，由此一来，在二次冷却室内，能够与熔铸室分开地二次冷却铸造产品。换句话说，在熔铸室中，不用象过去那样等待铸造产品的温度降低，就能够开始下个周期的熔炼、铸造。此外，能够在惰性气体氛围下对二次冷却室进行二次冷却，从而能够防止铸造产品与大气成分接触。

作为上述方案1的进一步改进的方案2所述的二次冷却式真空焢铸装置是，所述闸门阀以第一密封件密封所述密封室的天井口周缘部，设置于所述密封室以使所述天井口开闭，并且，所述开闭阀由盖和设于所述密封室内对所述盖进行开闭的盖开闭机构构成，所述盖通过第二密封件载置于被插入所述密封室底部的连接口的所述二次冷却室的短管开口；将所述二次冷却室连接于所述密封室的所述短管的法兰通过第三密封件被按压在所述连接口的周边部，使所述二次冷却室可以自由拆装地与所述密封室相连。

在这样的二次冷却式真空熔铸装置中，密封室与二次冷却室之间的气密的连接及分离都变得简单了，并且通过容放铸造产品的二次冷却室与密封室分开，除了能够适当采用有效冷却铸造产品的冷却装置外，也可以在原来状态下将铸造产品送往下个工序。

作为上述方案2的进一步改进的方案3所述的二次冷却式真空焢铸装置是，设置了这样的密封隔离机构，即当在打开所述闸门阀及盖而使所述熔铸室、密封室和二次冷却室相互连通的情况下，从所述熔铸室中排出铸造产品时，所述密封隔离机构使所述第一、第二和第三密封件与铸造产品分隔开。在这样的二次冷却式真空熔铸装置中，防止了铸造产品粘附在密封件上，因而没有发生密封不良。

作为上述方案1的进一步改进的方案4所述的二次冷却式真空熔铸装置是，在把所述惰性气体注入二次冷却室的配管中，设置了使所述惰性气体的温度降低的热交换器。在这样的二次冷却式真空熔铸装置中，可以以惰性气体为铸造产品的冷却介质。

作为上述方案2的进一步改进的方案5所述的二次冷却式真空熔铸装置是，所述二次冷却室是可以转动的。在这样的二次冷却式真空熔铸装置中，即使二次冷却室的形状和内部结构简单，二次冷却室也使铸造产品上下翻转地边混合边有效地冷却。

作为上述方案5的进一步改进的方案6所述的二次冷却式真空熔铸装置是，在所述二次冷却室的转轴的内部，通过分别具有真空排气口和惰性气体注入口的转动管接头设有用于真空排气和通入惰性气体的通道。在这样的二次冷却式真空熔铸装置中，可在二次冷却室转动过程中进行真空排气和通入惰性气体，可与支承转轴的支架一起运送二次冷却室。

按照上述实施形态来实现本发明的二次冷却式真空熔铸装置，它产生了以下所述的效果。

根据方案1所述的二次冷却式真空熔铸装置，使熔铸室、密封室与二次冷却室连通而处于相同真空度下，来自熔铸室的铸造产品经过密封室被容放在二次冷却室内，随后能够在密封室内密封熔铸室与二次冷却室之间，所以，在熔铸室内，不用象过去那样等特熔铸室内的铸造产品的温度降低，并且与二次冷却室的铸造产品的二次冷却无关，可以开始进行下个周期的熔炼、铸造。格外提高了所述真空熔铸装置的工作效率，并且大幅度降低了铸造产品的制造成本。此外，能够使密封室与二次冷却室处于惰性气体氛围，从而能够防止因铸造产品接触大气成分而引起的化学变化。

根据方案2所述的二次冷却式真空熔铸装置，由于二次冷却室能够与密封室分开，所以能够边冷却边送往下个工序，从而使加工过程合理化。此外，由于二次冷却室能够与密封室分开，所以能够使用使二次冷却室转动的冷却装置。此外，由于使短管凸缘接触密封室插入口的周边部并且使相连的密封室与二次冷却室的压力降低，所以简单地获得了气密连接。另外，在二次冷却室与密封室分开后的二次冷却室中，通过密封件安装的盖，即使不专门使用固定工具也因二次冷却室降压而被密封住。就是说，不使用特殊工具就简单地获得二次冷却室的密封。

根据方案3所述的二次冷却式真空熔铸装置，当来自熔铸室的铸造产品经过密封室被放入二次冷却室中时，密封隔离机构挡住了气密连接熔铸室、密封室、二次冷却室用的第一、第二和第三密封件，并且防止了铸造产品(尤其是粉末状产品)附着在第一、第二和第三密封件上，从而赋予了反复使用第一、第二、第三密封件的充分的气密性。

根据方案4所述的二次冷却式真空熔铸装置，由于惰性气体能够被用作铸造产品的冷却介质，所以促进了铸造产品的二次冷却并且能够缩短冷却所需的时间。

根据方案5所述的二次冷却式真空熔铸装置，由于转动二次冷却室并且使所收容的铸造产品上下反转地边混合边冷却，所以铸造产品在短时间内得到了均匀冷却。

根据方案6所述的二次冷却式真空熔铸装置，由于能够在支承二次冷却室转轴的状态下运送二次冷却室，所以简化了把二次冷却室送往下个工序的工作。另外，由于能够通过转动管接头对转动的二次冷却室进行真空排气及惰性气体的注入，所以除了通向二次冷却室的配管变得简单以外，可以进行转动时的真空排气及氩气注入。

附图说明

图1是表示与本发明的二次冷却式真空熔铸装置的二次冷却装置相连的配管的例子的视图。

图2是表示二次冷却式真空熔铸装置的熔铸室的纵截面图。

图3是沿图2的[3]-[3]线的截面图。

图4是表示二次冷却式真空熔铸装置的二次冷却装置的局剖侧视图。

图5是表示与密封室分开的转动冷却容器的侧视图。

图6是传统真空熔铸装置的纵截面图。

具体实施方式

如上所述，本发明的二次冷却式真空熔铸装置是这样的装置，由将金属类材料在真空状态下熔化后进行冷却铸造的熔铸室，通过闸门阀可进行密封地与该熔铸室连接的密封室，和通过开闭阀与该密封室连接、容纳从所述熔铸室排出的铸造物、在与所述熔铸室间密封的状态下进一步对所述铸造物进行冷却的二次冷却室构成；至少可以对所述密封室与所述二次冷却室进行真空排气并注入惰性气体。就是说，使熔铸室、二次冷却室、密封室相互连通而处于同一真空度下，在来自熔铸室的铸造产品经过密封室被容放在二次冷却室内后，通过用密封室密封住二次冷却室与熔铸室之间，从而在二次冷却室内，可以与熔铸室分开地对铸造产品进行二次冷却。

如果熔铸室能够在真空下熔炼、铸造金属类材料，则其加热方式可以是感应加热、电阻加热、电弧加热、激光加热或电子束加热，加热方式不受限制，但其中优选感应加热方式，这是因为容放在坩埚内的定量金属类材料熔液容易对流并且容易均匀熔化。另外，所形成的熔液的冷却也可以是采用水冷转动辊的冷却或者采用水冷转动圆板铸模的冷却或其它任何冷却方式，金属熔液的冷却方式也不受限制。无论是哪种方式，为了进一步冷却熔炼、铸造而成的铸造产品，铸造产品从熔铸室内被排出到二次冷却室中，铸造产品的排出最好是通过铸造产品的自由掉落来进行。

本发明的二次冷却式真空熔铸装置是通过在密封住熔铸室之间的二次冷却室中对铸造产品进行二次冷却而提高了真空熔铸装置的工作效率的装置，这意味着，通过保持密封后的二次冷却室的真空度并且使二次冷却室独立于熔铸室地对铸造产品进行二次冷却，从而例如即使在熔铸室和密封室与大气相通的情况下，与通过在熔铸室内使铸造产品自然冷却或者吹送低温氩气等候温度降低的原来方法相比，熔铸室的工作效率也能够大幅度提高。就是说，至少在出液、铸造的过程中，熔铸室、密封室和二次冷却室相互连通，将铸造产品容放在二次冷却室中，在熔铸室与二次冷却室之间被密封起来以后，在熔铸室保持真空度的情况下，可以开始下个周期的熔炼、铸造，或者可以与大气相通地进行内部清洗，熔铸室内的气氛是不受限制的。此时，二次冷却室也可以仍然与密封室相连地进行二次冷却，或者可以与密封室分开地进行二次冷却。

在密封住熔铸室与二次冷却室之间的同时，在二次冷却室与密封室分开地进行冷却的场合中，密封室也被用于这样的分离。就是说，对二次冷却室的分离来说，熔铸室侧必须处于大气压下。而对于熔铸室不与大气相通且与二次冷却室分离来说，与二次冷却室相连的密封室需要处于大气压下。因此，在封闭熔铸室之间的情况下，在二次冷却室中把处于同一真空度下的密封室和二次冷却室加盖隔离后，向密封室中通入大气。

密封熔铸室与密封室之间的闸门阀可以设置在熔铸室内或密封室内。尽管从熔铸室经过密封室把铸造产品排向二次冷却室的通道一般是小直径的，但能够自由设定密封室的尺寸，除了可以通过将闸门阀设置在密封室内而选择最佳形式外，不用考虑气密性。虽然闸门阀存在以下方式，即阀体在与铸造产品通道直交的方向上往复移动地开闭通道的方式；阀体通过铰链转动盖住通道的铰链板形式，但在限于密封熔铸室与二次冷却室之间的闸门阀的情况下，闸门阀的形式是不言而喻的。

另外，在二次冷却室可装卸自由地与密封室相连的情况下，其连接方式可以是任何方式，分离所用的阀当然可以是设置在密封室或二次冷却室上的任何形式，例如，当使二次冷却室的短管插入的连接口设置在密封室内时，优选在所插入短管的凸缘通过密封件接触连接口周边部的同时开闭短管的阀或盖的方式。在密封室及二次冷却室降压而关闭了二次冷却室的盖以后，通过将惰性气体输入密封室，并通过压差将盖压向二次冷却室，就可形成气密连接。通过这样的方式，不需要盖的夹固机构。

另外，用于开闭插入密封室连接口的二次冷却室的短管的阀或盖的开闭机构最好设置在密封室内。与闸门阀的场合一样地，通过将开闭机构设置在尺寸自由度比较大的密封室内，除了不需要考虑气密性外，能够选择适当的开闭机构。

虽然对二次冷却室进行真空排气的排气口及通入惰性气体的注入口可以直接安置在二次冷却室本体上，但在使二次冷却室转动地进行冷却的情况下，具有真空排气口及惰性气体注入口的转动管接头被安装在转轴上，能够经过转轴内部地进行真空排气或惰性气体的注入。虽然可以同时对二次冷却室进行密封室真空排气和惰性气体通入，但不用说，真空排气口及惰性气体注入口也可以设置在密封室内。

二次冷却室可以以任何方式进行冷却，例如，使二次冷却室振动或晃动、使二次冷却室本身转动、在二次冷却室内设有搅拌叶片或搅拌螺杆或上述组合方式。使圆筒形或方筒形的二次冷却室转动的方式在内部结构和形状方面都很简单，同时使铸造产品上下反转地在均匀的短时间内实现了冷却。虽然可以使二次冷却室象球磨机那样绕其轴心转动，但通过设置与轴心交错的转轴，也能够使容放在内部的铸造产品紊乱地混合，有效并均匀地冷却铸造产品。不用说，转动的二次冷却室的形状和转轴并不局限于上述情况。

图1是表示上述熔铸室、密封室、二次冷却室、它们之间的阀及相连的真空排气和惰性气体注入配管的一个例子的配管图。即，熔铸室11与密封室51通过闸门阀54相连，密封室61与二次冷却室71通过开闭阀74相连，熔铸室11与二次冷却室71之间通过闸门阀54密封。另外，真空泵94与横跨密封室51与二次冷却室71的配管93相连。在密封室51与真空泵94之间设置了气压控制阀95₅，在二次冷却室71和真空泵94之间设置了同样的控制阀95₇。另外，在控制阀95₅、控制阀95₇之间，安装了电磁真空解除阀96。而且，分别在密封室51与二次冷却室71之间安装了布尔登管式压力计92和皮拉尼真空计92p。

另外，氩气导管97₅与空气导管98₅分别通过控制阀95安装在密封室51与控制阀95₅之间。氩气导管97₇与空气导管98₇分别通过控制阀95与二次冷却室71成一体并且在一体化的配管线路中分支出去，一方面通过控制阀95直接与二次冷却室71相连，另一方面通过控制阀95与热交换器99而被连接在二次冷却室71与控制阀95₇之间。

在二次冷却室71与密封室51分开被送往下个工序的情况下，二次冷却室71和开闭阀74一起与密封室51分开，并且在设置于二次冷却室71侧的连接部位S上关闭阀，与真空排气配管分开。

实施例

以下，参见附图并通过实施例具体说明本发明的二次冷却式真空熔铸装置。

实施例1

图2是日本特愿平11-316880号实施例所示的真空熔铸装置10的局剖主视图，图3是沿图2的[3]-[3]线方向的局部省略剖视截面图，本实施例的二次冷却式真空熔铸装置1是在上述真空熔铸装置10上装有后述的图4所示的二次冷却装置70的真空熔铸装置。因此，图2、图3是表示实施例1的二次冷却式真空熔铸装置1的熔铸室11及其附带装置的说明图。如图2所示，二次冷却式真空熔铸装置1具有熔铸室11，并且在其两侧设有准备室31、31′，由于准备室31、31′与本发明内容不直接相关，所以以后除非必要，否则省略对其的说明。另外，图中没有画出的还有，通过分别安装在熔铸室11背面侧所设置的开口的左右边缘上的铰链向外打开的门，支承在门上的熔炉21可更换地被装入熔铸室11内，其说明也省略了。

如图2所示，在熔铸室11中，准备室31、31′通过沿两侧上下方向开闭的气密性内门12、12′而彼此相邻。如图3所示，在熔铸室11的背面，内设有坩埚22，带有感应加热电线21C的熔炉21支承在框架台20上，与熔炉21底面上的留孔25配合的线材28通过卷取辊29卷取。由此一来，熔炉21的支脚插入端23在导向部26的导向孔26h内滑动，尽管简化了附图，但其它支脚的插入端24在导向孔27h内滑动，如单点划线所示地，熔炉21翻转，在坩埚22中熔炼的金属类材料被倒到后述的活动铸造装置41的钢包42中。

如图2所示，在熔铸室11中配备了多个活动铸造装置41，通过活动台车48而在大气压下经过准备室31将该多个活动铸造装置41送入熔铸室11内，如图3所示，在活动铸造装置41中，钢包42支承在固定于活动台车48的支柱43上，同样地，水冷转动辊44通过轴支承在固定于活动台车48的支架45上。通过图2所示的电动机46而用皮带驱动转动辊44，从而使其沿箭头所示方向转动，对从熔炉21经过钢包42而供应的熔液进行冷却。随后，通过转动辊44冷却的甩飞铸带撞击固定于活动台车48的挡板47，进行粗粉碎并掉落下来。这样得到的铸造产品如以后图4所示那样，通过在熔铸室11底部的漏斗状内排出通道18的底面开口19而向下方排出。

图4是表示实施例1的二次冷却式真空熔铸装置1的二次冷却装置70的局剖侧视图，即它是表示通过短管50与图2、图3所示的熔铸室11的底面相连的密封室51、作为可拆装地与密封室51相连的二次冷却室的转动冷却容器71的局剖侧视图。就是说，密封室51通过安装在熔铸室11底部的内排出通道18的底面开口19的外侧上的短管50一体相连。在短管50与密封室51之间的天井口52上，设置了通过气缸53开闭的闸门阀54。另外，在密封室51内的底面上设置了连接口56，在插入向正下方移动的转动冷却容器71的短管72的盖74的同时，短管72的凸缘72g与连接口56的周边部接触并与之相连。

上述密封室51的天井口52通过作为第一密封件的O形圈58a由闸门阀54打开或关闭。另外，转动冷却容器71的短管72的盖74插入密封室51内的连接口56中，此时，短管72的凸缘73通过作为第三密封件的O形圈58b与连接口56的周边部接触，从而将密封室51与转动冷却容器71连接起来。随后，在短管72的顶部上，通过作为第二密封件的O形圈58c安装有盖74，在密封室51内的连接口56附近，设置有盖开闭机构57，该盖开闭机构57抓住短管72的盖74的提手74h向上旋转，打开盖74，或者通过相反的动作关闭盖74。就是说，通过盖74的开闭而使密封室51与转动冷却容器71之间打开和关闭。随后，闸门阀54返回单点划线所示位置并打开天井口52。盖74通过盖开闭机构57打开时，熔铸室11、密封室51、二次冷却室71相互连通，在这种连通状态下，从熔铸室11向二次冷却室71排送铸造产品。此时，尽管没有详细说明，但为了使O形圈58a、58b、58c与铸造产品分隔开，设置在短管50中的密封隔离机构55下降。

转动冷却容器71是由其两端的端面板75a、75b和中央的直筒部75m组成的本体75及上述短管72构成的。即，具有凸缘73的短管72设置在本体75的端面板75a侧上。而且，使转动冷却容器71在倾斜姿势下转动的转轴76a设置在其中一侧的端面板75a上，而另一转轴76b设置在端面板75b上，这些转轴由输送台81两侧的支柱82a、82b上的轴承83a、83b支承。另外，在设置在转轴76a上的转动管接头、即转动管接头77上，同时设置有真空排气口78和作为惰性气体注入口的氩气注入口79。而且，在与输送台81上的电动机84相连的减速器85的皮带轮86和设置于转轴76a的皮带轮80之间，卷装有链条87，转动冷却容器71通过电动机84驱动而转动。不用说，真空排气和氩气注入用的配管可以直接安装到转动冷却容器71的本体75上，在这种情况下，因装有配管，所以始终不能行转动冷却容器71转动。

输送台81通过带有在轨道90上行走的车轮89的活动台车88而运送，当它停在密封室51正下方的预定位置上时，设置在其它地方的气缸91的活塞杆91r从单点划线所示位置上升到实线所示位置，输送台81从单点划线所示位置上升到实线所示位置，转动冷却容器71的短管72的凸缘73与密封室51连接口56的周边部接触时，活塞杆91r停住，密封室51与转动冷却容器71彼此相连。

如上所述地构成了实施例1的二次冷却式真空熔铸装置1，以下说明其作用。在表1中列出了由伴随着上述铸造产品的二次冷却的熔铸室11、密封室51、转动冷却容器71的真空排气及氩气注入而带来的氛围变化的一个例子以及熔铸室11与密封室51之间的闸门阀54及密封室51与转动冷却容器71之间的短管72的盖74的开闭关系。

  表1

铸带二次冷却时的熔铸室、密封室、转动冷却容器内的氛围及闸门阀的开闭

伴随二次冷却的操作	熔铸室	闸门阀	密封式	转动冷却容器的盖	转动冷却容器
						转动冷却容器与密封室的连接	任意	闭	大气压	闭→开	大气压
金属材料类的熔化	Ar压力A	闭→开	真空→Ar压力A	开	真空→Ar压力A
						出液·铸造	Ar压力B	开	Ar压力B	开	Ar压力B
出液·铸造结束	Ar压力B	闭	Ar压力B	开	Ar压力B
						二次冷却的准备(转动冷却器的分离)	任意	闭	Ar压力B→大气的注入	闭	Ar压力B
二次冷却	任意	闭	大气压	闭	与密封式分离后Ar8×104Pa
						铸带的收集	任意	闭	大气压	闭	真空→大气压

注：A：10³～10⁴Pa(降压后：低于大气压)；B：10⁴Pa(降压后：低于大气压)；其中，A＜B

在熔铸室11中，从任意状态到预定真空状态进行排气后，通入氩气(Ar)的压力约为10³-10⁴Pa，在这样的条件下进行金属类材料的熔化。即，在图2、3所示的熔铸室11中，将定量金属原料投入熔炉21的坩埚22中，坩埚22接受感应加热，熔炼金属类材料。随后，在准备室31中，使钢包42预加热的活动铸造装置在打开内门12的情况下移入熔铸室11内。此时，氩气也从准备室31中流入，准备室31与熔铸室11处于上述压力10³-10⁴Pa的气氛内。随后，对活动铸造装置41定位使其固定，并且在关闭内门12的同时正式加热钢包42。

另一方面，转动冷却容器71被连接到通过短管50与熔铸室11的底部相连的密封室51上。参见图4，在关闭密封室的闸门阀54的情况下，当在密封室51底面侧的连接口56处于开放状态时，转动冷却容器71与输送台81一起通过活动台车88被移动到轨道90上并被停止在密封室51正下方。此时，转动冷却容器71在短管72向上的姿势下处于把盖74简单安装在短管72上的状态下。随后，通过另外设置的活塞91的活塞杆91r的上升，短管72的盖74被插入密封室51的连接口56中，当凸缘73接触连接口56的周边部时，活塞杆91r的上升停止。此时，密封室51内的闸门阀54仍然处于关闭状态。另外，在装上短管72的盖74的状态下，密封室51与转动冷却装置71都处于大气压下。

随后，当转动冷却容器71的短管72的盖74通过盖开闭机构57上升并转动打开后，密封室51与转动冷却容器71从设于转轴76a的转动管接头77的真空排气口78排气，直到预定真空度，接着，从氩气注入口79一直注入氩气，直到达到与熔铸室11相同的约10³-10⁴Pa的压力。在这个状态下，密封室11与转动冷却容器71通过系统内的真空度与系统外的大气压之间的压差而气密相连。随后，密封室51内的闸门阀54通过气缸53被返回单点划线所示的位置并被打开，使熔铸室11、密封室51及转动冷却容器71彼此连通，从而它们全都处于压力约为10³-10⁴Pa的氩气气氛中。与此同时，安装在短管50内的密封隔离机构55罩住设置在天井口52和连接口56上的O形圈58a、58b、58c地下降。

当在坩埚22内形成了金属熔液并且钢包42达到预定温度时，作为降压后的约10⁴Pa下的氩气氛围，参见图3，使熔炉21如单点化线所示地翻转，熔液定量地从坩埚22中倒入活动铸造装置41的钢包42中，通过钢包42而将熔液均匀铺展到转动辊44表面上并进行冷却形成了铸带。铸带承受转动辊44的离心力向前甩出并因撞击挡板47而大致粗粉碎地掉落下来，并且通过图4所示的设置在熔铸室11底部的内部排出通道18而向下排出，随后经过处于连通状态的密封室51被容放在转动冷却容器71中。然后，当出液结束时，关闭闸门阀54，使熔铸室11与转动冷却容器71相互密封隔绝开。

如表1所示，在熔铸室11内，金属类材料的熔炼是在氩气压力约为10³-10⁴Pa的状态下进行的，出液和铸造是在氩气压力约为10⁴Pa下进行的，所以熔铸室11在出液结束后没有与大气相通就进入了下个熔炼、铸造周期。在熔炼、铸造过程以外，熔铸室11的氛围气体是任意的，也可以在与大气相通的情况下进行内部清洗。当与大气相通时，当然除了要在这段期间内停止进行金属类材料的熔炼和铸造外，用于下个熔炼、铸造周期的真空排气也需要时间，因而工作效率降低，因此，通常连续地进行金属类材料的熔炼和铸造。

另一方面，为了铸造产品的二次冷却，密封室51与转动冷却容器71分开。就是说，通过盖开闭机构使转动冷却容器71的短管72的盖74返回短管72，转动冷却容器71仍然保持氩气降压后的约10⁴Pa，以接近大气压的8×10⁴Pa的压力将氩气通入密封室51。接着，通入大气。当密封室51处于大气压下时，借助该大气压与转动冷却容器71内的真空度的压差并通过O形圈58c将盖74紧密连接在短管72上，从而隔绝了密封室51与转动冷却容器71。

随后，通过气缸91的活塞杆91r的下降，转动冷却容器71与密封室51分开，和输送台81一起降低，被装载到活动台车88上并固定。另一方面，为了不引起缺氧灾害，在密封室51中进行排除残留氩气并处于完全的大气氛围中的操作以及启动例如未示出的鼓风机进行氩气与大气的置换操作。

对容放在分开的转动冷却容器71中的铸造产品进行二次冷却。通过图4未示出的热交换器而降低温度的氩气，从设置在转轴76a上的转动管接头77的氩气注入口79而以低于大气压的压力如8×10⁴Pa的压力被导入转动冷却容器71中。如图5所示，起动电动机84，转动冷却容器71通过链条87绕转轴76a、76b转动，开始二次冷却。此时，由于转动冷却容器71内部压力降低，所以即使不专门使用螺栓等，也可以通过大气压的压差来固定盖74。在进行这样的二次冷却时，从转轴76a的转动管接头77的真空排气口78和氩气注入口79中卸下各自的配管，不用说，可以通过活动台车88而将其送往远处位置的下个工序。

冷却后的铸造产品在下个工序中被清除出去后，转动冷却容器71在与大气相通的状态通过活动台车88返回。随后，如上所述，将转动冷却容器71的短管72与密封室51的连接口56连在一起，随后重复上述操作。

尽管以上说明了本发明的实施形态，但不用说，本发明不局限于此，在本发明的技术构思的基础上，可以设想出种种变形方式。

例如，尽管在本实施例中设计出了把二次冷却室可自由拆装地安装在密封室51上的转动冷却容器71，但也可以设想出与密封室51一体相连的二次冷却室。在这种情况下，不需要把二次冷却结束后的铸造产品取出并送往下个工序的装置。

另外，尽管在本实施例中以追加填充到象二次冷却室这样的转动容器71中的低温氩气为冷却介质来冷却铸造产品，但作为冷却介质，也可以采用惰性液体。另外，利用佩尔蒂埃效应吸热的热电冷却也是适用的。

此外，尽管在本实施例中通过转轴76a、76b使转却动冷却容器71转动，但也可以通过其它方式使其转动，例如，两个以上的辊平行地同向转动，圆筒形转动冷却容器71安装在所述辊上，并且通过象球磨机那样地使其转动，能够以转动冷却容器71的轴心为转动中心地使其转动。

另外，尽管转动冷却容器71在本实施例中成圆筒形，但它也可以成圆筒或方筒的V字形。在这种情况下，转轴设置在V字形的两侧上端部的连线上。

Claims (6)

1.一种二次冷却式真空熔铸装置，其特征在于，由将金属类材料在真空状态下熔化后进行冷却铸造的熔铸室，通过闸门阀可进行密封地与该熔铸室连接的密封室，和通过开闭阀与该密封室连接、容纳从所述熔铸室排出的铸造物、在与所述熔铸室间密封的状态下进一步对所述铸造物进行冷却的二次冷却室构成；至少可以对所述密封室与所述二次冷却室进行真空排气并注入惰性气体。

2.如权利要求1所述的二次冷却式真空熔铸装置，其特征在于，所述闸门阀以第一密封件密封所述密封室的天井口周缘部，设置于所述密封室以使所述天井口开闭，并且，所述开闭阀由盖和设于所述密封室内对所述盖进行开闭的盖开闭机构构成，所述盖通过第二密封件载置于被插入所述密封室底部的连接口的所述二次冷却室的短管开口；将所述二次冷却室连接于所述密封室的所述短管的法兰通过第三密封件被按压在所述连接口的周边部，使所述二次冷却室可以自由拆装地与所述密封室相连。

3.如权利要求2所述的二次冷却式真空熔铸装置，其特征在于，设置了这样的密封隔离机构，即当在打开所述闸门阀及所述盖而使所述熔铸室、所述密封室和所述二次冷却室相互连通的情况下，从所述熔铸室中排出所述铸造产品时，所述密封隔离机构使所述第一、第二和第三密封件与所述铸造产品分隔开。

4.如权利要求1所述的二次冷却式真空熔铸装置，其特征在于，在把所述惰性气体注入所述二次冷却室的配管中，设置了使所述惰性气体的温度降低的热交换器。

5.如权利要求2所述的二次冷却式真空熔铸装置，其特征在于，所述二次冷却室是可以转动的。

6.如权利要求5所述的二次冷却式真空熔铸装置，其特征在于，在所述二次冷却室的转轴的内部，通过分别具有真空排气口和惰性气体注入口的转动管接头设有用于真空排气和通入惰性气体的通道。

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