CN205079604U - 合金熔炼设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种合金熔炼设备，所述合金熔炼设备包括支架(1)、熔炼炉(2)和搅拌装置(3)，熔炼炉(2)包括炉体(21)和安装在支架(1)上且盖在炉体(21)开口上的炉盖(22)，搅拌装置(3)包括转动地安装在炉盖(22)上的搅拌轴(31)、安装在搅拌轴(31)的一端且位于炉体(21)内的搅拌桨(32)、支撑在炉盖(22)或支架(1)上且与搅拌轴(31)的另一端传动连接的驱动装置(33)以及设置在炉盖(22)和驱动装置(33)之间的隔热板(34)。本合金熔炼设备能够实现在熔炼的同时进行搅拌并能够避免从炉盖散出的热量烧毁驱动装置，可适应大多数大学、研究所等进行的冶炼实验。

Description

合金熔炼设备

技术领域

本实用新型涉及合金熔炼领域，具体地，涉及一种合金熔炼设备。

背景技术

对于一些生产生活中使用的材料，很多都需要经过高温处理，如铝合金、镁合金、钛合金、锂合金等。铝合金具有比重小、导热性好、易于成形、价格低廉等优点，已广泛应用于航空航天、交通运输、轻工建材等部门，是轻合金中应用最广、用量最多的合金；镁合金具有比重小，比强度、比刚度高，阻尼性、切削加工性、导热性好，电磁屏蔽能力强，尺寸稳定，资源丰富，易回收，无污染等优点，因此，在汽车工业、通信电子工业和航空航天工业等领域正得到日益广泛的应用，近年来全世界镁合金产量的年增长率高达20％，显示出了极为广泛的应用前景；锂合金在电池领域中放电性能优越、安全性高；钛合金比重小、耐蚀性好、耐热性高、比刚度和比强度高，是航天航空、石油化工、生物医学等领域的理想材料，同时，钛的无磁性、钛铌合金的超导性、钛铁合金的储氢能力等特性，使得钛合金在尖端科学和高技术方面发挥着重要作用。由于在熔炼这类合金时，各种元素的比重不同，采用现有的电炉在熔炼时元素并不能做到均匀分布。为了在熔炼时使元素均匀分布，通常的做法是在现有的电炉上直接加装搅拌装置，但是由于电炉炉口温度过高，经常导致搅拌装置的驱动部分(如电机)因过热绕损毁。

所以有必要设计一款能够在熔炼过程中同时进行搅拌的合金熔炼设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种合金熔炼设备，能够在熔炼的同时进行搅拌。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种合金熔炼设备，所述合金熔炼设备包括支架、熔炼炉和搅拌装置，所述熔炼炉包括炉体和安装在所述支架上且盖在所述炉体开口上的炉盖，所述搅拌装置包括转动地安装在所述炉盖上的搅拌轴、安装在所述搅拌轴的一端且位于所述炉体内的搅拌桨、支撑在所述炉盖或所述支架上且与所述搅拌轴的另一端传动连接的驱动装置以及设置在所述炉盖和所述驱动装置之间的隔热板。

优选地，所述驱动装置为高速电机，所述熔炼炉为坩埚炉。

优选地，所述搅拌轴通过石墨轴承安装在所述炉盖上。

优选地，所述隔热板通过支撑杆安装在所述炉盖或所述支架上，所述支撑杆的一端与所述炉盖或所述支架连接，另一端与所述隔热板连接，所述驱动装置安装在所述隔热板上以支撑在所述炉盖或所述支架上。

优选地，所述支撑杆上还安装有固定板，所述固定板位于所述隔热板和所述炉盖之间，所述搅拌轴穿过所述固定板，所述搅拌轴与所述固定板之间通过轴承连接。

优选地，所述支撑杆穿过所述隔热板，且所述支撑杆的上设有螺纹，所述隔热板通过安装在所述支撑杆上且位于所述隔热板两侧的两个螺母固定在所述支撑杆上。

优选地，所述支撑杆的数量为3根，3根所述支撑杆围绕所述搅拌轴均布。

优选地，所述隔热板为铝合金板。

优选地，所述隔热板的下表面上设置有石棉隔热层，所述搅拌轴为不锈钢轴。

优选地，所述支架包括开设有通孔的支撑板和固定在所述支撑板下方的多个支腿，所述炉盖安装在所述支撑板上，且所述炉盖的下部穿过所述通孔并盖在位于所述支撑板下方的所述炉体开口上。

本实用新型与现有技术的不同之处在于，本实用新型提供的合金熔炼设备通过驱动装置使设置在炉体中的搅拌桨转动，能够实现在熔炼的同时进行搅拌，同时，通过设置隔热板，能够避免从炉盖散出的热量烧毁驱动装置。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的合金熔炼设备的立体图；

图2是本实用新型的合金熔炼设备的主视图；

图3是本实用新型的合金熔炼设备的搅拌轴和搅拌桨的结构示意图；

图4是图3的仰视图；

附图标记说明

1支架

11支撑板12支腿

2熔炼炉

21炉体22炉盖

3搅拌装置

31搅拌轴32搅拌桨

33驱动装置34隔热板

35石墨轴承36支撑杆

37固定板

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、”通常是指本实用新型提供的合金熔炼设备在正常使用情况下定义的，并且与附图2所示方向一致。“内、外”是指相对于各零部件本身的轮廓的内外。这些方位词是为了便于理解本实用新型而采用的，因而不应构成对本实用新型保护范围的限制。

适当参见图1-图4，本实用新型基本实施方式的合金熔炼设备可以包括支架1、熔炼炉2和搅拌装置3，所述熔炼炉2包括炉体21和安装在所述支架1上且盖在所述炉体21开口上的炉盖22，所述搅拌装置3包括转动地安装在所述炉盖22上的搅拌轴31、安装在所述搅拌轴31的一端且位于所述炉体21内的搅拌桨32、支撑在所述炉盖22或所述支架1上且与所述搅拌轴31的另一端传动连接的驱动装置33以及设置在所述炉盖22和所述驱动装置33之间的隔热板34。

本实用新型提供的合金熔炼设备在熔炼合金材料时，通过驱动装置33驱动搅拌轴31旋转，设置在搅拌轴31下端的搅拌桨32随之旋转，从而能够在熔炼的同时进行搅拌，使元素均匀分布。由于驱动装置33连接在搅拌轴31的另一端，并且在同时在所述炉盖22和所述驱动装置33之间设置隔热板34，可以有效降低驱动装置33的环境温度，从而能够避免从炉盖22处散出的热量烧毁驱动装置33。

在本实施方式中，优选地，所述支架1包括开设有通孔的支撑板11和固定在所述支撑板11下方的多个支腿12。其中支撑板11的形状为矩形，支腿12的数量为4个，分别位于矩形的四角处。所述炉盖22安装在所述支撑板11上，炉盖22与支撑板11之间通过耐高温螺栓固定。所述炉盖22的下部穿过所述通孔并盖在位于所述支撑板11下方的所述炉体21的开口上。因此，支腿12的高度以炉盖22能够盖在炉体21上为准。进一步地，为了实现支腿12高度的微调以保证炉盖22更好的盖合，可在每个支腿12的底部安装调节脚。通过上述的支架结构，能够支撑起整体的重量，并保持设备的稳定运行。

当合金材料熔炼完成后，首先通过起吊设备将支架1和安装在支架1上的炉盖22、搅拌装置3吊起，漏出位于支架1下方的炉体21，然后在通过起吊设备将炉体21吊起，并将炉体21内的熔炼完成的合金材料导入容器中，从而完成熔炼后的合金材料的获取。

在本实施方式中，为了提高搅拌效率，所述驱动装置33优选为高速电机。本领域技术人员应当知晓，只要能够驱动搅拌轴31旋转的设备均可以用作本实用新型中的驱动装置33，例如可以采用液压马达或气动马达。在本实施方式中，所述熔炼炉2优选为坩埚炉。同样的，熔炼炉2也可以采用其他可熔炼合金的熔炼炉。

在本实用新型中，所述驱动装置33采用以下优选的安装方式。所述隔热板34通过支撑杆36安装在所述炉盖22上，所述支撑杆36的一端与所述炉盖22连接，另一端与所述隔热板34连接，所述驱动装置33安装在所述隔热板34上以撑在所述炉盖22上。具体的，驱动装置33通过螺栓与隔热板34固定连接，驱动装置33的输出轴向下穿过所述隔热板34后通过联轴器与所述搅拌轴传动连接。通过支撑杆36固定隔热板34，并通过隔热板34安装驱动装置，能够使本实用新型结构更简单。在本实施方式中，所述隔热板34优选为铝合金板。采用铝合金板作为隔热板34，不仅能够起到隔热的作用，而且还有利于隔热板34自身的散热，从而进一步保护驱动装置。进一步优选地，在隔热板34上可设置加强筋板，以提高隔热板34的强度和散热效果。

作为隔热板34的另一种安装方式，所述隔热板34也可以通过支撑杆36直接安装在所述支架1上。此时，隔热板34的尺寸要大于所述炉盖22的尺寸，以方便支撑杆36与隔热板34的连接。

为了使本合金熔炼设备工作更加稳定，在本实施方式中，所述搅拌轴31通过石墨轴承35安装在所述炉盖22上。通过使用石墨轴承35，既能够保证搅拌轴31稳定地旋转，又能够适应高温环境下的旋转支撑。

为了进一步避免所述驱动装置33外部环境温度过高，可以增加搅拌轴31的长度，以使驱动装置33远离所述熔炼炉2。此时，在所述支撑杆36上还安装有固定板37，所述固定板37位于所述隔热板34和所述炉盖22之间，所述搅拌轴31穿过所述固定板37，所述搅拌轴31与所述固定板37之间通过轴承连接，通过设置固定板37，可以有效保证搅拌轴31的稳定。

在本实施方式中，优选地，所述支撑杆36的数量为3根，3根所述支撑杆36围绕所述搅拌轴31均布。从而能够稳定地支撑隔热板34和固定板37。当然，支撑杆36的数量也可以为1根、2根或多根，从保证结构稳定性和节约成本的角度出发，使用3根支撑杆36较为合适。此时隔热板34和固定板37的形状均为圆形，且其直径均大于炉盖22的直径。

在本实用新型的另一种实施方式中，所述支撑杆36穿过所述隔热板34，且所述支撑杆36的上设有螺纹，所述隔热板34通过安装在所述支撑杆36上且位于所述隔热板34两侧的两个螺母固定在所述支撑杆36上。通过在支撑杆36上设置螺纹，并通过螺母固定隔热板34，从而能够上下移动所述隔热板34，以适应当炉体21内合金溶液的体积不同时，搅拌桨32可以调整到适合的位置。

在本实施方式中，所述隔热板34的下表面上设置有石棉隔热层，所述搅拌轴31为不锈钢轴，以进一步提高隔热能力，保证驱动装置33能够正常稳定的工作。

通过对本装置进行热仿真试验，结果显示在炉膛温度800℃时，高速电机的输出轴的温度仅为82.148℃。因此，进一步证明了本实用新型提供的设备能够保证高速电机安全稳定运行。

本实用新型的合金熔炼设备结构简单，设计合理，制作成本较低，能够满足镁、铝、锂等金属合金熔炼的要求，可适应大多数大学、研究所等进行的冶炼实验。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种合金熔炼设备，其特征在于，所述合金熔炼设备包括支架(1)、熔炼炉(2)和搅拌装置(3)，所述熔炼炉(2)包括炉体(21)和安装在所述支架(1)上且盖在所述炉体(21)开口上的炉盖(22)，所述搅拌装置(3)包括转动地安装在所述炉盖(22)上的搅拌轴(31)、安装在所述搅拌轴(31)的一端且位于所述炉体(21)内的搅拌桨(32)、支撑在所述炉盖(22)或所述支架(1)上且与所述搅拌轴(31)的另一端传动连接的驱动装置(33)以及设置在所述炉盖(22)和所述驱动装置(33)之间的隔热板(34)。

2.根据权利要求1所述的合金熔炼设备，其特征在于，所述驱动装置(33)为高速电机，所述熔炼炉(2)为坩埚炉。

3.根据权利要求1所述的合金熔炼设备，其特征在于，所述搅拌轴(31)通过石墨轴承(35)安装在所述炉盖(22)上。

4.根据权利要求1所述的合金熔炼设备，其特征在于，所述隔热板(34)通过支撑杆(36)安装在所述炉盖(22)或所述支架(1)上，所述支撑杆(36)的一端与所述炉盖(22)或所述支架(1)连接，另一端与所述隔热板(34)连接，所述驱动装置(33)安装在所述隔热板(34)上以撑在所述炉盖(22)或所述支架(1)上。

5.根据权利要求4所述的合金熔炼设备，其特征在于，所述支撑杆(36)上还安装有固定板(37)，所述固定板(37)位于所述隔热板(34)和所述炉盖(22)之间，所述搅拌轴(31)穿过所述固定板(37)，所述搅拌轴(31)与所述固定板(37)之间通过轴承连接。

6.根据权利要求4所述的合金熔炼设备，其特征在于，所述支撑杆(36)穿过所述隔热板(34)，且所述支撑杆(36)的上设有螺纹，所述隔热板(34)通过安装在所述支撑杆(36)上且位于所述隔热板(34)两侧的两个螺母固定在所述支撑杆(36)上。

7.根据权利要求4-6中任意一项所述的合金熔炼设备，其特征在于，所述支撑杆(36)的数量为3根，3根所述支撑杆(36)围绕所述搅拌轴(31)均布。

8.根据权利要求1所述的合金熔炼设备，其特征在于，所述隔热板(34)为铝合金板。

9.根据权利要求1所述的合金熔炼设备，其特征在于，所述隔热板(34)的下表面上设置有石棉隔热层，所述搅拌轴(31)为不锈钢轴。

10.根据权利要求1所述的合金熔炼设备，其特征在于，所述支架(1)包括开设有通孔的支撑板(11)和固定在所述支撑板(11)下方的多个支腿(12)，所述炉盖(22)安装在所述支撑板(11)上，且所述炉盖(22)的下部穿过所述通孔并盖在位于所述支撑板(11)下方的所述炉体(21)开口上。