CN201561640U - 一种具有收集残料功能的熔炼室 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种具有收集残料功能的熔炼室，包括熔炼室主体、坩埚、线圈、及用于翻转坩埚的翻转装置；所述坩埚设置于所述熔炼室主体内，所述线圈缠绕于所述坩埚外壁上，所述翻转装置与所述坩埚相连，还包括位于熔炼室主体内的残料收集装置，所述残料收集装置包括用于吸附收集残料的塞子及穿过所述塞子的通气管，在坩埚落料完后，所述残料收集装置与所述坩埚上方接触，所述塞子盖在坩埚上部，所述通气管的下端伸入所述坩埚内。本实用新型提供的熔炼室具有可以收集处理熔炼后的残料的优点，其熔炼效率高且原料利用率高，可以减少熔炼的成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种熔炼装置，尤其涉及一种具有收集残料功能的熔炼室。
背景技术
在工业的多种领域都会进行熔炼，进而进行压铸，熔炼室作为熔炼的主要装置，其对于熔炼的效果起着十分重要的作用。然而，许多熔炼的原料对熔炼的环境有特殊要求，例如非晶合金，非晶合金做为一种新型材料广泛的应用于熔炼领域，其具有强度高、弹性摸量小、耐腐蚀性好等优点，但非晶合金一般都是由多元金属元素组成，其大部分包含有极易氧化的活泼金属，而非晶合金对氧含量又非常的敏感，所以要求非晶合金的熔炼必须在高真空下且进行气氛保护的条件下进行。
目前，非晶材料的产品的冷室压铸机成型的生产过程主要包括：将非晶铸锭置于铜线圈包裹的坩埚内，通过高频或中频感应方式进行熔炼，待金属温度到达熔点以上，将熔化后的金属溶液倾倒于压铸机料筒中，然后进行压铸、开模、取样。由于感应加热的激冷激热作用，以及非晶材料与坩埚在高温下的物理化学反应，目前的熔炼室在熔炼非晶合金时，通常存在很多弊端。例如，在给汤完毕后，坩埚内总会残留部分余料，由于残料与坩埚内壁的强力粘附，造成坩埚被严重污染，影响二次熔炼；同时，由于残料不可避免的会不断被氧化，氧化物以杂质形态进入产品中，造成后序处理工艺的不稳定及产品机械性能的急剧下降；又一方面，将氧化的残料作为废料清理，不仅影响生产效率，而且造成原材料的大量浪费，提高了生产成本，降低了产品竞争力。而且，频繁清理坩埚内部残料成为制约合金连续化生产的重要因素，因此，需要提供一种可以对熔炼后坩埚内的残料进行收集保护处理的熔炼室。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述熔炼室不能处理残料、熔炼效率低、原料利用率低的缺陷，提供一种可以简便的收集处理熔炼残料、熔炼效率高且原料利用率高的具有收集残料功能的熔炼室。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种具有收集残料功能的熔炼室，其包括熔炼室主体、坩埚、线圈、及用于翻转坩埚的翻转装置；所述坩埚设置于所述熔炼室主体内，所述线圈缠绕于所述坩埚外壁上，所述翻转装置与所述坩埚相连，还包括位于熔炼室主体内的残料收集装置，所述残料收集装置包括用于吸附收集残料的塞子及穿过所述塞子的通气管，在坩埚落料完后，所述残料收集装置与所述坩埚上方接触，所述塞子盖在坩埚上部，所述通气管的下端伸入所述坩埚内。
在本实用新型所述的熔炼室中，所述塞子为“T”型耐高温的塞子，其水平部分的直径大于所述坩埚开口的直径。
在本实用新型所述的熔炼室中，所述塞子为橡胶塞或陶瓷塞。
在本实用新型所述的熔炼室中，所述通气管的位于熔炼室主体之外的部分包括至少两个用于输入惰性气体的管路。
在本实用新型所述的熔炼室中，所述通气管位于坩埚内的部分呈直线状。
在本实用新型所述的熔炼室中，所述通气管的底部离所述坩埚底部的距离为3-8mm。
在本实用新型所述的熔炼室中，所述通气管位于所述坩埚内的部分设置有多个孔且呈弯曲状。
在本实用新型所述的熔炼室中，所述线圈为水冷铜线圈。
在本实用新型所述的熔炼室中，所述坩埚为石英坩埚或氧化铝坩埚，其内径为40-60mm，其高度为80-120mm。
在本实用新型所述的熔炼室中，所述熔炼室主体上设置有通氩气孔和抽真空接口。
实施本实用新型的熔炼室，具有以下有益效果：在坩埚落料后，其迅速通过残料收集装置中的通气管向粘附有熔炼残料的坩埚中通入惰性保护气体促使高温残料熔液急速飞溅而撞击到坩埚上部的塞子进行物体冷热交换，实现残料快速冷却并被粘附在塞子上，且防止了残料被氧化。所以，本实用新型提供的熔炼室避免了熔炼后残料留于坩埚内进入下次的熔炼，其减少了残料与坩埚的黏附，可直接作为二次熔炼铸锭，也防止了残料与坩埚反应，提高了坩埚寿命的同时，充分的利用了资源，极大的降低了生产成本和提高了生产效率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型具有收集残料功能的熔炼室的一优选实施例的结构示意图；
图2是本实用新型具有收集残料功能的熔炼室一实施例中坩埚与残料收集装置装配后的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型通过在熔炼室的干锅上方增加残料收集装置2，从而实现熔炼的残料可以被收集起来以再次利用，也避免了残料粘附在干锅内壁上对下次熔炼的污染。
参见图1至图2所示，图1是本实用新型具有收集残料功能的熔炼室的一优选实施例的结构示意图；图2是本实用新型提供的熔炼室一实施例中坩埚7与残料收集装置2装配后的结构示意图。图1所示实施例中，熔炼室包括熔炼室主体、设置在熔炼室主体内的坩埚7、与坩埚7相连的用于翻转坩埚7的翻转装置1、及缠绕于坩埚7外壁上的线圈8、与坩埚7上方接触的残料收集装置2。残料收集装置包括用于吸附收集残料的塞子21及穿过塞子21的通气管，残料收集装置位于熔炼室主体内。在坩埚落料前，残料收集装置位于坩埚外，当坩埚落料完后，残料收集装置2中的塞子盖在坩埚7上部，通气管穿过塞子，同时其下部伸入坩埚7内。优选地，塞子将坩埚口全部盖住。熔炼室主体上设置有抽真空接口66和通氩气孔5，抽真空接口66用于将熔炼室内的空气尤其是氧气抽走，通氩气孔5用于向熔炼室内通入氩气以使熔炼室内形成惰性气体保护氛围，以防止铸锭被氧化。
优选地，坩埚7为石英坩埚7或氧化铝坩埚7，其内径为40-60mm，其高度为80-120mm；坩埚7上缠绕的线圈8为水冷铜线圈8，水冷铜线圈8一方面连接水路进行水冷，另一方面其通过翻转装置1连接高频电源以利用高频感应加热，从而使例如非晶的铸锭熔化。塞子21为耐高温的材料制成的塞子21以使残料被吸附收集到塞子21上时塞子21不会被高温烫变形或熔化，例如熔炼非晶时，熔炼室内的温度为800摄氏度左右，则塞子21可以为橡胶塞或陶瓷塞，优选地，塞子21为”T”型的，其水平部分为圆形，且水平部分的直径大于所述坩埚7开口的直径，以便于其盖在坩埚7上时与坩埚7上沿充分接触，从而既可以避免坩埚7外的微量氧气进入坩埚7内，又可以使残料不会飞出坩埚7而充分的被收集在塞子21上。
通气管22的位于坩埚7之外的部分包括至少两个用于输入惰性气体的管路。例如图1中，其包括上部的管路及左边的管路，通气管22位于坩埚7内的部分可以为直线型的，此时优选地，通气管22的底部离坩埚7底部的距离为3-8mm以便于气体可以充分的将坩埚7内壁上的残料吹起来。坩埚7可以随翻转装置1旋转，从而使通气管22可以沿坩埚7内壁的多个方向将残料吹起。作为进一步改进，通气管22位于所述坩埚7内的部分可以为设置有多个孔的弯曲型的管子，这样通气管22在坩埚7内可以从更多的方向吹起残料。
本实用新型工作过程如下：
利用高频感应加热，使铸锭熔化，待熔化后，利用翻转装置1翻转铜线圈8，致使坩埚7翻转并脱料，当坩埚7落料完毕后，迅速将坩埚7旋转到原位，再迅速在坩埚7的正上方装上残料收集装置2。塞子21的上塞直径与下塞直径处于坩埚7口直径之间，通过通气管22以一定的流速向坩埚7内层底部吹入惰性保护气体，促使高温剩料熔液急速飞溅而出，撞击坩埚7上层的塞子21以进行物体冷热交换，从而坩埚7内的残料来不及粘附在坩埚7上，减少了残料与坩埚7的黏附，也避免熔炼后残料留于坩埚7内的氧化，也避免了残料与坩埚7发生反应。于是，残料被冷却粘附收集在塞子21上，塞子21收集完残料后，撤出残料收集装置2，继续加料进行下次熔炼压铸。
所以本实用新型提供的熔炼室使残料尚未与坩埚7发生粘附反应时，就已经被气体吹开，促使高温残料溶液急速飞溅撞击坩埚7上部橡胶塞等耐高温材料进行热交换，从而实现快速冷却。一方面，残料被收集后可直接作为二次熔炼铸锭进行二次熔炼，可以提高原料的利用率；另一方面，减少了残料与坩埚7的反应，提高了坩埚7的寿命，同时，消除了清理坩埚7等步骤，提升了生产效率，极大的降低了生产成本，实现了生产的连续性。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，其并不用以限制本实用新型，凡是在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有收集残料功能的熔炼室，包括熔炼室主体(4)、坩埚(7)、线圈(8)、及用于翻转坩埚(7)的翻转装置(1)；
所述坩埚(7)设置于所述熔炼室主体(4)内，所述线圈缠绕于所述坩埚(7)外壁上，所述翻转装置(1)与所述坩埚(7)相连，其特征在于，还包括位于熔炼室主体(4)内的残料收集装置(2)，所述残料收集装置包括用于吸附收集残料的塞子(21)及穿过所述塞子(21)的通气管(22)，在坩埚落料完后，所述残料收集装置与所述坩埚(7)上方接触，所述塞子盖在坩埚(7)上部，所述通气管(22)的下端伸入所述坩埚(7)内。
2.根据权利要求1所述的熔炼室，其特征在于，所述塞子(21)为“T”型耐高温的塞子(21)，其水平部分的直径大于所述坩埚(7)开口的直径。
3.根据权利要求1或2所述的熔炼室，其特征在于，所述塞子(21)为橡胶塞或陶瓷塞。
4.根据权利要求1所述的熔炼室，其特征在于，所述通气管(22)的位于熔炼室主体(7)之外的部分包括至少两个用于输入惰性气体的管路。
5.根据权利要求1或4所述的熔炼室，其特征在于，所述通气管(22)位于坩埚(7)内的部分呈直线状。
6.根据权利要求5所述的熔炼室，其特征在于，所述通气管(22)的底部离所述坩埚(7)底部的距离为3-8mm。
7.根据权利要求1或4所述的熔炼室，其特征在于，所述通气管(22)位于所述坩埚(7)内的部分设置有多个孔且呈弯曲状。
8.根据权利要求1所述的熔炼室，其特征在于，所述线圈(8)为水冷铜线圈(8)。
9.根据权利要求1所述的熔炼室，其特征在于，所述坩埚(7)为石英坩埚(7)或氧化铝坩埚(7)，其内径为40-60mm，其高度为80-120mm。
10.根据权利要求1所述的熔炼室，其特征在于，所述熔炼室主体(4)上设置有通氩气孔(5)和抽真空接口(6)。
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| CN101968308A (zh) * | 2010-11-24 | 2011-02-09 | 中国矿业大学 | 一种坩埚可升降的烧结炉 |
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