CN210399956U - 一种用于合金熔炼的熔炼装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及合金熔炼技术领域，公开了一种用于合金熔炼的熔炼装置，包括合金熔炼炉，合金熔炼炉包括坩埚和水冷却循环系统，水冷却循环系统包括冷却水管，冷却水管呈螺旋状包绕于坩埚的外围。本实用新型所涉及的熔炼装置通过设置螺旋状的冷却水管包绕于坩埚的外围，实现对坩埚外围的所有区域进行冷却，提高冷却效率，降低冷却所需的时间。

Description

一种用于合金熔炼的熔炼装置

技术领域

本实用新型涉及合金熔炼技术领域，具体而言，涉及一种用于合金熔炼的熔炼装置。

背景技术

钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性，相继对其进行研究开发，并得到了实际应用。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。

由于钛自身在高温下能与氧、氮、碳等许多元素发生激烈的反应，这为钛合金的熔炼带来严重困难。现有的方式是采用水冷铜坩埚进行钛合金的熔炼，在熔炼完成时，由于坩埚自身温度加高，需要专门的冷却系统降低坩埚外壁的温度。如公开号CN206143294U公开的一种钛合金熔炼装置，包括熔炼炉、钛液输送管道、合金熔炼炉、合金液输送管道及成品锻压机；熔炼炉包括坩埚及设置于坩埚外侧的水冷循环系统，坩埚的顶部设置一投料口，坩埚的底部设置一出料口，出料口与钛液输送管道的输入端连接，钛液输送管道的输出端与合金熔炼炉的顶部投料口连接，输出端与合金熔炼炉的底部出料口与合金液输送管道的输入端连接，合金液输送管道的输出端连接成品锻压机的输入端。该专利文献通过增设水冷循环系统来实现冷却坩埚。然而该文献的冷却水管与坩埚的轴心线平行设置，导致实际冷却过程缓慢，冷却效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于合金熔炼的熔炼装置，其通过设置螺旋状的冷却水管，使得冷却水管能够覆盖坩埚外壁的所有区域，从而降低冷却时间，提高冷却效率。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种用于合金熔炼的熔炼装置，该熔炼装置能够实现对坩埚快速降温，其中包括合金熔炼炉，所述合金熔炼炉包括坩埚和水冷却循环系统，所述水冷却循环系统包括冷却水管，所述冷却水管呈螺旋状包绕于所述坩埚的外围，实现冷却水管包绕坩埚外围的所有区域，提高冷却效率。

进一步地，所述冷却水管设有进水口和出水口，由于熔炼时钛液集中在坩埚的下半部，此区域的温度最高，为了使得冷却水管首先冷却温度最高的区域，提高冷却效果，所述进水口设于所述坩埚底部一侧，所述出水口设于所述坩埚顶部一侧。

进一步地，所述水冷却循环系统还包括冷却水塔，所述冷却水塔内部设有隔热板，所述隔热板将所述冷却水塔内部分隔为高温储水腔和低温储水腔，所述冷却水管的出水端设有热感应阀门，所述热感应阀门通过高温出水管路与所述高温储水腔连通，所述热感应阀门通过低温出水管路与所述低温储水腔连通，所述低温储水腔通过进水管路与所述冷却水管连通。

进一步地，所述隔热板上设有用于连通所述高温储水腔和所述低温储水腔的通道，所述通道处设有过流管，所述过流管上设有阀门。

进一步地，所述进水管路上连接有用于抽送冷却水并对冷却水加压的进水泵。

进一步地，包绕于所述坩埚外围的冷却水管紧邻设置。

进一步地，所述冷却水塔上设有与所述高温储水腔相对应的散热孔，从而加速高温储水腔内的冷却水冷却。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所涉及的熔炼装置通过设置螺旋状的冷却水管包绕于坩埚的外围，实现对坩埚外围的所有区域进行冷却，提高冷却效率，降低冷却所需的时间；同时采用不同的储水腔存储从冷却水管中出来的冷却，避免出现温度过高与温度过低的冷却水混合后在冷却水塔内的冷却时间较长的情况，延长实际冷却所需的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的熔炼装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的冷却水塔的剖视图。

图标：1-坩埚，2-冷却水管，21-进水口，22-出水口，3-冷却水塔，4-隔热板，5-高温储水腔，6-低温储水腔，7-热感应阀门，8-高温出水管路，9-低温出水管路，10-进水管路，11-过流管，12-阀门，13-进水泵，14-散热孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1和图2，本实施例提供一种用于合金熔炼的熔炼装置，该熔炼装置能够实现对坩埚1快速降温，其中包括合金熔炼炉，合金熔炼炉包括坩埚1和水冷却循环系统，水冷却循环系统包括冷却水管2，冷却水管2呈螺旋状包绕于坩埚1的外围，同时包绕于坩埚1外围的冷却水管2紧邻设置，实现冷却水管2包绕坩埚1外围的所有区域，提高冷却效率。

在本实施例中，前述的冷却水管2设有进水口21和出水口22，由于熔炼时钛液集中在坩埚1的下半部，此区域的温度最高，为了使得冷却水管2首先冷却温度最高的区域，提高冷却效果，进水口21设于坩埚1底部一侧，出水口22设于坩埚1顶部一侧。

在本实施例中，前述的水冷却循环系统还包括用于冷却从冷却水管2出来的冷却水的冷却水塔3，该冷却水塔3内部设有隔热板4，隔热板4将冷却水塔3内部分隔为高温储水腔5和低温储水腔6，高温储水腔5和低温储水腔6分别设有对水进行冷却的冷却装置，对本领域技术人员来说，用于冷却水塔3的冷却装置为现有技术，在此不过多赘述；冷却水管2的出水端设有热感应阀门7，热感应阀门7通过高温出水管路8与高温储水腔5连通，热感应阀门7通过低温出水管路9与低温储水腔6连通，低温储水腔6通过进水管路10与冷却水管2连通；通过上述设置可实现水资源的循环利用，节约水资源，同时通过设置两个不同的储水腔分别储存不同温度的冷却水，避免温度较高的水与温度较低可直接用于冷却的水混合，导致冷却用的水温度减低缓慢，从而增加实际冷却时所需的时间，降低冷却效率的问题。

在本实施例中，前述的隔热板4上设有用于连通高温储水腔5和低温储水腔6的通道，通道处设有过流管11，过流管11上设有阀门12，实现高温储水腔5内的冷却水温度降低后可直接排入低温储水腔6内作为冷却水使用。

在本实施例中，前述的进水管路10上连接有用于抽送冷却水并对冷却水加压的进水泵13，同时该进水泵13还能够根据不同的冷却需求控制冷却水管2内冷却水的流量和流速，实现更好的冷却方案。

在本实施例中，前述冷却水塔3上设有与高温储水腔5相对应的散热孔14，从而加速高温储水腔5内的冷却水冷却。

工作原理是：当坩埚1在熔炼过程中或熔炼完成后，进水泵13将冷却水塔3内的冷却水抽送至冷却水管2内，通过呈螺旋状的冷却水管2对坩埚进行充分的冷却，实现坩埚1的快速冷却；同时从冷却水管2出来的冷却水在再经过热感应阀门7时，热感应阀门7对冷却水的温度进行判断，若温度较高，则让冷却水通过高温出水管路8进入高温储水腔5进行冷却备用，故温度较低则直接通过低温出水管路9进入低温储水腔6冷却并作为新一轮的冷却水使用。

综上所述，本实用新型通过设置螺旋状的冷却水管2包绕于坩埚1的外围，实现对坩埚1外围的所有区域进行冷却，提高冷却效率；同时采用不同的储水腔存储从冷却水管2中出来的冷却水，避免温度过高与温度过低的冷却水混合后在冷却水塔3内的冷却时间较长，延长实际冷却所需的时间。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于合金熔炼的熔炼装置，包括合金熔炼炉，所述合金熔炼炉包括坩埚(1)和水冷却循环系统，其特征是：所述水冷却循环系统包括冷却水管(2)，所述冷却水管(2)呈螺旋状包绕于所述坩埚(1)的外围。

2.根据权利要求1所述的用于合金熔炼的熔炼装置，其特征是：所述冷却水管(2)设有进水口(21)和出水口(22)，所述进水口(21)设于所述坩埚(1)底部一侧，所述出水口(22)设于所述坩埚(1)顶部一侧。

3.根据权利要求1所述的用于合金熔炼的熔炼装置，其特征是：所述水冷却循环系统还包括冷却水塔(3)，所述冷却水塔(3)内部设有隔热板(4)，所述隔热板(4)将所述冷却水塔(3)内部分隔为高温储水腔(5)和低温储水腔(6)，所述冷却水管(2)的出水端设有热感应阀门(7)，所述热感应阀门(7)通过高温出水管路(8)与所述高温储水腔(5)连通，所述热感应阀门(7)通过低温出水管路(9)与所述低温储水腔(6)连通，所述低温储水腔(6)通过进水管路(10)与所述冷却水管(2)连通。

4.根据权利要求3所述的用于合金熔炼的熔炼装置，其特征是：所述隔热板(4)上设有用于连通所述高温储水腔(5)和所述低温储水腔(6)的通道，所述通道处设有过流管(11)，所述过流管(11)上设有阀门(12)。

5.根据权利要求3所述的用于合金熔炼的熔炼装置，其特征是：所述进水管路(10)上连接有进水泵(13)。

6.根据权利要求1所述的用于合金熔炼的熔炼装置，其特征是：包绕于所述坩埚(1)外围的冷却水管(2)紧邻设置。

7.根据权利要求3所述的用于合金熔炼的熔炼装置，其特征是：所述冷却水塔(3)上设有与所述高温储水腔(5)相对应的散热孔(14)。

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